1.1.5　盐差能

盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能，如在沿岸河口地区流入海洋的江河淡水与海水之间的盐度差（溶液的浓度差）所蕴藏的物理化学能。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。

一般海水含盐度为3.5%时，其和河水之间的化学电位差相当于240m水头差的能量密度，从理论上讲，如果这个压力差能利用起来，从河流流入海中的每立方英尺（1立方英尺≈0.028m3）的淡水可发电0.65kW·h。利用大海与陆地河口交界水域的盐度差所潜藏的巨大能量一直是科学家的理想。实际上开发利用盐差能资源的难度很大，目前已研究出来的最好的盐差能实用开发系统非常昂贵，这种系统利用反电解工艺（事实上是盐电池）从咸水中提取能量。还有一种技术可行的方法是根据淡水和咸水具有不同蒸气压力的原理研究出来的：使水蒸发并在盐水中冷凝，利用蒸气气流使涡轮机转动。这个过程会使涡轮机的工作状态类似于开式海洋热能转换电站。这种方法所需要的机械装置的成本也与开式海洋热能转换电站几乎相等。盐差能的研究结果表明，其他形式的海洋能比盐差能更值得研究开发。

盐差能有多种表现形态，最受关注的是以渗透压形态表现的势能。所谓渗透压是在两种浓度不同的溶液之间隔一层半透膜（只允许溶剂通过的膜）时，淡水会通过半透膜向海水一侧渗透，海水一侧因水量增加而液面不断升高，当两侧的水位差达到一定高度h时，淡水便会停止向海水一侧渗透，两侧的水位差h称为这两种溶液的渗透压，渗透压的大小由两种溶液的浓度差所决定，如图1-3所示。盐差能的能量与渗透压和淡水量（渗透水量）成正比。

图1-3　盐差能原理示意

据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，能利用的有2.6TW。我国的盐差能估计为1.1×108kW，主要集中在各大江河的出海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。盐差能的研究以美国、以色列的研究为先，中国、瑞典和日本等也开展了一些研究。但总体上，对盐差能这种新能源的研究还处于实验室实验水平，离示范应用还有较长的距离。