Japonia inaugurează a doua centrală osmotică din lume. Cum funcționează și ce promite această tehnologie inovatoare

În orașul Fukuoka, situat în sud-vestul Japoniei, a fost deschisă prima centrală osmotică din țară, iar a doua de acest fel la nivel global. Această instalație unică utilizează puterea osmozei pentru a alimenta o stație de desalinizare care furnizează apă potabilă regiunii învecinate.

Conform estimărilor, centrala va produce aproximativ 880.000 kilowați-oră anual, suficientă energie pentru aproximativ 220 gospodării japoneze, spune Dr. Ali Altaee, specialist în surse alternative de apă de la Universitatea Tehnologică din Sydney (UTS).

Avantajele osmozei în generarea de energie

Spre deosebire de alte surse regenerabile, care depind de factori precum vremea sau condițiile naturale variabile, energia osmotică este disponibilă constant, zi și noapte. Procesul de producție este bazat simplu pe amestecul apei dulci cu apa sărată, fenomen natural ce asigură un flux energetic continuu.

De neoprit: Elon Musk ajunge la o avere de peste 800 de miliarde de dolari, după cea mai spectaculoasă fuziune tech

21:28

„O adevărată baie de sânge” anunță sfârșitul unei ere media. Washington Post concediază sute de jurnaliști: „Un șoc pentru sistem”

21:19

Ce este energia osmotică?

Osmosisul este procesul natural prin care apa se deplasează printr-o membrană semipermeabilă dinspre o soluție cu concentrație mai mică de săruri către una concentrată, încercând să echilibreze concentrațiile de pe ambele părți.

Imaginați-vă un pahar împărțit vertical de o folie fină semi-permeabilă; pe o parte este apă dulce, iar pe cealaltă apă sărată. Apa dulce migrează spre partea sărată pentru a dilua concentrația, deoarece sarea nu poate trece prin membrană.

Centralele osmotice funcționează pe același principiu: apa dulce și cea sărată sunt plasate pe cele două fețe ale membranei speciale, cu apa sărată ușor presurizată. Pe măsură ce apa trece în partea cu concentrație mai mare, volumul soluției presurizate crește, iar această presiune poate fi folosită pentru a genera energie electrică, scrie TheGuardian.

La Fukuoka, apa dulce, care poate proveni și din apele reziduale tratate, și apa de mare sunt puse de fiecare parte a membranei. Pe măsură ce apa sărată crește în presiune și scade în salinitate, fluxul de apă este direcționat către o turbină conectată la un generator electric care produce energie.

Unde mai funcționează această tehnologie?

Instalația din Fukuoka este a doua de acest gen din lume, prima fiind construită în 2023 în Mariager, Danemarca, de compania SaltPower, conform profesorului Sandra Kentish de la Universitatea din Melbourne.

Centrală japoneză este ceva mai mare decât cea daneză, dar capacitatea celor două este aproape egală, explică Dr. Altaee. S-au mai realizat demonstrații la scară pilot în Norvegia și Coreea de Sud.

Universitatea Tehnologică din Sydney (UTS) deține propriul prototip, care însă și-a încetat monitorizarea odată cu pandemia Covid-19. De asemenea, Dr. Altaee a contribuit la proiectarea unor prototipuri în Spania și Qatar.

Provocările şi limitele dezvoltării energiei osmotice

Principala provocare în extinderea acestei tehnologii este pierderea masivă de energie cauzată de pomparea apei și frecarea prin membrane, afirmă profesorul Kentish.

„Deși energia eliberată în procesul de combinare a apei sărate cu cea dulce este semnificativă, o mare parte se pierde în timpul pomparii celor două fluxuri și prin pierderile datorate frecării membranelor, ceea ce reduce net energia recuperabilă,” explică ea.

Însă progresele tehnologice în domeniul membranei și pompelor au redus aceste pierderi. De asemenea, instalația din Fukuoka folosește apă sărată concentrată, respectiv saramura rămasă în urma procesului de desalinizare, ceea ce mărește diferența de salinitate și crește potențialul energetic disponibil.

Perspectivele de viitor pentru energia osmotică

Profesorii Kentish și Altaee consideră că centrala japoneză este un moment de cotitură pentru tehnologia osmotică, demonstrând că poate fi utilizată pentru producția de energie la scară largă.

Dr. Altaee afirmă că prototipul de la UTS ar putea fi relansat dacă ar primi finanțare guvernamentală, ceea ce ar putea permite aplicarea pe scară largă și în Australia. El subliniază că există aproape de Sydney lacuri sărate ce ar putea reprezenta resurse naturale pentru astfel de centrale, iar cercetătorii australieni dispun deja de expertiza necesară pentru construcția și operarea lor.

Astfel, energia osmotică se prezintă ca o alternativă regenerabilă inovatoare, cu potențial tot mai mare de extindere, integrându-se în mixul energetic al viitorului într-un mod sustenabil și funcțional.