جهان انرژی تجدید پذیر هر روز شاهد نوآوری های جدید است. هیدروژن زمین گرمایی و سبز از باد و خورشید. اکنون ، ژاپن با راه اندازی اولین نیروگاه اسمزی در فوکوکا ، گام مهمی در استفاده از انرژی “آبی” آغاز کرده است. این فناوری که از تفاوت های شوری آب برای تولید برق استفاده کرده است ، سالهاست که در این آزمایش بوده است. با این حال ، به جایی رسیده است که امروز می تواند در مقیاس تجاری کار کند. اهمیت این موفقیت این است که برخلاف خورشید و باد ، انرژی اسمزی به شرایط آب و هوایی وابسته نیست و می تواند یک شبه برق تولید کند.
اولین نیروگاه اوزموتیک آسیایی شروع می شود
طبق اخبار تجاری ؛ نیروگاه انرژی Fukoka در 5 اوت فعالیت می کند و پیش بینی می شود سالانه 6000 کیلووات ساعت تولید کند. این انرژی از یک نمک به مرکز تصفیه منتقل می شود که آب شیرین را برای فکووکا و مناطق محیطی فراهم می کند. طبق تخمین ها ، قدرت تولید شده توسط گیاه می تواند نیاز تقریبی به چهار خانوار ژاپنی را برآورده کند.
ژاپنی ها فناوری را “منبع انرژی تجدید پذیر نسل بعدی” توصیف کردند. زیرا نه دی اکسید کربن و نه آب و هوا بستگی ندارد. به عبارت ساده ، این نیروگاه بدون توجه به روز یا شب ، باران یا خورشید می تواند برق پایدار و تمیز تولید کند.
فناوری نیروگاه انرژی
اصل کار این نیروگاه پدیده اسمز است. هنگامی که آب از یک محلول نازک تر به محلول ضخیم تر از طریق غشای نیمه هادی حرکت می کند. در نیروگاه Fukokuka ، یک طرف از غشای شامل ضخیم شدن آب دریا پس از عاری از نمک و طرف دیگر حاوی آب فرآوری شده با آب است. حرکت طبیعی آب باعث فشار ، حرکت توربین ها و در نهایت برق می شود.
مزیت اصلی این روش ثبات آن است. بر خلاف باد جایگزین یا خورشید ، همیشه تفاوت شوری آب وجود دارد. بنابراین ، این فناوری می تواند برق دائمی و بدون وقفه تولید کند.
مکان جهانی و راه تکامل
ژاپن دومین کشور است که از این فناوری استفاده می کند. اولین تأسیسات تجاری Ozmoz در جهان در Mariage در دانمارک افتتاح شد. پیش از این ، نمونه های تجربی در فناوری نروژ ، کره جنوبی ، اسپانیا ، قطر و سیدنی ساخته شده بود ، اما هیچ یک از آنها به دلیل مشکلات مقیاس پذیری کاملاً عملیاتی نبودند.
یکی از بزرگترین چالش ها در توسعه این فناوری ، هزینه و کارآیی نیمه هادی ها بود. این غشاها باید فشار بالایی را تحمل کرده و فشار بالایی را تحمل کنند و ضمن کاهش اصطکاک و تلفات انرژی. هرچه غشای کارآمدتر باشد ، از تفاوت شوری می توان برق بیشتری بدست آورد.
تحولات اساسی در ژاپن
نیروگاه فوکووکا قادر به افزایش اختلاف شوری با استفاده از آب دریا غلیظ (بای پس تصفیه نمک) بود و در نتیجه انرژی بیشتری تولید می کرد. همچنین از غشاهای فیبر مستقیم اوزموز ساخته شده توسط شرکت ژاپنی Toobo استفاده می کند. این غشاها اجازه می دهند آب عبور کند ، اما از نمک و ناخالصی جلوگیری می کند ، که باعث افزایش چشمگیر بهره وری می شود.
تاریخ و آینده انرژی اسمزی
ایده تولید برق از آب شور و آب شیرین بیش از نیم قرن در حال بیرون آمدن است. در سال 2 ، Ra Pettel برای اولین بار به احتمال استخراج انرژی از این پدیده اشاره کرد. بعداً ، در دهه 1980 ، پروفسور سیدنی لوب ، یک مخترع از اوزموز معکوس ، تئوری فشار اوزموتیک کاهش یافته (PRO) را ارائه داد. وی پس از دیدن مخلوط رودخانه اردن و دریای مرده ، این ایده را توسعه داد.
اکنون ، پس از ده ها تحقیق ، فناوری به مرحله ای رسیده است که می تواند از نظر تجاری کار کند. حتی در حال توسعه ابتکارات مانند شرکت فرانسوی Sweetch Energy با استفاده از روش های مدرن مانند “INOD” بهره وری را افزایش می دهد.
طبق IE ، نیروگاه Fukoka نه تنها یک موفقیت بزرگ برای ژاپن است بلکه گام مهمی در جهت جهانی سازی انرژی زالو نیز هست. این پروژه با انتشار سالانه کربن و تولید برق سالانه بدون انتشار کربن و منبع تغذیه برای صدها خانوار ، نشان می دهد که آب دریا و ترکیب فاضلاب تصفیه شده می تواند منبع پایدار برق باشد.
اگرچه هنوز هم مشکلات مربوط به هزینه و مقیاس پذیری ادامه دارد ، آخرین تحولات در طراحی غشای و استفاده از فاضلاب تصفیه نمک امید به توسعه این فناوری را تقویت می کند. Akihiko Tanyuka ، استاد بازنشسته در موسسه علوم توکیو ، می گوید: “این فقط آغاز جاده است و امیدوارم انرژی المسیان نه تنها در ژاپن بلکه در سراسر جهان گسترش یابد.”