Океан стал батареей: Япония удивила мир энергетикой будущего

В Фукуоке, на юге Японии, на влажном утреннем воздухе заработала новая и необычная электростанция. Это первый в Азии завод, использующий осмотическую энергию — инновационный метод генерации электричества путем смешивания пресной воды с солёной. И хотя этот подход использовался на одном экспериментальном заводе в Дании, японский проект значительно крупнее и может стать настоящим прорывом в энергетике.

Что такое осмотическая энергия

Процесс осмоса — это естественное явление, когда вода перемещается из области с низкой концентрацией соли в область с высокой концентрацией через мембрану. Это помогает растениям забрать воду из почвы, а нам — поддерживать водный баланс. На осмотической электростанции пресная вода оказывается с одной стороны мембраны, а солёная вода — с другой. Разница в концентрации соли создает давление, которое заставляет пресную воду перемещаться через мембрану, а полученное давление используется для работы турбины и генерации электричества.

Примечательно, что в японской электростанции для усиления эффекта используется концентрация соли, созданная с помощью рассола, оставшегося после процесса опреснения. Это улучшает разницу в концентрациях и, как следствие, увеличивает производительность.

Почему это важно

Осмотическая энергия — это полностью возобновляемый источник энергии, который не выбрасывает углекислый газ в атмосферу и может работать круглосуточно вне зависимости от погодных условий. Это делает её привлекательной в качестве стабильного источника электричества, который не зависит от смены дня и ночи, как солнечные панели, или от переменчивых ветров, как ветровые установки.

На мощностях станции в Фукуоке планируется производить около 880 000 кВт·ч электроэнергии в год — этого достаточно для обеспечения энергией около 220 домов и соседнего опреснительного завода. Для сравнения, это эквивалентно двум футбольным полям солнечных панелей, но энергия осмотической станции будет доступна круглосуточно.

Проблемы и перспективы

Несмотря на очевидные преимущества, осмотическая энергия сталкивается с рядом проблем. Одной из главных является низкая эффективность из-за потерь энергии при перекачке воды через мембраны. На данный момент этот процесс не так эффективен, как, например, солнечные или ветровые установки. Однако благодаря исследованиям в разных странах, таких как Дания, Южная Корея, Катар и Австралия, возможны решения этих проблем.

К тому же, у осмотической энергии есть большое будущее: если удастся решить технические трудности, то к 2050 году она может покрывать до 15% мирового энергопотребления. А учитывая безбрежные запасы воды в океанах и морях, её потенциал поистине огромен.

Почему это важно для нас

С каждым годом растёт потребность в чистой энергии. Если технология осмотической энергии будет развиваться, она может сыграть важную роль в глобальной энергетической системе. Ведь морская и пресная вода всегда будут рядом — на побережьях, в устьях рек и дельтах. А значит, потенциал для создания новых станций огромен.

Уточнения

Электри́ческая ста́нция или электроста́нция — комплекс оборудования (в случае стационарного размещения — и сооружений) для производства электроэнергии.

Энерге́тика — область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, передачи, накопления и использования энергетических ресурсов всех видов.