本文探讨了自供电脱氯的创新概念，这是一种减少饮用水中氯含量的可持续解决方案，符合蓝色经济的原则。氯广泛用于水消毒，但会带来过敏、癌症和加速衰老等健康风险。尽管替代品有限，台湾工研院（ITRI）开发了一种系统，利用水流发电为电解器供电，无需外部能源或材料即可消除残留氯。这种低成本、免维护的技术在水流和温度较高时效率更高。除了脱氯，它还可以中和高氯酸和亚硫酸钠等有害化学物质，提供一种无化学物质的水净化方法。应用范围从家庭使用到工业系统，如食品和饮料加工，减少了对昂贵过滤器的依赖。这项创新不仅提高了水的安全性，还创造了创业机会，支持就业和可持续发展。
This article explores the innovative concept of self-powered dechlorination, a sustainable solution to reduce chlorine in drinking water, aligning with the Blue Economy principles. Chlorine, widely used for water disinfection, poses health risks such as allergies, cancer, and aging acceleration. While alternatives are limited, Taiwan’s Industrial Technology Research Institute (ITRI) developed a system that generates electricity from water flow to power an electrolyzer, eliminating residual chlorine without external energy or materials. This low-cost, maintenance-free technology improves efficiency with higher water flow and temperature. Beyond chlorine removal, it can neutralize harmful chemicals like perchloric acid and sodium sulfite, offering a chemical-free water purification method. Applications range from household use to industrial systems, such as food and beverage processing, where it reduces reliance on expensive filters. This innovation not only enhances water safety but also creates entrepreneurial opportunities, supporting job creation and sustainable development.
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2010年全球氯气市场规模估计为240亿美元，基于全球8000万吨的产能。
美国当年减产130万吨至1380万吨，欧洲增产50万吨至略超900万吨，而中国产能大幅扩张至2500万吨，占据全球市场约三分之一份额。尽管2011-2015年全球需求预计以4.4%的年增速扩张，但中国在2011年计划新增200万吨产能。
氯气通过电解普通食盐生产。由于氯气与水高度反应，历史上采用汞（Mercury）中和反应过程。美国氯碱工业每生产约1400万吨氯气需消耗79吨汞；欧洲承诺2020年前淘汰汞工艺，但当前每吨氯气仍释放0.93克汞。氯气由瑞典科学家卡尔·舍勒（Karl Scheele）于两个多世纪前发现。一个世纪前，匹兹堡市率先将次氯酸钠添加至公共饮用水以控制细菌，此举显著提振市场需求并大幅降低流行病发病率。
溶于水的氯气通过与铁、锰反应并杀灭细菌有效控制疾病传播，但无法消除隐孢子虫等形成孢囊的原生动物。美国威斯康星州立医院研究发现，80%的游离余氯通过皮肤吸收进入人体。尽管氯气长期保障公共卫生安全，但其可能导致过敏、癌症、动脉硬化及贫血，慢性积累还会引发蛋白质损伤导致头发干枯、皮疹，并产生加速衰老的自由基。
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自美国环境保护署（EPA）建议市政部门限制饮用水余氯浓度以来，替代方案探索持续进行。
然而，氯气使用受法律强制规定，公共卫生官员对替代品如三氯生持谨慎态度，因其可能引发不可预见的长期风险。当前主流方案是在供水系统中保留氯气，但于消费前通过活性炭、矿物或离子交换器过滤去除，催生数百家供应商的过滤产业。然而，废弃滤芯填埋污染及能耗问题仍待解决。
台湾工业技术研究院（ITRI）研究员胡柏瑜（Hu Bor Yu）、刘晨磐（Liu Chen Panc）与梁德明（Liang Teh Ming）发现，含氯水流蕴含动能，通过缩小管径几何变化增强层流发电。该自供电电解系统可原位消除余氯化学势，无需外部能源或耗材，响应快速、耐用且维护成本低，性能随流速与水温提升而增强。此技术还可分解高氯酸、亚硫酸钠等有害杂质，以物理替代化学的革新路径契合蓝色经济核心理念。
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ITRI团队认为该技术在家用领域潜力显著，可结合自供电传感器指示水温的LED灯，打造去氯安全系统。
水温升高时去氯效率提升，且无需额外布线，为创业者提供低门槛市场入口。例如，家庭安装此类设备可减少皮肤接触余氯风险，同时通过水流发电实现能源自给。
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除家用市场外，该技术可与涡旋制冰（氯气增加结冰能耗）等创新结合，形成无昂贵设备的节能方案。
大流量系统中，水流发电可输出50瓦电力驱动高亮度LED，适用于食品饮料行业超纯水生产，替代需频繁更换的昂贵滤芯。
尽管完全淘汰氯气尚不现实，但自供电去氯装置为过渡期提供可行路径，助力污染治理与就业创造，契合蓝色经济的可持续目标。例如，水处理行业可通过该技术降低氯依赖，同时整合微机电系统（MEMS）供电，拓展至工业传感器等新兴领域。
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