唔靠風能太陽能：日本開發「鹽水發電」新技術 轉廢水為電能

鹽水發電：一種新興嘅可再生能源

風能同太陽能係目前最成熟嘅可再生能源，但對於擁有漫長海岸線嘅國家嚟講，一種叫作「滲透能」（Osmotic Power）嘅新興技術提供咗另一個可能性。滲透能係利用鹽水同淡水之間嘅自然交互作用嚟產生電能。日本（Japan）已經將呢個有趣嘅概念轉化為實際運作嘅發電廠。

呢項技術係利用一種膜（membrane）將鹽水同淡水分開。呢個膜只允許水分子由淡水側通過到鹽水側，同時阻擋大部分嘅鹽分。呢種現象被稱為「滲透作用」（osmosis），會導致鹽水側嘅水量增加，從而產生壓力流，可以用嚟驅動連接到發電機嘅渦輪，最終產生電能。

福岡市的實踐：將廢水轉化為能源

日本一直積極探索新能源技術，喺 2025 年，日本喺西部城市福岡（Fukuoka）開始運行一個滲透能設施。呢個設施嘅特別之處係佢唔係單純用海水，而係利用海水淡化過程中留下嘅「高濃度濃鹽水」（concentrated brine）以及經過處理嘅廢水。

通常呢啲水流會被直接捨棄，但呢間發電廠利用兩者之間嘅鹽分濃度差異嚟發電。呢項技術嘅其中一個優勢係佢唔依賴陽光或風力，只要有呢兩種水流供應，原則上就可以隨時產生電能。

商業化之路嘅挑戰與限制

雖然概念理想，但利用滲透作用發電依然面對唔少挑戰。首先，設施本身運作設備需要消耗能量；其次，特製嘅膜必須喺效率同成本方面達到一定標準，成個過程先至具有商業可行性。

日本嘅呢個項目係一個重要嘅現實演示，但更大嘅問題係：滲透能能否喺具競爭力嘅成本下，產生足夠嘅電量，令佢嘅影響力擴展到單一設施之外。

滲透能發電的潛力分析

福岡市呢間發電廠最突出嘅特點係佢善用咗現有嘅基礎建設。透過結合海水淡化嘅濃鹽水同處理後嘅廢水，佢將原本會被捨棄嘅資源回收轉化為能量。預計每年可以產生約 880,000 千瓦時（kWh）嘅電量，大約相當於 300 個日本家庭嘅年度用電量。

技術瓶頸與未來方向

要將呢個系統規模化依然好困難。研究人員指出，將水泵入廠房過程產生嘅能量損失，以及膜表面嘅摩擦力，都會減少最終可用嘅電量。因此，改良膜技術同泵浦（pump）技術係令滲透能商業化嘅關鍵。

發電係一樣嘢，但發電成本必須夠低先可以同其他能源競爭——呢個挑戰亦都係下一代地熱能（geothermal power）正嘗試克服嘅問題。

總結：滲透能嘅定位

短期之內，滲透能可能唔會成為風能或太陽能農場嘅直接對手，因為後兩者喺效率方面已經好成熟。相反，佢嘅最大潛力係作為一種「額外能源回收」手段，安裝喺本身就處理大量水分嘅設施入面。

考慮到呢一點，擁有大量海水淡化基礎建設嘅沿海地區（例如中東部分地區）可能會發現呢項技術特別有用。日本已經證明咗呢項技術係可行嘅，下一步就係將其效率提升並降低成本，以便更廣泛地應用。