Újfajta erőmű kezdte meg az üzemelését nemrég Japánban, Fukuoka városában. Az ország Ázsia első ozmotikus erőművét állította csatasorba, amely az édesvíz és a sós tengervíz keveréke segítségével állít elő áramot – írja a ZME Science.
Az egysége nemcsak Ázsiában számít kuriózumnak, a világon sincs belőle túl sok. Olyannyira nincs, hogy az eddigi egyetlen 2023-ban indult el Dániában. A japán változat azonban nagyobb, és előrelépést jelent a megújuló energiaforrások használatában.
A tervek szerint az erőmű évente 800 ezer kWh energiát fog termelni, ami elég egy közeli sótalanító üzem működéséhez – ahol a tengervízből készítenek ivóvizet –, valamint 220 háztartás ellátásához. Olyan, mintha két focipályányi napelem teljesítene ott, ám azokkal ellentétben ez éjjel-nappal képes energiát termelni.
Az ozmotikus erőmű ugyanarra a folyamatra épül, amely segít a növényeknek felszívni a vizet a talajból, valamint lehetővé teszi, hogy a sejtek megőrizzék a hidratáltságukat. Egyszerűen fogalmazva, ez a víz mozgása az alacsony sókoncentrációjú területekről (például édesvíz) a magas sókoncentrációjú területekre (például tengervíz) egy speciális membránon keresztül.
Az ozmotikus erőművek ezzel a passzív megoldással termelnek áramot.
A membrán egyik oldalára édesvizet – vagy kezelt szennyvizet – helyeznek, míg a másik oldalon tengervíz található, amelyet a sótalanítási folyamatból származó maradék sóoldat segítségével még sósabbá tesznek. A sótartalom különbsége áthúzza az édesvizet a membránon, növelve a nyomást a sós vizes oldalon. Ezt a nyomást egy turbina meghajtására használják, amely áramot termel.
Sandra Kentish professzor, a Melbourne-i Egyetem tudósa szerint figyelemre méltó megoldás a plusz só használata, amely így növeli a két víz sókoncentrációjának különbségét, így pedig a rendelkezésre álló energiát is. Mivel az elektromos áram előállítása semennyi szén-dioxidot sem termel, az óceán sós vize pedig korlátlanul áll rendelkezésre, így ez a megoldás stabil áramforrást jelent.
Joggal merül fel a kérdés: ha ennyire egyszerű az erőmű, akkor miért nem használták eddig áramtermelésre, és miért csak kettő van belőle a világon?
A válasz egyszerű: rendkívül nehéz volt felskálázni a teljesítményét. Kentish szerint míg energia szabadul fel, amikor a sós vizet édesvízzel keverik, sok energia vész el a szivattyúk működése és a membránok közötti súrlódási veszteség miatt. Ez azt jelenti, hogy a kinyerhető nettó energia meglehetősen kevés. Bár a probléma megoldása nem lehetetlen, a fejlesztések eddig csak a partvonal mentén futottak a napenergia és a szélenergia miatt.
Idő közben Dánia és Japán mellett Norvégiában, Dél-Koreában, Spanyolországban és Katarban is elindultak az első kísérleti projektek, Ausztráliában pedig a koronavírus-járvány szólt közbe.
A kutatók abban bíznak, hogy ha sikerül áttörni az erőművek technológiai határait, akkor 2050-re a világ energiatermelésének akár 15 százaléka is származhat majd ezekből.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.