河流汇入大海处的渗透能量被这种盐电池收集利用

这篇文章介绍了一种利用盐度梯度收集渗透能源的新技术。研究人员报道了他们创建的半透膜，可以从盐度梯度中收集渗透能量并将其转化为电能。他们设计的新型半透膜在实验室演示中的输出功率密度比商业膜高出两倍以上。

文章指出，渗透能源可以在任何盐度梯度存在的地方产生，但目前可用的技术仍有改进空间。一种方法是使用一系列反电渗析（RED）膜来生成电力，利用盐度梯度造成的压力差。为了平衡这个梯度，海水中的阳离子（如钠离子）流过系统到淡水中，增加了膜的压力。研究人员设计了一个由环保材料制成的半透膜，该膜理论上可以最大限度地减少内部电阻，并最大化输出功率。

他们的RED膜原型包含了分开的离子传输通道和电子传输通道，他们通过将带负电的纤维素水凝胶（用于离子传输）夹在有机导电聚合物聚苯胺的层间（用于电子传输）而实现了这一设计。初步测试证实了他们的理论，即分开传输通道相比于相同材料制成的均匀膜具有更高的离子传导性和较低的电阻率。在模拟河口环境的水箱中，他们的原型膜实现了比商业RED膜高出2.34倍的输出功率密度，并在连续16天的非停运行中保持了性能，展示了其在水下的长期稳定性。最终，研究团队还创建了一个由20块他们的RED膜组成的盐电池阵列，并产生了足够的电力来单独驱动计算器、LED灯和秒表。

研究人员表示，他们的发现扩大了能够用于制造RED膜的生态材料范围，并提高了渗透能源收集性能，使这些系统更适用于实际应用。

作者感谢中国国家自然科学基金会的资助。