海洋浓度差发电

海水具有35‰的盐分，与淡水相比具有较高的浓度，因此，在海水与淡水相交汇的地方，就出现了显著的盐浓度差。在海水与淡水交界面上的盐浓度差 （或称海洋浓度差） 可以产生能量，利用这种能量进行发电，就称为盐浓度差发电或海洋浓度差发电。这种能量的开发利用是前几年才提出来的，它是一种新的海洋动力资源的研究项目。
设想中的浓度差发电装置，设置在河口附近与海水交汇处。整个装置由水压塔、水轮机、发电机、海水导入泵和导管等组成，在水压塔与淡水之间用半透膜隔开。
其工作原理大致如下： 当海水与淡水接触时，由于海水中含盐量高，淡水含盐量低，所以盐的离子就由海水向淡水扩散，直到两者的浓度相等为止，但由于半透膜的作用，它阻止了盐离子向淡水方向的渗透。这样，淡水中的水分子就通过半透膜向水压塔渗透。由于海水与淡水的盐浓度不同，因而渗透压也不同。在渗透压的作用下，水压塔中的水位就徐徐升高，一直升到大约250米为止，即大约相当于25个大气压 （海水与淡水的渗透压之差）才能平衡。如果在水压塔顶端安装一根水平导管，那么，只要其高度低于250米，导管中的海水就会喷射出来。由于导管的出口正对着水轮机的叶片，其喷射出的水流足以推动水轮发电机发出电来。
我们可以简单地算出由导管出水口喷出的水流的具有的能量，其最大输出功率P_max为：

式中m为从出水口流出的海水质量，g为地球的重力加速度，h为出水口离海水面的高度，Ve为出水口水流的速度。
在一般情况下，导管流出的水量，应由通过半透膜而渗透过来的淡水加以补充，显然，淡水的渗透速度越快，所产生的P_max也就越大。
利用海洋浓度差能量的方法，除上述的渗透压方式外，还有如浓差电池、蒸汽涡轮、冷冻法等。目前，不少国家都在进行实验性的研究。
利用海洋浓度差所产生的能量，虽然比海水的温差能量要少，但绝对量仍然相当可观。