導航:首頁 > 耗材問題 > 鹽差發電的半透膜是什麼

鹽差發電的半透膜是什麼

發布時間:2021-11-07 19:04:59

1. 海洋鹽差可以用來發電嗎

知識點:當我們把兩種濃度不同的鹽溶液倒在同一容器中的時候,濃溶液中的鹽類離子會自發地向稀溶液中擴散,直到兩種溶液的濃度相等為止。所以,鹽差能發電,就是利用兩種含鹽濃度不同的海水化學電位差能,並將其轉換為有效電能。

我們知道海洋中有很多人們可以利用的能源,可以將其收集起來進行發電,比如說經常聽到過的潮汐能、波浪能等。除此之外,你是否知道,在海水和江河水相交匯處,還蘊含著一種鮮為人知的鹽差能,同樣可以用來發電?

另外一種是蒸汽式鹽差能發電系統。在相同的溫度下,淡水比海水蒸發快,因此海水一邊的蒸汽壓力要比淡水一邊低得多。於是在空室裡面,水蒸氣會很快從淡水上方流向海水上方,只要裝上渦輪機,就能利用該鹽度差能進行發電。

不可否認的是,雖然利用海洋鹽差能資源發電理論上可行,但開發利用的難度很大,開發系統也非常昂貴,要真正實際運作起來,尚需時日。


2. 鹽水發電的缺點

缺點:
氧化設備腐蝕裝置,不可再生能源,成本高,實用性不強。

發電原理:
」滲透壓」:

假設有兩杯水,一杯淡水,一杯鹽水,底部用一根管字連通起來。淡水一邊沒有鹽,對於鹽水裡的的鹽離子來說,淡水那邊是無人居住的曠野,所以紛紛跑到那邊去搶灘。而對於水分子,雖然兩邊都很多,但是鹽水那邊的密密集程度還是要小一些(被鹽占據的空間水分子是視而不見的),所以還是傾向於從淡水一側向鹽水一側游弋。於是,不需要任何外部壓力,水分子和鹽離子就產生了大規模遷徙,一直到兩杯水實現」種族融合」,」兩杯共榮」為止。

有一種東西叫做」半透膜」,類似於門衛或者關卡,能夠選擇性地攔截住一些物質而讓另一些通過–」半透膜」這個名字有點誤導,望文生義是」透過一半留下另一半」。其實不然,它是讓一些種類通過而另一些種類留下。就像一道寫著」男士莫入」的門,女士們可以自由進出而男士們就被截下了。

有一種半透膜作用是攔住所有的鹽離子,而允許水分子自由來去。如果我們把這樣的一層膜裝在鹽水和淡水之間,那麼鹽離子就將無法跑到淡水那邊,但是水分子依然可以從淡水那邊溜到鹽水裡。宏觀上看,就彷彿有一個壓力推動淡水往鹽水那邊跑一樣。這樣的一個壓力,就被稱為」滲透壓」。由於鹽水這邊只進不出,淡水那邊只出不進,鹽水一邊的水位逐漸升高而淡水那邊逐漸降低,結果產生了水位差來抵抗滲透壓的作用。到最後這個水位差足夠大,完全抵消了滲透壓的時候,通過半透膜來來往往的水分子一樣多,宏觀上看這個世界就清靜了。這時候的水壓差也就可以用來計算鹽水的滲透壓。如果在鹽水的一側外加一個高於其滲透壓的壓力,不難想像,鹽水一側的水分子就紛紛逃難到純水一側,而鹽離子逃不掉,只好心不甘情不願地留下。宏觀上看,鹽水就變成了淡水。這被稱為」反滲透」,已經大量應用於海水淡化和廢水處理了。這是題外話,按下不表。

有個叫范德霍夫(Van』t Hoff)的荷蘭人推導出了一個公式來計算任何溶液的滲透壓。他的公式計算結果與實驗測量高度一致。海水通常含有百分之三點幾的鹽,這個濃度的滲透壓大致相當於二百幾十米的水位差。換句話說,如果在淡水和海水之間放置半透膜,那麼其間的水壓相當於二百幾十米的大壩!

地球上有無數的海濱,多數江河裡的淡水最終

3. 什麼是半透膜

如下:

半透膜是一種只讓某些分子和離子擴散進出的薄膜,一般來說,半透膜只允許離子和小分子物質通過,而生物大分子物質不能自由通過半透膜,原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大,但比生物大分子例如蛋白質、澱粉等小,如羊皮紙、玻璃紙等都屬於半透膜。

醋酸纖維素膜

此膜的製造方法為用溶劑溶解醋酸纖維素,加以發孔劑,製成膜後,蒸去溶劑,並經一定的熱處理而成。所用溶劑為丙酮,也有用二氧六環的,發孔劑有Mg(ClO4)2、ZnCl2及HSPO4等。製成的膜有平板式、管式,螺旋卷式和中空纖維式之分。下面介紹復合型醋酸纖維素膜。

4. 什麼是半透膜


半透膜

透膜是一種只讓某些分子和離子擴散進出的薄膜,一般來說,半透膜只允許離子和小分子物質通過,而生物大分子物質不能自由通過半透膜,原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大,但比生物大分子例如蛋白質、澱粉等小,如羊皮紙、玻璃紙等都屬於半透膜。

半透膜一般只允透過溶劑或溶劑和小分子溶質而不允許過大分子溶質。如玻璃紙只允許水透過蔗糖溶液中,而蔗糖分子不能透過;動物的膀胱允許水透過,而不允許酒精分子過;灼熱的鈀或鉑允許氫透過,而氬分子不能透過。半透膜可用多種高分子材料製成,用以分離不同分子量的物質,定滲透壓和氣體分壓等。半透膜主要應於膜分離技術中的反滲透和超濾。應用反滲透過程時稱為反滲透膜,它是具有水性基團的薄膜,膜不僅具有篩濾作還有對水分子的優先吸附作用。常於反滲透的膜有醋酸纖維素膜、芳香聚胺膜、聚苯並咪唑膜等。半透膜可以制板狀、管狀和中空纖維狀,也應用於擴滲析。膜的表皮層微孔孔徑為0.6~0.9nm,臨界孔徑為1.3nm。孔徑較大的半透膜應用於超過濾,稱為超過濾膜,它在0.07~0.7MPa(0.7~7kgf/cm2)壓力下工作,用於分離直徑10nm以內的分子和微粒,其透過性能屬篩分原理。在污水處理中用到的膜過程有電滲析、反滲透和超濾,其所用的均為半透膜。半透膜應用在工業廢水治理,有的已有生產規模,有的還在實驗室研究階段。

詳見 網路

5. 什麼是半透膜

半透膜是一種根據粒子的直徑大小進行選擇性的通過,只給某種分子或離子擴散進內出的薄膜,而大分子粒容子是不被允許通過的。

半透膜是一種只允許離子和小分子自由通過的膜結構,生物大分子不能自由通過半透膜,其原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大但比生物大分子如蛋白質和澱粉小。半透膜在化學中只允許溶液通過,膠體和濁液均不能通過。分散質粒子直徑濁液:大於100nm;膠體:1~100nm;溶液:小於1nm 。

(5)鹽差發電的半透膜是什麼擴展閱讀

在日常生活中,常見的半透膜有雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、青蛙皮、動物膀胱、腸衣、蛋白質膠膜,火棉膠膜以及其他一些可從生物體上剝離的薄膜類物質。 活細胞內的生物膜只允許水分子自由通過,它所選擇的離子、小分子物質可以通過,而其他的離子、小分子和大分子不能透過,是嚴格的半透膜。細胞喪失活力後生物膜的選擇透過能力喪失。

6. 海水鹽差發電的原理是什麼

在大江大河的入海口,也就是江河水與海水相交融的地方,江河水是淡水而海水是鹹水,淡水和鹹水相互擴散,直到兩者的含鹽濃度相等為止。在海水與淡水相混合的過程中,同時釋放出許多能量。含鹽濃度高的海水以較大的滲透壓力向淡水擴散,同時淡水以較小的滲透壓力向海水擴散。這種滲透壓力差所產生的能量,稱為「海水鹽濃度差能」,也叫「海水鹽差能」。

實驗表明,在許多江河入海口處的海水滲透壓力差,大致相當於240米高的水位落差。當前世界上水壩高於240米的大水電站非常非常的少。有的江河入海口處海水的滲透壓力大得令人覺得不可思議。科學家們預算,全世界的海洋一年的蒸發量相當於其水位降低1.3米,即每秒蒸發1.2×10↑7立方米的水量。如果以2124帕(約合21個大氣壓)的海水鹽差進行計算,那麼全世界海水鹽差的能量資源高達30億千瓦。

試驗表明,江河入海口處是利用海水鹽差能量最理想的場所。由於,在江河入海口處,含鹽極少的江河水一直源源不斷地流向大海,而海水本身含有較多的鹽分,所以海水與江河水之間的形成鹽濃度差,只要將兩個別電極分別地插進海水和江河水裡,並將兩個電極用導線連接起來,電流就會源源不斷。

7. 解釋什麼是半透膜

半透膜(英語:semipermeable membrane)是一種只給某種分子或離子擴散進出的薄膜,對不同質點的通專過具有選擇性的薄膜。例屬如細胞膜、膀胱膜、羊皮紙以及人工制的膠棉薄膜等。現代半透膜還用與多孔性壁(如無釉陶瓷)並使適當的化合物(如鐵氰化銅)沉澱於其孔隙中製成。半透膜用於滲透溶膠和測定滲透壓強等。生物吸取養分也是通過半透膜進行的。是用高分子材料經過特殊工藝製成的半透膜,它只允許水分子透過,而不允許溶質通過。用高壓泵使處於半透膜一側的原水壓力超過滲透壓時,原水中的水分子就能夠透過半透膜進入另一側,從而獲得純凈水。而原水中的溶解與非溶解的無機鹽,重金屬離子,有機物,菌體,膠體等物質無法通過半透膜,只能留在濃縮水中被放掉。 反滲透設備廣泛應用於醫葯行業、飲料行業、電子、電力行業等。 補充:半透膜是一種只允許離子和小分子自由通過的膜結構[1],生物大分子不能自由通過半透膜,其原因是因為半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大但比生物大分子如蛋白質和澱粉小。 半透膜在化學中只允許溶液通過,膠體和濁液均不能通過。

8. 半透膜是什麼

半透膜(英語:semipermeable
membrane)是一種只給某種分子或離子擴散進出的薄膜,對不同質點的通過回具有選擇性答的薄膜。
細胞膜、液泡膜都是半透膜
都具有選擇透過性;
細胞壁不是半透膜
不具有選擇透過性。

9. 鹽差能的發電原理

當把兩種濃度不同的鹽溶液倒在同一容器中時,那麼濃溶液中的鹽類離子就會自發地向稀溶中擴散,直到兩者濃度相等為止。所以,鹽差能發電,就是利用兩種含鹽濃度不同的海水化學電位差能,並將其轉換為有效電能。
科學家經過周密的計算後發現在17°C時,如果有1摩爾鹽類從濃溶液中擴散到稀溶液中去,就會釋放出5500焦的能量來。
其基本方式是將不同鹽濃度的海水之間的化學電位差能轉換成水的勢能,再利用水輪機發電,具體主要有滲透壓式、蒸汽壓式和機械—化學式等,其中滲透壓式方案最受重視 將一層半滲透膜放在不同鹽度的兩種海水之間,通過這個膜會產生一個壓力梯度,迫使水從鹽度低的一側通過膜向鹽度高的一側滲透,從而稀釋高鹽度的水,直到膜兩側水的鹽度相等為止。此壓力稱為滲透壓,它與海水的鹽濃度及溫度有關。
目前提出的滲透壓式鹽差能轉換方法主要有水壓塔滲壓系統和強力滲壓系統兩種。 此方法不利用滲透式,吸收陽光到達鹽水池塘底部的熱量。以淡水和鹽水之間的密度差異和自然對流的影響,其中日曬造成的「熱對流現象」阻止熱上升,而達到吸熱和儲熱的效果。
太陽能鹽水池,在理論上也可以用來產生滲透功率,如果從太陽能熱蒸發被用來創建一個鹽度梯度,在此鹽度梯度的勢能利用直接使用上述前三種方法之一,如電析方法。

10. 什麼叫半透膜

一種薄膜,可以讓特定的粒子通過.
比如化學中有可以讓溶液通過,不讓膠體和濁液通過的膜
有隻允許水分子透過,而不允許溶質通過的膜
細胞膜,膀胱膜都是半透膜,還有高分子材料人工合成的半透膜

閱讀全文

與鹽差發電的半透膜是什麼相關的資料

熱點內容
k3空氣濾芯在什麼位置 瀏覽:625
大同樹脂瓦批發 瀏覽:109
鹽酸離子交換樹脂原理 瀏覽:655
凈水器磁化水的原理為什麼沒磁鐵 瀏覽:352
外地突發疾病回當地醫保怎麼用 瀏覽:868
污水處理站鹽酸和無機鹽的作用 瀏覽:695
大眾朗逸空氣濾芯怎麼樣 瀏覽:102
高溫高壓飛灰過濾器 瀏覽:124
一點點奶茶過濾器 瀏覽:435
攪拌車抽油濾芯怎麼拆 瀏覽:958
茶山生活污水處理哪裡有做 瀏覽:637
ro反滲透廢水多故障 瀏覽:928
染料廢水國內外研究現狀 瀏覽:977
離子交換廢水處理工藝 瀏覽:771
水處理設備技術資料培訓 瀏覽:336
污水脫氮用醋酸可否 瀏覽:214
調節污水池提升泵 瀏覽:904
污水管道閥門用的多不多呢 瀏覽:712
農村污水治理哪個部門 瀏覽:542
超純水洗臉有什麼功效 瀏覽:681