潮之呼吸 - 第一型 - 鹽差發電
2022臺灣能實作競賽 高中職實作組 銅牌
李采澐、洪崇富、莊竤亦、劉育希
指導老師
林佳賢 老師
高雄市立新莊高級中學 地球科學科
■ 作品運作說明
此發電裝置具有多個以陰、陽離子交換膜分隔成的獨立腔室,且陰陽離子交換膜須交替設置。使用時,將表層河水、底層河水交錯倒入於獨立腔室內,並設底層河水腔室- 表層河水腔室- 底層河水腔室為一組發電裝置。
在兩側的底層河水腔室放 上電極,最後串聯三組發電裝置後接上蓄電裝置 ( 鎳鋅電池) 進行存取電能。電能存取完後,腔室內鹽水便可直接倒回河中,將不造成河水汙染。
■ 創意特色說明
有別於大多文獻只止於模擬實驗 ( 運用食鹽水進行實驗) ,我們利用臺灣河川多的優勢,嘗試結合鹽楔型河川表底層鹽度差異之特性並實際運用愛河河水、淡水河河水進行發電實驗。
藉由實際運用河水發電功率,推算各河適合的發電地段,若未來愛河、淡水河進行大型發電,可以採用我們推算出適合的發電地段。再生能源如風力發電具有噪音污染的問題、太陽能發電具有日照需求等等,我們所設計的鹽差能發電裝置皆不具以上缺點,並且可全日進行發電。
■ 發展潛能說明
此發電方式適合在鹽楔型河川進行發電。鹽楔型河川大多位於西部河川,具有表底河水分層之現象。若未來進行商業化發電, 可將發出的電供給沿岸居民的日常用電。