http://www.physorg.com/news151174174.html
January 14th, 2009
水與能源是現代社會所依賴的二種資源。當這些資源的需求增加時，研究者開始注意替代性技術，那同時承諾永續性以及減少環境衝擊。
根據耶魯（Yale）的研究者表示，經改造的滲透作用（engineered osmosis）在對付可負擔的、潔淨的水與廉價的、可承受的能源這兩項全球需求上，握有關鍵。
耶魯博士生 Robert McGinnis 及其指導教授 Menachem Elimelech，化學與環境工程系系主任，設計出一些系統，那駕馭滲透作用的力量，從不適合飲用的來源，包括海水，收穫淡水，並且從低溫熱源發電，例如來自於傳統發電廠的廢熱。
耶魯大學目前正透過一家新成立的公司，Oasys，將他們的去鹽（去鹽作用，desalination，除鹽，即一般人所謂的 (海水) 淡化）技術商業化。他們的方法，所需的電力僅有傳統去鹽系統的 1/10，成為 12 月號 Environmental Science & Technology 的特別報導。
"理想的解決方案，" Elimelech 說，"是一種能有效運用廢熱的程序。"
根據這兩位作者表示，除了水文循環（hydrologic cycle）之外，去鹽作用與重複使用（reuse）是唯「二」能增加水供應的選擇。所謂的水文循環指將水移動到天上，然後降落在地表上。然而，傳統的去鹽作用與再利用技術使用實質能源。
利用一種老技術的新花樣，工程師們使用了「forward osmosis（順向逆滲透作用）」，那利用水通過一種半滲透膜的自然擴散。他們的製程自污染物將純淨的水 "吸引（drawn）" 到濃鹽溶液中，那能輕易地以低熱處理來分離 -- 以少量的能量輸入有效地除鹽或從水中移除污染物。
經改造之滲透作用的另一項應用 -- osmotic heat engine（滲透式熱引擎）-- 耶魯研究者正在開創，那也許能用來產生電能。Elimelech 與McGinnis 表示，的確有可能利用一種相關的方法 -- pressure-retarded osmosis（壓力阻滯滲透作用） -- 從低溫熱源（包括工業廢熱）節約地產生電力。在這種封閉的循環過程中，「吸引溶液（draw solution，譯註：濃度比水高的溶液）」維持在高液壓下。
水進入加壓過吸引溶液之後，（因）體積擴展（所產生）的壓力透過渦輪機釋放以產生電力。所施加的液壓可由壓力交換器（pressure exchanger，例如那些用於現代逆滲透海水淡化廠中的）恢復。
"利用此法來製造電力的成本能與現有的電力產生方法相競爭，" Elimelech 說。
※ 相關報導：
＊ Global Challenges in Energy and Water Supply: The Promise of Engineered Osmosis
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es800812m
Robert L. McGinnis and Menachem Elimelech＊ 花生能用來淨水
Environ. Sci. Technol., 2008, 42 (23), pp 8625–8629
DOI: 10.1021/es800812m
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