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韓國成功開發新能源技術 可望於2020年取代核能

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科技產業資訊室 - Hana 發表於 2015年9月3日
韓國能源技術研究院於8月初表示已成功研發出可取代核能發電的鹽差能發電技術,利用海水和淡水間鹽分差異發電的鹽差能發電。韓國政府表示, 20kW(千瓦特)級的鹽差能發電實驗工廠與核心技術,可望於2020年實際應用在現實生活中。換言之,在不久的將來,環境友善型發電技術可望完全取代火力、核能等高汙染發電技術。

由於海水取之不盡,故沒有能源枯竭問題,也沒有排放廢氣導致環境汙染的問題,更不會發生日本福島核能輻射外洩危機。以全球的海水及淡水量而言,發電量可達2.6TW(兆兆瓦特),相當於2千6百間核能發電廠一年所能產生的電力。


鹽差能發電技術的原理是利用逆向電滲析和壓力緩慢滲透的技術,藉由海、淡水的鹽份差異,創造出kW級的電力技術。研究院表示,韓國能源技術研究院開發獨特的離子交換膜,將海水和淡水分離出離子時所產生的電位差用來產生電力(如圖一),由於此離子交換膜的性能獲得提升,故在極小化電力損失的同時還能同時將電力產生量極大化,改善現有的鹽差能發電技術過程中耗損過多電力的缺點。

韓國能源技術研究院所研發的離子交換膜的氣孔只有奈米大小,與現今首屈一指的荷蘭技術相比,電力密度性能提升10%(2.4W/m2)而製造成本卻只要一半以下($30/m2),厚度也只有四分之一(25μm),能夠大幅縮小鹽差能發電組的體積。此外,研究院所首創的空心纖維滲透膜技術不僅能運用在鹽差能發電,還可以應用於海水淡化、水質淨化等,日後將陸續把技術導入缺乏淡水的內陸型國家,或缺乏乾淨水域的落後地區,擴大空心纖維滲透膜技術的應用領域。

以全球所蘊含的海、淡水量來推估,透過韓國能源技術研究院的鹽差能發電技術所生產2.6TW電力,相當於2千6百座核能發電廠一年的產電量,再加上具有環保的特性,韓國能源技術研究院表示,鹽差能發電將成為未來主要電力供應來源。

因此,韓國應藉由目前獨創的核心技術取得產業先進者優勢(如圖二)。正在建立的20kW級鹽差能發電實驗工廠,預計2020年實際於日常生活中進行產電、儲電與配電的測試,若能測試成功將階段性取代現行的核能發電。(824字;圖2)

圖一、韓國能源技術研究院的鹽差能發電組示意圖
energy_11530a_20150903.gif
資料來源:韓國能源技術研究院

圖二韓國能源技術研究院的鹽差能發電技術與目標示意圖
energy_11530b_20150903.gif
資料來源:韓國能源技術研究院


資料來源:
  1. "바닷물과 민물로 전기 만든다"...염분차 발전 기술개발ZD Net Korea,2015/08/11。網址http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20150811150719&type=det&re=



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