自20世紀50年代以來，科學家們就知道，在海水和河水交匯的地方，理論上可以通過水流來發電。這種技術被稱為滲透發電或藍色能源。雖然這項技術的原型已經建立，但研究仍在進行中，以證明這項技術是可擴展和可靠的。

在5月28日發表于《納米研究能源》的一篇文獻綜述中，研究人員研究了可用于滲透發電的不同類型的材料。

“地球上有幾個地方的海水和河水是自然混合的。海水中含有帶正電的離子，如鈉離子和帶負電的離子，如氯離子。利用對一種離子具有選擇性，同時阻止另一種離子的帶靜電膜可以產生電能，為電子設備供電或儲存在“電池，”論文作者賈瓦德·薩法伊說，他是澳大利亞悉尼科技大學清潔能源技術中心的研究員。

滲透發電作為化石燃料的替代品很有希望，原因有幾個。鹽水很容易獲得，這種技術的主要廢物是微咸水，并且與風能和太陽能不同，通過這種方法產生的電力不是間歇性的。研究表明，這種方法每年可以產生約1太瓦或1萬億瓦的電能。這與截至2020年的全球太陽能發電量（710千兆瓦）和風能發電量（730千兆瓦）相比。

由于研究進展如此之快，本文獻綜述比較了用于滲透發電的不同類型2D材料。為了發電，水需要通過膜。如果有兩個含鹽量不同的腔室，鹽水將通過膜進入含鹽量較少的腔室。這種膜可以使用不同性質和效益的不同類型的材料。這篇新的綜述文章研究了這些材料的制造方法、物理特性、離子傳輸特性以及通過滲透發電的能力。

“目前，這些膜是由多種材料制成的。其中，2D材料因其高離子電導率、高機械強度、大規模生產能力以及形成超薄層的能力而成為最有前景的候選材料。此外，可以通過使用以下材料的混合體來制備幾種性能增強的納米結構：二維材料與其他納米材料，”薩菲說。

通過這篇綜述，研究人員希望通過2D材料提高人們對滲透發電的認識。薩法伊說：“我們要傳達的最重要信息是，首先向更廣泛的受眾介紹將海水/河水的鹽濃度差轉化為電能的概念。我們還希望通過進一步明確對2D材料的關注，加快這一領域的研究進展，2D材料是制備高性能離子導電膜最有前景的材料。”。

展望未來，研究人員希望利用2D材料擴大滲透發電的可擴展性，但還需要做更多的研究。薩法伊說：“2D材料是目前最有前途的一類材料，可以制作實用設備，將海水/河水的化學勢轉換為電能。我們設想，對2D材料的進一步研究將使實用鹽度梯度發電更接近現實。”。