研究人员提出的模型使得他们能够分析膜的大小、渗透率和流动速率等参数的一系列数值。借助这个模型,他们观察到大型系统里能量和膜大小之间的非线性关系。相反,随着膜区域大小的增加,产生的能量会到达一个极限点,之后产生的能量就趋于平稳。虽然对于一个特定大小的膜而言,一个系统是能够产生能量最大值,但这个系统只需要利用这个膜的一半大小就可以产生最大能量的95%。
即便如此,如果PRO系统被用于为波士顿鹿岛污水处理厂供应能量,这个处理厂的膜将异常巨大——至少250万平方米,本奇克表示这将成为世界上最大的操作反渗透装置的隔膜面积。
“即使这看起来很多,但聪明的人将知道如何将这些膜压缩成小容量。例如,有些可以是螺旋散绕的,也就是平板像卫生纸一样绕着中央管道卷起来。这些模块的布置究竟应该是怎么样的,目前仍有很多地方值得研究。”
“假设我们身处一个可以使用淡化水的地区,例如加州,在那里常常经历可怕的干旱。目前加州正在临近海边地区建造一个海水淡化装置,这个装置将吸收海水并转化为淡水供加州人民饮用。它将会产生更咸的卤水,你可以将它与废水相结合产生能量。目前仍需要进行很多研究调查这一方案的经济可行性,但它背后的科学原理是可靠的。”国家科学基金会和法赫德国王石油矿业大学经清洁水和清洁能源中心对这项研究提供了资金支持。