Η αιολική και η ηλιακή ενέργεια αποτελούν πλέον εδραιωμένες πηγές ανανεώσιμης ενέργειας. Για νησιωτικά κράτη και χώρες με εκτεταμένες ακτογραμμές, ωστόσο, η ωσμωτική ενέργεια αναδύεται ως μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα εναλλακτική. Η τεχνολογία αυτή βασίζεται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τη φυσική διαδικασία ανάμειξης αλμυρού και γλυκού νερού, μια ιδέα που η Ιαπωνία έκανε ήδη πραγματικότητα μέσω μιας νέας μονάδας παραγωγής.

Πώς η ώσμωση παράγει ηλεκτρικό ρεύμα

Η διαδικασία στηρίζεται στη χρήση ειδικών μεμβρανών που διαχωρίζουν το αλμυρό από το γλυκό νερό. Η μεμβράνη επιτρέπει στα μόρια του γλυκού νερού να περάσουν προς την πλευρά του αλμυρού, εμποδίζοντας παράλληλα το αλάτι. Αυτή η κίνηση, γνωστή ως ώσμωση, αυξάνει τον όγκο του νερού στην πλευρά του αλμυρού, δημιουργώντας ροή υπό πίεση. Η ροή αυτή θέτει σε κίνηση μια τουρμπίνα, η οποία με τη σειρά της τροφοδοτεί μια γεννήτρια για την παραγωγή ηλεκτρισμού.

Η καινοτόμος εφαρμογή στη Φουκουόκα

Η Ιαπωνία, μια χώρα που πρωτοστατεί στην έρευνα νέων ενεργειακών λύσεων, έθεσε σε λειτουργία τη συγκεκριμένη εγκατάσταση στην πόλη Φουκουόκα. Η μονάδα αξιοποιεί το πυκνό αλατόνερο που απομένει από τις διαδικασίες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού, σε συνδυασμό με επεξεργασμένα αστικά λύματα. Αντί τα ρεύματα αυτά να απορρίπτονται στο περιβάλλον, η μονάδα εκμεταλλεύεται τη διαφορά συγκέντρωσης αλάτων για να παράγει ενέργεια. Το κύριο πλεονέκτημα της μεθόδου είναι ότι δεν εξαρτάται από την ηλιοφάνεια ή την ένταση του ανέμου, προσφέροντας συνεχή παραγωγή όσο υπάρχουν διαθέσιμες οι δύο ροές νερού.

Οι τεχνικές προκλήσεις και η εμπορική βιωσιμότητα

Παρά τις προοπτικές, η τεχνολογία συνοδεύεται από προκλήσεις. Η λειτουργία των αντλιών απαιτεί ενέργεια, ενώ οι εξειδικευμένες μεμβράνες πρέπει να γίνουν πιο ανθεκτικές και οικονομικές για να καταστεί η μέθοδος εμπορικά βιώσιμη. Η μονάδα στη Φουκουόκα αναμένεται να παράγει περίπου 880.000 κιλοβατώρες ετησίως - ποσότητα που καλύπτει τις ανάγκες περίπου 300 νοικοκυριών.

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι οι ενεργειακές απώλειες κατά την άντληση και η τριβή στις μεμβράνες μειώνουν την καθαρή απόδοση. Ως εκ τούτου, η ωσμωτική ενέργεια ίσως να μην λειτουργήσει άμεσα ως ανταγωνιστής των μεγάλων αιολικών ή φωτοβολταϊκών πάρκων, αλλά ως ένα αποτελεσματικό σύστημα ανάκτησης ενέργειας σε υφιστάμενες υποδομές επεξεργασίας νερού, όπως οι μονάδες αφαλάτωσης στη Μέση Ανατολή. Η Ιαπωνία έκανε το πρώτο βήμα· το επόμενο είναι η μείωση του κόστους για ευρύτερη εφαρμογή.

Πηγή: bgr.com