نیروگاه ژاپنی آب شور را به برق تبدیل می‌کند
شهر فکوکا ، ژاپن ، دومین شهر بزرگ جهان است که از اسموز برای تولید برق در مناطق اطراف استفاده می کند.
با توجه به افق میهن و به نقل از Gizmodo ؛ دانشمندان بر این باورند که آب نمک از طریق فرآیندی به نام اسموز می تواند به منبع قابل اعتماد انرژی تجدید پذیر تبدیل شود. اکنون ژاپن قدم بزرگی در این جهت برداشته است.
در اوایل ماه جاری ، ژاپن رسماً اولین نیروگاه اسمزی خود را در Fukoka ، یک شهر بزرگ در غرب توکیو افتتاح کرد. این اقدام ژاپن را به دومین کشور بزرگ جهان پس از دانمارک برای سرمایه گذاری در انرژی اسمزی تبدیل کرده است. پیش بینی می شود نیروگاه فوکوکا حدود ۶۰۰۰ کیلووات ساعت در سال تولید کند. رقمی که برای تأمین تقریبا ۲ خانوار ژاپنی کافی است.
در حال حاضر ، اولین کار این امکانات تأمین انرژی برای کارخانه Fukoka Fatery است. کارخانه ای که مناطق همسایه آب شیرین را فراهم می کند. موفقیت این پروژه می تواند منجر به گسترش انرژی اسمزی شود. یک منبع طبیعی و ایمن در مقایسه با سوخت های فسیلی که به دلیل چالش های عملی زیاد رشد نکرده اند.
این فناوری چگونه کار می کند؟
اسمز یک فرآیند ساده است که نشان دهنده تمایل طبیعت به “تعادل شرایط” است. در یک نیروگاه اسمزی ، یک غشای خاص لایه های آب شیرین و آب دریا را از هم جدا می کند و آب دریا کمی فشار بیشتری دارد. با گذشت زمان ، اسمز باعث می شود آب شیرین به لایه آب شور منتقل شود تا غلظت نمک در هر دو طرف غشاء را متعادل کند. این جابجایی منجر به افزایش فشار می شود که باعث ایجاد توربین در نیروگاه می شود و در نهایت برق تولید می کند.
یکی دیگر از مزایای این منبع انرژی این است که برخلاف نیروهای مرتبط با طبیعت (مانند نور خورشید یا باد) ، دچار تغییر آب و هوا یا ساعات روز نمی شود. به گفته Kenji Hirkawa ، مدیر مرکز آبیاری منطقه ای Fukoka ، که نیروگاه را اداره می کند:
“بر خلاف انرژی خورشیدی یا باد ، اسمز در اصل منبع پایدار تولید برق است که می تواند ۴ ساعت در روز و در طول سال کار کند.” (به نقل از NHK و ترجمه ژاپنی).
فقط دو نیروگاه تا به امروز
در اصل ، به نظر می رسد اسمز جایگزینی ساده برای نواقص سوخت های فسیلی جایگزین است. اما در عمل ، محققان باید بر برخی موانع مهم فنی غلبه کنند تا این فناوری به گزینه ای عملی تبدیل شود. به عنوان مثال ، مشکل “از دست دادن انرژی گسترده” هنگام پمپاژ آب در نیروگاه و سپس عبور از غشاها دوباره برطرف نشده است. این توسط ساندرا کنتی ، مهندس شیمی در دانشگاه ملبورن ، استرالیا ، در مصاحبه ای با گاردین توضیح داده شد.
وی می گوید: “در حالی که انرژی تازه هنگام ترکیب آب شور و آب شیرین آزاد می شود ، بخش اعظم انرژی در هنگام پمپاژ دو جریان به نیروگاه و همچنین اصطکاک در غشای از بین می رود.”
با این حال ، وی می افزاید: محققان سخت برای به حداقل رساندن این مشکلات در تلاشند تا فناوری غشایی و پمپ را بهبود بخشند.
مقامات فوکوکا نسبت به هدف خود از مجرای ادرار به عنوان منبع انرژی قابل اعتماد برای تأمین انرژی ژاپن خوش بین هستند. طبق گفته Hiurkawa:
“این یک برنامه معنی دار است – شاید آغاز یک برنامه – در پاسخ ما به تغییرات آب و هوا.”
