Míchání slané a sladké vody: Unikátní japonský způsob výroby elektřiny v Asii

(Dan Tri) - Představte si den, kdy ústí řek a námořní přístavy nebudou jen místem setkávání sladké a slané vody, ale také „přírodními elektrárnami“ poskytujícími stabilní zdroj energie pro miliony lidí.

Představte si svět , kde se elektřina vyrábí jednoduše smícháním sladké a slané vody, bez paliva, bez emisí, bez odpadu.

Tento zdánlivě sci-fi scénář se právě uskutečnil v Japonsku slavnostním otevřením první osmotické elektrárny v Asii, druhé na světě.

Zapomenutý zdroj čisté energie

Podle deníku The Guardian je osmotická energie, známá také jako energie gradientu slanosti, vědci již dlouho klasifikována jako potenciální obnovitelný zdroj energie.

Jeho mechanismus vychází z přirozeného procesu osmózy: voda se pohybuje z oblasti s nízkým obsahem soli (sladká voda) do oblasti s vysokým obsahem soli (mořská voda) přes polopropustnou membránu a vytváří tlak, který lze využít k otáčení turbín a výrobě elektřiny.

Elektrárna ve Fukuoce je navržena tak, aby vyráběla přibližně 880 000 kWh elektřiny ročně (Foto: TG).

Tento princip se v přírodě odehrává již každý den – je to způsob, jakým rostliny absorbují vodu z půdy, aby vyživovaly své buňky. Ale až v 21. století se technologie polopropustných membrán stala dostatečně odolnou a sofistikovanou, aby lidstvo mohlo tento jev využít k vytvoření stabilního proudu.

V globálním závodě o zelenou energii se však osmotické energii věnuje menší pozornost než větrné, solární nebo vodní energii. Důvodem je náročnost efektivity a počátečních investičních nákladů.

Díky úsilí Japonska se však tento „zapomenutý“ zdroj energie vrací do slibné pozice.

Japonsko nedávno oficiálně uvedlo do provozu osmotickou elektrárnu ve městě Fukuoka na ostrově Kjúšú. Jedná se o první projekt v Asii a druhý na světě po osmotické elektrárně Mariager (Dánsko), která byla spuštěna v roce 2023.

Japonsko, které staví na svých dlouholetých zkušenostech v oblasti vodní energie, „vylepšilo“ technologii osmózy do průmyslového měřítka.

Elektrárna ve Fukuoce je navržena tak, aby vyráběla přibližně 880 000 kWh elektřiny ročně. To odpovídá spotřebě elektřiny přibližně 220 domácností – není to velké množství, ale připravuje cestu pro budoucí rozšíření.

Je pozoruhodné, že veškerá vyrobená elektřina bude použita k napájení nedalekého odsolovacího zařízení, čímž se zajistí pitná voda pro město Fukuoka. Jedná se o model s dvojitou kombinací: výroba elektřiny a zároveň řešení potřeby čisté vody, což je obzvláště užitečné pro pobřežní města, kde je pitná voda vzácná.

Unikátní ovládací mechanismus

Ve Fukuoce je sladká voda nebo vyčištěná odpadní voda přiváděna na jednu stranu polopropustné membrány, zatímco mořská voda je přiváděna na druhou stranu. Rozdíl v koncentraci soli způsobuje pohyb vody skrz membránu, což zvyšuje tlak na straně mořské vody.

Tento tlak se přeměňuje na kinetickou energii, čímž se otáčí turbína připojená ke generátoru a vytváří se tak nepřetržitý proud.

Profesorka Sandra Kentishová z Melbournské univerzity (Austrálie) k tomu uvedla: „Zvláštností japonského projektu je, že k navýšení rozdílu koncentrací používají koncentrovanou mořskou vodu, zbývající solanku po odsolování. Tato metoda pomáhá maximalizovat účinnost a využít vedlejší produkty odsolovacího zařízení.“

Na rozdíl od větrné nebo solární energie, které jsou závislé na počasí, lze osmotickou energii vyrábět 24 hodin denně, po celý rok. Oceány a řeky nabízejí prakticky nekonečné zásoby surovin, což slibuje stabilní, nízkouhlíkový a zcela obnovitelný tok elektřiny.

Výzvy a perspektivy

Navzdory svému jasnému potenciálu čelí elektroosmóza stále značným technologickým výzvám. Čerpací systémy vyžadují k protlačení vody membránou spoustu energie, zatímco samotná membrána je náchylná k tření a nečistotám.

Právě tyto faktory způsobují, že náklady na výrobu osmotické energie jsou stále vyšší než u populárních obnovitelných zdrojů.

Podle odborníků však tyto bariéry nejsou nepřekonatelné. Nové materiály, pokročilá technologie čištění odpadních vod a optimální návrh systému tyto obtíže postupně odstraňují.

Několik zemí, včetně Norska, Jižní Koreje, Španělska a Kataru, také spustilo pilotní projekty a hledají v Japonsku model, ze kterého se mohou učit.

Událost ve Fukuoce není významná jen pro Japonsko. Ukazuje, že osmotická energie se přesunula z laboratoří do reálného světa a stala se schůdnou možností v globální strategii diverzifikace energie.

Vzhledem k tomu, že lidstvo usiluje o snížení emisí skleníkových plynů a čelí změně klimatu, má jakýkoli čistý zdroj energie strategickou hodnotu.

Vědci se domnívají, že pokud by se osmotická energie navýšila, mohla by se stát důležitým doplňkovým zdrojem energie, zejména v pobřežních zemích bohatých na řeky.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tron-nuoc-man-va-nuoc-ngot-cach-tao-dien-doc-nhat-chau-a-cua-nhat-ban-20250906074019738.htm