自20世纪50年代以来，科学家们就知道，在海水和河水交汇的地方，理论上可以通过水流来发电。这种技术被称为渗透发电或蓝色能源。虽然这项技术的原型已经建立，但研究仍在进行中，以证明这项技术是可扩展和可靠的。

在5月28日发表于《纳米研究能源》的一篇文献综述中，研究人员研究了可用于渗透发电的不同类型的材料。

“地球上有几个地方的海水和河水是自然混合的。海水中含有带正电的离子，如钠离子和带负电的离子，如氯离子。利用对一种离子具有选择性，同时阻止另一种离子的带静电膜可以产生电能，为电子设备供电或储存在“电池，”论文作者贾瓦德·萨法伊说，他是澳大利亚悉尼科技大学清洁能源技术中心的研究员。

渗透发电作为化石燃料的替代品很有希望，原因有几个。盐水很容易获得，这种技术的主要废物是微咸水，并且与风能和太阳能不同，通过这种方法产生的电力不是间歇性的。研究表明，这种方法每年可以产生约1太瓦或1万亿瓦的电能。这与截至2020年的全球太阳能发电量（710千兆瓦）和风能发电量（730千兆瓦）相比。

由于研究进展如此之快，本文献综述比较了用于渗透发电的不同类型2D材料。为了发电，水需要通过膜。如果有两个含盐量不同的腔室，盐水将通过膜进入含盐量较少的腔室。这种膜可以使用不同性质和效益的不同类型的材料。这篇新的综述文章研究了这些材料的制造方法、物理特性、离子传输特性以及通过渗透发电的能力。

“目前，这些膜是由多种材料制成的。其中，2D材料因其高离子电导率、高机械强度、大规模生产能力以及形成超薄层的能力而成为最有前景的候选材料。此外，可以通过使用以下材料的混合体来制备几种性能增强的纳米结构：二维材料与其他纳米材料，”萨菲说。

通过这篇综述，研究人员希望通过2D材料提高人们对渗透发电的认识。萨法伊说：“我们要传达的最重要信息是，首先向更广泛的受众介绍将海水/河水的盐浓度差转化为电能的概念。我们还希望通过进一步明确对2D材料的关注，加快这一领域的研究进展，2D材料是制备高性能离子导电膜最有前景的材料。”。

展望未来，研究人员希望利用2D材料扩大渗透发电的可扩展性，但还需要做更多的研究。萨法伊说：“2D材料是目前最有前途的一类材料，可以制作实用设备，将海水/河水的化学势转换为电能。我们设想，对2D材料的进一步研究将使实用盐度梯度发电更接近现实。”。