数千年来，河流通过水磨提供电力;海洋正在向海浪发电装置开放，但谁会想到两者相遇的地方，就有可能产生一种新型的生态电池，由淡水和海水的混合提供动力。最近发表在《科学》杂志上的一项创新研究揭示了这一前景，研究内容是如何将盐的差异转化为一种新形式的可再生能源纳米字母．
能够从混合淡水和海水中使用尽可能简单的东西的能力来自咸味的急剧差异。海水中溶解的盐提供了可以在电极之间流动的正离子（钠和氯），并产生电荷。获得如此简单的设置在现实世界中工作的关键方面在于使用来自高效的电极，但易于使用的材料。
这款生态电池首先用淡水充满淡水，然后施加小电流。这在两个电极之间设置了电荷。然后海水流入 - 随着淡水被除去 - 并且阳性钠离子和负氯离子的大量增加，产生电极的电极。然后重复水循环。
图片来源:NASA。(亚马逊河口，世界上最大的流域盆地流入大西洋。这样一个淡水和海水混合的地方，是用易萃的新电池发电的好地方。)
在这项研究中，由材料科学与工程教授崔毅领导的斯坦福大学团队使用了由微小纳米氧化锰束制成的阳极(正极)。正是这种纳米级的电极结构，其巨大的表面积，从根本上缓解了离子的进出，从而将电池的效率提高到近75%。这种方法也避免了之前盐水电池的问题，后者使用的是脆弱的膜，只能使用正离子或负离子。
图片来源:崔屹提供。(二氧化锰纳米棒用于制作易翠的新电池的正极，该电池通过淡水和盐水的盐度对比来发电。)
然而，要将这些设备扩大到实际应用于真实世界的河口，还有很长的路要走。首先，当前的阴极(负极)是由昂贵的银制成的。还有一个棘手的问题，那就是如何确保这些设备不会破坏脆弱的河口生态系统。
CUI是乐观的，这可以克服。''我们不需要打扰整个系统，我们只需要在到达海洋之前通过我们的系统汇出一些河水。我们只是借钱并返回它。“”发电的潜在能力可能是巨大的 - 他每年可以生产高达2泰塔的电力。这可能是一个使它们成为清洁能源时代的最终可再生电池。
图片来源:斯坦福大学崔毅提供。(电池的初始状态是由崔毅开发的，用两个电极浸泡在淡水中。紫色和橙色的点分别代表正电离子和负电离子。在步骤1中，一个小电流被施加给电池充电，将离子从电极中拉出并放入水中。步骤2清洗淡水，用海水代替。注意到盐水中有更多的带电离子。第三步，从电池中取出电能进行使用，耗尽电池中储存的能量。离子返回电极。第四步，排放海水，用河水代替，重新开始循环)。
