Νέα εποχή στην παραγωγή ενέργειας: Εργοστάσιο στην Ιαπωνία δουλεύει με νερό και αλάτι

Η Ιαπωνία εγκαινίασε τον πρώτο σταθμό ηλεκτρικής ενέργειας  ενέργειας με ώσμωση στην Ασία – ένα έργο που αξιοποιεί τη φυσική δύναμη του νερού για να παράγει ηλεκτρισμό μέρα και νύχτα, χωρίς καύσιμα και χωρίς εκπομπές ρύπων. Ο σταθμός, που λειτουργεί υπό την επίβλεψη του Κέντρου Αφαλάτωσης Θαλασσινού Νερού, είναι μόλις ο δεύτερος στον κόσμο μετά τη Δανία, αλλά ο μεγαλύτερος στην Ασία. Η εγκατάσταση μπορεί να παράγει περίπου 880.000 κιλοβατώρες ετησίως — αρκετές για την τροφοδοσία μιας γειτονικής μονάδας αφαλάτωσης και 220 σπιτιών. Αντίστοιχη ενέργεια θα απαιτούσε δύο γήπεδα ποδοσφαίρου γεμάτα φωτοβολταϊκά πάνελ, με τη διαφορά ότι η ωσμωτική ενέργεια λειτουργεί αδιάκοπα, ανεξάρτητα από τον ήλιο ή τον άνεμο.

Η νέα εγκατάσταση στη Φουκουόκα και η δυναμική της

Όπως διαβάζουμε στο ZME Science, η τεχνολογία βασίζεται στην ίδια φυσική διαδικασία που επιτρέπει στα φυτά να απορροφούν νερό από το έδαφος: την ώσμωση. Όταν γλυκό νερό και θαλασσινό νερό χωρίζονται από μια ειδική μεμβράνη, το φρέσκο νερό περνά προς τη μεριά του πιο αλμυρού, αυξάνοντας την πίεση. Αυτή η πίεση, με τη σειρά της, κινεί μια τουρμπίνα που παράγει ηλεκτρισμό. Η μονάδα επεξεργασίας της Φουκουόκα χρησιμοποιεί ακόμη πιο αλμυρό νερό — το υπόλειμμα από τη διαδικασία αφαλάτωσης — ενισχύοντας έτσι τη διαφορά αλατότητας και την απόδοση της παραγωγής.

Πρόκειται για μια διαδικασία απολύτως καθαρή, χωρίς διοξείδιο του άνθρακα και χωρίς κατανάλωση φυσικών πόρων. Το πλεονέκτημά της είναι η σταθερότητα: μπορεί να λειτουργεί 24 ώρες το 24ωρο, 365 ημέρες τον χρόνο. Δεν εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, όπως η αιολική ή η ηλιακή ενέργεια, και μπορεί να αξιοποιηθεί όπου γλυκό και αλμυρό νερό συναντώνται — σε εκβολές ποταμών, δέλτα και ακτές.

Ποια τεχνικά προβλήματα υπάρχουν

Παρά την απλότητα της ιδέας, η πρακτική εφαρμογή της ωσμωτικής ενέργειας δεν ήταν ποτέ εύκολη. Η ενέργεια που παράγεται συχνά μειώνεται λόγω των απωλειών από τις αντλίες και την τριβή στις μεμβράνες, με συνέπεια να μην κρίνεται οικονομικά συμφέρουσα. Το πρώτο βήμα προς την κατεύθυνση της εμπορικής αξιοποίησης έγινε το 2009 στη Νορβηγία, με ένα μικρό πιλοτικό εργοστάσιο της εταιρείας Statkraft. Παρότι απέδειξε ότι η τεχνολογία λειτουργεί, το υψηλό κόστος και η χαμηλή αποδοτικότητα ανέκοψαν την ευρύτερη ανάπτυξή της.

Εκτός από τη Δανία και την Ιαπωνία, παρόμοια πιλοτικά έργα έχουν δοκιμαστεί στη Νορβηγία, την Ισπανία, τη Νότια Κορέα και το Κατάρ, ενώ στην Αυστραλία οι ερευνητές σχεδιάζουν να επανεκκινήσουν το πρόγραμμά τους που είχε «παγώσει» λόγω της πανδημίας.

Για τους πρωτοπόρους της τεχνολογίας στην Ιαπωνία, η στιγμή αυτή είναι σημαντική. Μετά από δεκαετίες ερευνών, η ιδέα πέρασε από τα εργαστήρια στην πράξη. Αν τα τεχνικά εμπόδια ξεπεραστούν, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η ωσμωτική ενέργεια θα μπορούσε να καλύψει έως και το 15% των παγκόσμιων αναγκών ηλεκτρισμού μέχρι το 2050 — ένα τεράστιο ποσοστό για μια πηγή ενέργειας που, μέχρι πρόσφατα, έμοιαζε απλώς με επιστημονική υπόθεση. Δεν αποκλείεται το μικρό εργοστάσιο της Φουκουόκα να αποδειχθεί ο προάγγελος ενός νέου ενεργειακού μοντέλου.