Япония запустила электростанцию, которая превращает морскую воду в энергию

Япония официально ввела в эксплуатацию свою первую осмотическую электростанцию в Фукуоке – крупном городе к западу от Токио. Страна стала второй в мире после Дании, решившей использовать осмотическую энергию для производства электричества. Новая станция будет генерировать около 880 000 киловатт-часов электроэнергии в год, чего достаточно для снабжения примерно 290 японских домохозяйств. На первом этапе объект будет обеспечивать энергией местный опреснительный завод, который поставляет пресную воду в соседние районы.

Принцип работы станции основан на естественном процессе осмоса – природной тенденции к выравниванию концентраций веществ. В осмотической электростанции специальная полупроницаемая мембрана разделяет слои пресной и морской воды, причем последняя находится под немного большим давлением. Со временем осмос приводит к тому, что пресная вода перетекает в сторону морской воды для балансировки концентрации соли по обе стороны мембраны.

Этот процесс вызывает повышение давления, которое вращает турбину станции, генерирующую электричество. Кенджи Хирокава, директор Центра опреснения морской воды при Управлении водоснабжения района Фукуока, назвал технологию "стабильным источником производства электроэнергии, который может работать 24 часа в сутки, каждый день в году". В отличие от солнечной или ветровой энергии, осмос не зависит от капризов природы, погодных условий или времени суток.

Осмотическая энергетика выглядит простой альтернативой традиционным возобновляемым источникам, но исследователям предстоит преодолеть несколько технических препятствий, прежде чем технология станет жизнеспособной опцией. Сандра Кентиш, инженер-химик из Мельбурнского университета в Австралии, объяснила Guardian главную проблему – массовые потери энергии при перекачке воды в станцию и при ее прохождении через мембраны.

Хотя энергия высвобождается при смешивании соленой воды с пресной, много энергии теряется при перекачке двух потоков в электростанцию и из-за потерь на трение в мембранах.

Она добавила, что исследователи активно работают над улучшением технологии мембран и насосов для минимизации этих проблем.

Несмотря на существующие сложности, официальные лица Фукуоки оптимистично настроены относительно цели использования осмоса как надежного источника энергии для Японии. Хирокава назвал проект "значимым планом – возможно, началом плана – в нашей борьбе с изменением климата". Успех станции может привести к распространению осмотической энергетики как естественной и низкорискованной альтернативы ископаемому топливу.

Эксперты считают, что при должном развитии технологий осмотические электростанции могут стать важным элементом энергетической инфраструктуры прибрежных регионов.

Япония, окруженная морем и испытывающая дефицит собственных энергоресурсов, особенно заинтересована в развитии этого направления. Если эксперимент в Фукуоке окажется успешным, страна может начать строительство подобных станций по всему побережью, используя практически неисчерпаемый ресурс – морскую воду.