新研發的淨水膜可以在過濾時產生電力
一種非常出人意料的可再生能源方法出現了,韓國的研究人員已經開發出一種低成本、易製造的先進膜,它在將廢水、海水或地下水變成飲用水的同時還能發電。來自韓國科學技術院(KIST)和明知大學(均位於首爾)的一個團隊發表了一篇新的論文,描述了一種”用於水循環的發電和淨化膜”。

該團隊聲稱,它可以濾除95%以上的尺寸小於一億分之一米的污染物,包括重金屬顆粒和微塑料,現在從南極洲到青藏高原的雨水中發現了令人不安的這些人類產生的物質,使其無法安全飲用,不僅如此,無論水源的酸度如何,它似乎都能發揮作用,在1-10的pH值範圍內表現均良好。

左圖:一個自製的帶有進水泵的實驗池。右圖:細胞的側視圖,顯示中間的夾層膜
該膜是一個兩層夾層,頂層是導電聚合物,底部是多孔過濾器。當被污染的水倒在頂層時,它在膜上橫向移動,產生離子的交叉流動,這些離子可以通過膜兩端的電極作為電流被收集。
雖然該研究聲稱該膜在實驗測試中顯示了”高能量生成性能”,但實驗室原型很小,相應的功率數字也很小。研究摘要報告說,最大功率水平僅為16.44微瓦,在未指定的時間段內產生的能量最多為15.16毫焦耳。而且發電是連續的,僅僅10微升的水就足以發電三個多小時。
該團隊現在正在進行後續研究,以將其工作擴大到與工廠相關的尺寸,一份新聞稿聲稱,”由於該膜可以使用簡單的印刷工藝製造,沒有尺寸限制,由於製造成本和加工時間低,它有很大的商業化潛力”。

這張狂野的圖片來自於KIST的製圖團隊
主要作者Ji-Soo Sang認為這種材料具有作為下一代可再生能源的潛力。他說:”作為一種能夠解決水資源短缺問題並同時產生生態友好型能源的新型技術,它在水質管理系統和應急電力系統中也有很大的應用潛力。”
這篇論文發表在《先進材料》雜誌上。