全球首个“渗透发电设备”采用东洋纺FO膜

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摘   要：东洋纺株式会社于2月20日宣布，其生产的中空纤维正渗透膜（FO膜）被丹麦风险投资公司SaltPower的全球首个成功实现商业规模实用化的渗透发电设备所采用。该设备将设在位于Mariagja的Nobian公司（荷兰）盐厂，并计划于2023年4月开始运营。

关键词：东洋纺、中空纤维正渗透膜、渗透发电、反渗透膜（RO膜）、海水淡化

渗透发电设备（来源：东洋纺）

东洋纺株式会社于2月20日宣布，其生产的中空纤维正渗透膜（FO膜）被丹麦风险投资公司SaltPower的全球首个成功实现商业规模实用化的渗透发电设备所采用。该设备将设在位于Mariagja的Nobian公司（荷兰）盐厂，并计划于2023年4月开始运营。

渗透发电的原理（来源：东洋纺）

渗透发电利用两种溶液之间的渗透压差来发电。此次要安装的设备利用了用于制盐的从地下岩盐层抽上来的接近饱和浓度的高浓度盐水与淡水之间的盐度差异。

FO膜具有允许水分子通过但不允许大于一定尺寸的分子（例如盐）或离子通过的特性。隔着FO膜使高浓度盐水与淡水接触时，由于渗透压差，水会向盐水侧移动，流速增加。利用这种流量的增加转动涡轮机以产生100kw规模的电力。

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备受关注的下一代可再生能源系统“渗透发电”

渗透发电不受天气、白天或黑夜的影响，能够稳定运行，并且发电成本与太阳能和风力发电相当，因此作为下一代可再生能源发电系统备受关注，特别是在地下岩盐层和地热水等自然资源丰富的欧洲。

SaltPower公司将开发一种渗透发电系统，未来该系统可应用于采用从地下抽取盐水方式的盐厂和涉及电解盐的氯碱产品制造商，主要在欧洲地区。此外，还考虑利用渗透发电过程中产生的岩盐腔作为地下储层，用于储存有望成为下一代清洁能源的氢气。

东洋纺未来将与SaltPower一起支持渗透发电的普及。据称，通过将其特有的中空纤维膜技术应用于以低成本减少环境负荷的海水淡化膜设备和工厂废水的浓缩，将为解决全球环境问题做出贡献。

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东洋纺的中空纤维半透膜

中空纤维正渗透（FO）膜（来源：东洋纺）

东洋纺的FO膜是一种半透膜，中空纤维密集地填充在圆柱形压力容器中。据称，由于其独特的内部结构，如横风结构，使得高浓度盐水和淡水均能在FO膜内部均匀流动，渗透压差引起的流量增加可以高效地转化为发电。

利用将海水转化为淡水的反渗透膜（RO膜）的开发过程中培育出来的技术，使得FO膜具有高耐压性，因此可以应对高效渗透发电所需的高运行压力。

据称该FO膜已在SaltPower等公司运营的渗透发电试点设备中使用，反复论证实验的结果促成了本次的实用化。

1970年代，东洋纺应用在纤维业务中发展起来的纺丝技术，开发了一种允许水分子通过但阻挡大于一定尺寸的分子或离子通过的中空纤维半透膜。多年来，东洋纺一直为海水淡化设备提供反渗透膜。目前，在中东地区，东洋纺集团生产的中空纤维反渗透膜每天可生产约160万吨淡水，这相当于大约640万人的使用量。

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