1. 海洋盐差可以用来发电吗
知识点:当我们把两种浓度不同的盐溶液倒在同一容器中的时候,浓溶液中的盐类离子会自发地向稀溶液中扩散,直到两种溶液的浓度相等为止。所以,盐差能发电,就是利用两种含盐浓度不同的海水化学电位差能,并将其转换为有效电能。
我们知道海洋中有很多人们可以利用的能源,可以将其收集起来进行发电,比如说经常听到过的潮汐能、波浪能等。除此之外,你是否知道,在海水和江河水相交汇处,还蕴含着一种鲜为人知的盐差能,同样可以用来发电?
另外一种是蒸汽式盐差能发电系统。在相同的温度下,淡水比海水蒸发快,因此海水一边的蒸汽压力要比淡水一边低得多。于是在空室里面,水蒸气会很快从淡水上方流向海水上方,只要装上涡轮机,就能利用该盐度差能进行发电。
不可否认的是,虽然利用海洋盐差能资源发电理论上可行,但开发利用的难度很大,开发系统也非常昂贵,要真正实际运作起来,尚需时日。
2. 盐水发电的缺点
缺点:
氧化设备腐蚀装置,不可再生能源,成本高,实用性不强。
发电原理:
”渗透压”:
假设有两杯水,一杯淡水,一杯盐水,底部用一根管字连通起来。淡水一边没有盐,对于盐水里的的盐离子来说,淡水那边是无人居住的旷野,所以纷纷跑到那边去抢滩。而对于水分子,虽然两边都很多,但是盐水那边的密密集程度还是要小一些(被盐占据的空间水分子是视而不见的),所以还是倾向于从淡水一侧向盐水一侧游弋。于是,不需要任何外部压力,水分子和盐离子就产生了大规模迁徙,一直到两杯水实现”种族融合”,”两杯共荣”为止。
有一种东西叫做”半透膜”,类似于门卫或者关卡,能够选择性地拦截住一些物质而让另一些通过–”半透膜”这个名字有点误导,望文生义是”透过一半留下另一半”。其实不然,它是让一些种类通过而另一些种类留下。就像一道写着”男士莫入”的门,女士们可以自由进出而男士们就被截下了。
有一种半透膜作用是拦住所有的盐离子,而允许水分子自由来去。如果我们把这样的一层膜装在盐水和淡水之间,那么盐离子就将无法跑到淡水那边,但是水分子依然可以从淡水那边溜到盐水里。宏观上看,就仿佛有一个压力推动淡水往盐水那边跑一样。这样的一个压力,就被称为”渗透压”。由于盐水这边只进不出,淡水那边只出不进,盐水一边的水位逐渐升高而淡水那边逐渐降低,结果产生了水位差来抵抗渗透压的作用。到最后这个水位差足够大,完全抵消了渗透压的时候,通过半透膜来来往往的水分子一样多,宏观上看这个世界就清静了。这时候的水压差也就可以用来计算盐水的渗透压。如果在盐水的一侧外加一个高于其渗透压的压力,不难想象,盐水一侧的水分子就纷纷逃难到纯水一侧,而盐离子逃不掉,只好心不甘情不愿地留下。宏观上看,盐水就变成了淡水。这被称为”反渗透”,已经大量应用于海水淡化和废水处理了。这是题外话,按下不表。
有个叫范德霍夫(Van’t Hoff)的荷兰人推导出了一个公式来计算任何溶液的渗透压。他的公式计算结果与实验测量高度一致。海水通常含有百分之三点几的盐,这个浓度的渗透压大致相当于二百几十米的水位差。换句话说,如果在淡水和海水之间放置半透膜,那么其间的水压相当于二百几十米的大坝!
地球上有无数的海滨,多数江河里的淡水最终
3. 什么是半透膜
如下:
半透膜是一种只让某些分子和离子扩散进出的薄膜,一般来说,半透膜只允许离子和小分子物质通过,而生物大分子物质不能自由通过半透膜,原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大,但比生物大分子例如蛋白质、淀粉等小,如羊皮纸、玻璃纸等都属于半透膜。
醋酸纤维素膜
此膜的制造方法为用溶剂溶解醋酸纤维素,加以发孔剂,制成膜后,蒸去溶剂,并经一定的热处理而成。所用溶剂为丙酮,也有用二氧六环的,发孔剂有Mg(ClO4)2、ZnCl2及HSPO4等。制成的膜有平板式、管式,螺旋卷式和中空纤维式之分。下面介绍复合型醋酸纤维素膜。
4. 什么是半透膜
半透膜
透膜是一种只让某些分子和离子扩散进出的薄膜,一般来说,半透膜只允许离子和小分子物质通过,而生物大分子物质不能自由通过半透膜,原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大,但比生物大分子例如蛋白质、淀粉等小,如羊皮纸、玻璃纸等都属于半透膜。
半透膜一般只允透过溶剂或溶剂和小分子溶质而不允许过大分子溶质。如玻璃纸只允许水透过蔗糖溶液中,而蔗糖分子不能透过;动物的膀胱允许水透过,而不允许酒精分子过;灼热的钯或铂允许氢透过,而氩分子不能透过。半透膜可用多种高分子材料制成,用以分离不同分子量的物质,定渗透压和气体分压等。半透膜主要应于膜分离技术中的反渗透和超滤。应用反渗透过程时称为反渗透膜,它是具有水性基团的薄膜,膜不仅具有筛滤作还有对水分子的优先吸附作用。常于反渗透的膜有醋酸纤维素膜、芳香聚胺膜、聚苯并咪唑膜等。半透膜可以制板状、管状和中空纤维状,也应用于扩渗析。膜的表皮层微孔孔径为0.6~0.9nm,临界孔径为1.3nm。孔径较大的半透膜应用于超过滤,称为超过滤膜,它在0.07~0.7MPa(0.7~7kgf/cm2)压力下工作,用于分离直径10nm以内的分子和微粒,其透过性能属筛分原理。在污水处理中用到的膜过程有电渗析、反渗透和超滤,其所用的均为半透膜。半透膜应用在工业废水治理,有的已有生产规模,有的还在实验室研究阶段。
详见 网络
5. 什么是半透膜
半透膜是一种根据粒子的直径大小进行选择性的通过,只给某种分子或离子扩散进内出的薄膜,而大分子粒容子是不被允许通过的。
半透膜是一种只允许离子和小分子自由通过的膜结构,生物大分子不能自由通过半透膜,其原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大但比生物大分子如蛋白质和淀粉小。半透膜在化学中只允许溶液通过,胶体和浊液均不能通过。分散质粒子直径浊液:大于100nm;胶体:1~100nm;溶液:小于1nm 。
(5)盐差发电的半透膜是什么扩展阅读
在日常生活中,常见的半透膜有鸡蛋膜、鸡的嗉囊、鱼鳔、蚕豆种皮、玻璃纸、青蛙皮、动物膀胱、肠衣、蛋白质胶膜,火棉胶膜以及其他一些可从生物体上剥离的薄膜类物质。 活细胞内的生物膜只允许水分子自由通过,它所选择的离子、小分子物质可以通过,而其他的离子、小分子和大分子不能透过,是严格的半透膜。细胞丧失活力后生物膜的选择透过能力丧失。
6. 海水盐差发电的原理是什么
在大江大河的入海口,也就是江河水与海水相交融的地方,江河水是淡水而海水是咸水,淡水和咸水相互扩散,直到两者的含盐浓度相等为止。在海水与淡水相混合的过程中,同时释放出许多能量。含盐浓度高的海水以较大的渗透压力向淡水扩散,同时淡水以较小的渗透压力向海水扩散。这种渗透压力差所产生的能量,称为“海水盐浓度差能”,也叫“海水盐差能”。
实验表明,在许多江河入海口处的海水渗透压力差,大致相当于240米高的水位落差。当前世界上水坝高于240米的大水电站非常非常的少。有的江河入海口处海水的渗透压力大得令人觉得不可思议。科学家们预算,全世界的海洋一年的蒸发量相当于其水位降低1.3米,即每秒蒸发1.2×10↑7立方米的水量。如果以2124帕(约合21个大气压)的海水盐差进行计算,那么全世界海水盐差的能量资源高达30亿千瓦。
试验表明,江河入海口处是利用海水盐差能量最理想的场所。由于,在江河入海口处,含盐极少的江河水一直源源不断地流向大海,而海水本身含有较多的盐分,所以海水与江河水之间的形成盐浓度差,只要将两个别电极分别地插进海水和江河水里,并将两个电极用导线连接起来,电流就会源源不断。
7. 解释什么是半透膜
半透膜(英语:semipermeable membrane)是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜,对不同质点的通专过具有选择性的薄膜。例属如细胞膜、膀胱膜、羊皮纸以及人工制的胶棉薄膜等。现代半透膜还用与多孔性壁(如无釉陶瓷)并使适当的化合物(如铁氰化铜)沉淀于其孔隙中制成。半透膜用于渗透溶胶和测定渗透压强等。生物吸取养分也是通过半透膜进行的。是用高分子材料经过特殊工艺制成的半透膜,它只允许水分子透过,而不允许溶质通过。用高压泵使处于半透膜一侧的原水压力超过渗透压时,原水中的水分子就能够透过半透膜进入另一侧,从而获得纯净水。而原水中的溶解与非溶解的无机盐,重金属离子,有机物,菌体,胶体等物质无法通过半透膜,只能留在浓缩水中被放掉。 反渗透设备广泛应用于医药行业、饮料行业、电子、电力行业等。 补充:半透膜是一种只允许离子和小分子自由通过的膜结构[1],生物大分子不能自由通过半透膜,其原因是因为半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大但比生物大分子如蛋白质和淀粉小。 半透膜在化学中只允许溶液通过,胶体和浊液均不能通过。
8. 半透膜是什么
半透膜(英语:semipermeable
membrane)是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜,对不同质点的通过回具有选择性答的薄膜。
细胞膜、液泡膜都是半透膜
都具有选择透过性;
细胞壁不是半透膜
不具有选择透过性。
9. 盐差能的发电原理
当把两种浓度不同的盐溶液倒在同一容器中时,那么浓溶液中的盐类离子就会自发地向稀溶中扩散,直到两者浓度相等为止。所以,盐差能发电,就是利用两种含盐浓度不同的海水化学电位差能,并将其转换为有效电能。
科学家经过周密的计算后发现在17°C时,如果有1摩尔盐类从浓溶液中扩散到稀溶液中去,就会释放出5500焦的能量来。
其基本方式是将不同盐浓度的海水之间的化学电位差能转换成水的势能,再利用水轮机发电,具体主要有渗透压式、蒸汽压式和机械—化学式等,其中渗透压式方案最受重视 将一层半渗透膜放在不同盐度的两种海水之间,通过这个膜会产生一个压力梯度,迫使水从盐度低的一侧通过膜向盐度高的一侧渗透,从而稀释高盐度的水,直到膜两侧水的盐度相等为止。此压力称为渗透压,它与海水的盐浓度及温度有关。
目前提出的渗透压式盐差能转换方法主要有水压塔渗压系统和强力渗压系统两种。 此方法不利用渗透式,吸收阳光到达盐水池塘底部的热量。以淡水和盐水之间的密度差异和自然对流的影响,其中日晒造成的“热对流现象”阻止热上升,而达到吸热和储热的效果。
太阳能盐水池,在理论上也可以用来产生渗透功率,如果从太阳能热蒸发被用来创建一个盐度梯度,在此盐度梯度的势能利用直接使用上述前三种方法之一,如电析方法。
10. 什么叫半透膜
一种薄膜,可以让特定的粒子通过.
比如化学中有可以让溶液通过,不让胶体和浊液通过的膜
有只允许水分子透过,而不允许溶质通过的膜
细胞膜,膀胱膜都是半透膜,还有高分子材料人工合成的半透膜