U Japanu otvorena elektrana budućnosti – obnovljiva energija dostupna je 24 sata dnevno bez obzira na vjetar i sunce
U gradu Fukuoki u rad je puštena osmotska elektrana, druga ali najveća takve vrste u svijetu, koja se isključivo oslanja na miješanje slane i slateke vode, pa ne ovisi o vjetru, suncu ili drugim vremenskim uvjetima.
Japan je u gradu Fukuoki otvorio svoju prvu osmotsku elektranu. Riječ je o tek drugoj elektrani takve vrste u svijetu, a očekuje se da će godišnje proizvoditi oko 880.000 kilovatsati električne energije – dovoljno da opskrbi desalinizacijsko postrojenje koje gradu i okolnim područjima osigurava pitku vodu.
To odgovara potrošnji približno 220 japanskih kućanstava, prema riječima dr. Alija Altaeeja sa Sveučilišta tehnologije u Sydneyju (UTS), stručnjaka za razvoj alternativnih izvora vode, piše The Guardian.
Iako je riječ o tehnologiji koja se još razvija i za sada se primjenjuje u relativno malom opsegu, ona ima prednost u odnosu na neke druge obnovljive izvore energije jer je dostupna neprekidno, bez obzira na vjetar, vremenske uvjete ili druge čimbenike.
Sustav se oslanja isključivo na miješanje slatke i slane vode, pa tok energije može teći danju i noću, osiguravajući stabilan izvor električne energije.
Što je osmotska energija?
Osmotska energija temelji se na prirodnom procesu osmoze – kretanja vode kroz polupropusnu membranu iz manje koncentrirane otopine u onu s većom koncentracijom, u pokušaju da se uravnoteži koncentracija s obje strane.
Zamislite čašu podijeljenu okomito tankim, polupropusnim slojem: ako se s jedne strane nalazi slana voda, a s druge čista slatka voda, tada će voda teći prema slanoj strani kako bi je razrijedila, jer sol ne može proći kroz membranu.
Osmotske elektrane koriste isti princip tako da se s obje strane posebne membrane postavlja slatka i morska voda, pri čemu se morska voda blago stavlja pod tlak.
Kako voda prelazi na slaniju stranu, povećava se volumen otopine pod tlakom, a taj se proces zatim može iskoristiti za proizvodnju energije.
U postrojenju u Fukuoki, s jedne se strane membrane nalazi slatka voda – ili pročišćena otpadna voda – a s druge morska. Kako na strani s morskom vodom raste tlak i smanjuje se salinitet, dio vode usmjerava se kroz turbinu spojenu na generator, čime se proizvodi električna energija.
Prva elektrana u Danskoj
Postrojenje u Fukuoki drugo je takve vrste na svijetu. Prvo je izgrađeno 2023. u Mariageru u Danskoj, od strane tvrtke SaltPower, navela je profesorica Sandra Kentish sa Sveučilišta u Melbourneu.
Japanska je elektrana veća od one u Danskoj, kaže dr. Altaee, iako imaju gotovo jednaki kapacitet rada. Demonstracije u pilot-razmjeru održane su i u Norveškoj i Južnoj Koreji. Altaee je dodao da Sveučilište tehnologije u Sydneyju (UTS) ima vlastiti prototip, ali je program izgubio zamah tijekom Covida. Također je pomagao u izradi prototipova u Španjolskoj i Kataru.
Iako je ideja jednostavna, povećati tehnologiju na industrijsku razinu vrlo je teško. Sandra Kentish kaže da se puno energije gubi u procesu pumpanja vode u elektranu i prilikom njezina prolaska kroz membrane.
“Dok se energija oslobađa kada se morska voda pomiješa sa slatkom, veliki dio energije izgubi se pri pumpanju dvaju tokova u elektranu te zbog trenja na membranama. To znači da je neto energija koja se može dobiti mala”, rekla je.
Zalog za budućnost
No, napredak u tehnologiji membrana i pumpi smanjuje te probleme, dodaje Sandra Kentish.
“Također je vrijedno spomenuti da japansko postrojenje koristi koncentriranu morsku vodu – slanu otopinu koja ostaje nakon procesa desalinizacije – kao ulazni resurs, što povećava razliku u koncentracijama soli i time količinu dostupne energije.”
Kentish i Altaee slažu se da japanska elektrana označava uzbudljiv trenutak za razvoj osmotske energije, jer dodatno dokazuje da se tehnologija može koristiti za veliku proizvodnju energije.
