آغاز به‌کار اولین نیروگاه اسمزی آسیا در ژاپن؛ چگونه آب شیرین و شور انرژی پاک تولید می‌کند؟
آغاز به‌کار اولین نیروگاه اسمزی آسیا در ژاپن؛ چگونه آب شیرین و شور انرژی پاک تولید می‌کند؟
ژاپن با راه‌اندازی اولین نیروگاه برق اسمزی خود در شهر فوکوئوکا، فصل جدیدی را در عرصه‌ی انرژی‌های تجدیدپذیر گشود. این فناوری نوآورانه که با نام «انرژی آبی» یا «انرژی گرادیان شوری» نیز شناخته می‌شود، از اختلاف غلظت نمک بین آب دریا و آب شیرین برای تولید برق پاک و پایدار، بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای، استفاده می‌کند. این نیروگاه پیشرفته که به صورت شبانه‌روزی و بدون وقفه برق تولید می‌کند، راهکاری نوین برای دستیابی به منبع انرژی پایدار ارائه می‌دهد.
به‌گزارش آی‌اف‌ال‌ساینس، نیروگاه آبی ژاپن که با حضور مقامات در اسکله مامیزو افتتاح شده، اولین نمونه در آسیا و دومین در جهان پس از نیروگاه دانمارک است که در سال ۲۰۲۳ آغاز به کار کرد. برخلاف انرژی خورشیدی یا بادی، این منبع جدید به شرایط آب‌وهوایی وابسته نیست و می‌تواند به صورت مداوم و قابل‌پیش‌بینی برق تولید کند.
جادوی اسمز چگونه به برق تبدیل می‌شود؟
اساس کار نیروگاه بر پدیده‌ی طبیعی اسمز استوار است، فرآیندی که به گیاهان امکان می‌دهد آب را از خاک جذب کنند. در این سیستم، آب شیرین (در اینجا، فاضلاب تصفیه‌شده) و آب شور (آب دریای تغلیظ‌شده) توسط غشای نیمه‌تراوا از هم جداسازی می‌شوند. سپس، مولکول‌های آب به‌طور طبیعی از سمت آب شیرین به سمت آب شور حرکت می‌کنند تا غلظت نمک را در دو طرف به تعادل برسانند. این جریان قدرتمند، با ایجاد فشار توربین‌ها را به چرخش درآورده و الکتریسیته تولید می‌کند.
نیروگاه اسمزی ژاپن می‌تواند سالانه تا ۸۸۰ هزار کیلووات ساعت برق تولید کند
نیروگاه اسمزی ژاپنی از ظرفیت تولید خالص حدود ۱۱۰ کیلووات برق برخوردار است و می‌تواند سالانه تا ۸۸۰ هزار کیلووات ساعت برق تولید کند که معادل برق تولیدشده توسط پنل‌های خورشیدی در فضایی به وسعت دو زمین فوتبال است. آکیهیکو تانیوکا، استاد در مؤسسه علوم توکیو و متخصص در حوزه‌ی انرژی اسمزی، در مصاحبه با کیودونیوز اعلام کرد:
احساس غرور می‌کنم که توانسته‌ایم این فناوری را به مرحله‌ی کاربردی برسانیم. امیدوارم این روش نه تنها در ژاپن، بلکه در سراسر جهان گسترش یابد.
چالش‌ها و چشم‌انداز آینده
با وجود تمام مزایا، انرژی اسمزی با چالش‌هایی نیز مواجه است. به‌گفته‌ی کارشناسان، افزایش مقیاس این فناوری از آزمایشگاه به دنیای واقعی با حفظ بهره‌وری، کار دشواری است. همچنین، انرژی چشمگیری برای پمپاژ آب به نیروگاه مصرف می‌شود که میزان انرژی خالص تولیدی را کاهش می‌دهد. برخی مطالعات نیز نشان می‌دهند که این روش در حال حاضر از نظر اقتصادی با منابعی مانند انرژی بادی و خورشیدی رقابت‌پذیر نیست.
بیشتر بخوانید
با این‌حال، چشم‌انداز آینده روشن است. پیش‌بینی‌های خوش‌بینانه حاکی از آن است که اگر بر چالش‌های موجود غلبه شود، انرژی اسمزی پتانسیل تأمین حدود ۱۵ درصد از تقاضای جهانی برق تا سال ۲۰۵۰ را داراست. این منبع انرژی پاک، فرصتی بزرگ و عمدتاً دست‌نخورده است که می‌تواند مکمل منابع تجدیدپذیر دیگر در مسیر گذار جهان از سوخت‌های فسیلی باشد.
هرچند نیروگاه ژاپن در حال حاضر پروژه‌ای آزمایشی برای اثبات کارایی فناوری اسمزی در مقیاس صنعتی است، موفقیت آن می‌تواند درهای جدیدی را به روی آینده‌ی انرژی پاک بگشاید. ژاپن با موقعیت جزیره‌ای و رودخانه‌های فراوانی که به دریا می‌ریزند، پتانسیل بالایی برای رشد این منبع انرژی نوظهور دارد و دستاورد تازه‌ی این کشور می‌تواند الهام‌بخش دیگر نقاط دنیا برای بهره‌برداری از این جادوی پنهان در تلاقی آب شیرین و شور باشد.
منبع : زومیت
