Mélange d'eau salée et d'eau douce : la méthode unique du Japon pour produire de l'électricité en Asie

(Dan Tri) - Imaginez un jour où les estuaires et les ports maritimes ne seront pas seulement le lieu de rencontre entre l'eau douce et l'eau salée, mais aussi des « centrales électriques naturelles » fournissant une source d'énergie stable à des millions de personnes.

Imaginez un monde où l’électricité est produite simplement en mélangeant de l’eau douce et de l’eau salée, sans carburant, sans émissions, sans déchets.

Ce scénario apparemment de science-fiction vient de se réaliser au Japon avec l’inauguration de la première centrale électrique osmotique d’Asie, deuxième au niveau mondial.

La source d'énergie propre oubliée

Selon The Guardian , l’énergie osmotique, également connue sous le nom d’énergie du gradient de salinité, a longtemps été classée par les scientifiques comme une source d’énergie renouvelable potentielle.

Son mécanisme provient du processus naturel d'osmose : l'eau passe d'une zone à faible teneur en sel (eau douce) à une zone à forte teneur en sel (eau de mer) à travers une membrane semi-perméable, créant une pression qui peut être utilisée pour faire tourner des turbines et produire de l'électricité.

La centrale de Fukuoka est conçue pour produire environ 880 000 kWh d'électricité par an (Photo : TG).

Ce principe est déjà présent dans la nature au quotidien : c'est ainsi que les plantes absorbent l'eau du sol pour nourrir leurs cellules. Mais ce n'est qu'au XXIe siècle que la technologie des membranes semi-perméables est devenue suffisamment durable et sophistiquée pour que l'homme puisse exploiter ce phénomène et produire un flux électrique constant.

Cependant, dans la course mondiale aux énergies vertes, l'énergie osmotique a reçu moins d'attention que l'énergie éolienne, solaire ou hydraulique. Cela s'explique par le défi de l'efficacité et des coûts d'investissement initiaux.

Cependant, grâce aux efforts du Japon, cette source d’énergie « oubliée » retrouve une position prometteuse.

Le Japon a récemment officiellement mis en service une centrale osmotique à Fukuoka, sur l'île de Kyushu. Il s'agit du premier projet en Asie et du deuxième au monde, après la centrale osmotique de Mariager (Danemark), inaugurée en 2023.

S’appuyant sur son expertise de longue date dans le domaine de l’hydroélectricité, le Japon a « modernisé » la technologie de l’osmose à l’échelle industrielle.

La centrale de Fukuoka est conçue pour produire environ 880 000 kWh d'électricité par an, soit l'équivalent de la consommation d'environ 220 foyers. Ce volume est modeste, mais ouvre la voie à une expansion future.

En particulier, toute l'électricité produite servira à alimenter une usine de dessalement située à proximité, assurant ainsi l'approvisionnement en eau potable de la ville de Fukuoka. Ce modèle est considéré comme un modèle à double combinaison : produire de l'électricité tout en répondant aux besoins en eau potable, particulièrement utile pour les villes côtières où l'eau potable est rare.

Mécanisme de fonctionnement unique

À Fukuoka, l'eau douce ou les eaux usées traitées sont acheminées d'un côté d'une membrane semi-perméable, tandis que l'eau de mer est acheminée de l'autre côté. La différence de concentration en sel provoque le passage de l'eau à travers la membrane, augmentant ainsi la pression côté eau de mer.

Cette pression est convertie en énergie cinétique, faisant tourner une turbine reliée à un générateur, créant ainsi un courant continu.

La professeure Sandra Kentish, de l'Université de Melbourne (Australie), a commenté : « La particularité du projet japonais réside dans l'utilisation d'eau de mer concentrée, la saumure restante après le dessalement, pour augmenter la différence de concentration. Cette méthode permet d'optimiser l'efficacité et de valoriser les sous-produits de l'usine de dessalement. »

Contrairement à l'énergie éolienne ou solaire, qui dépendent des conditions météorologiques, l'énergie osmotique peut être produite 24 heures sur 24, toute l'année. Les océans et les rivières constituent une source quasi inépuisable de matières premières, promettant un approvisionnement constant en électricité, à faible émission de carbone et entièrement renouvelable.

Défis et perspectives

Malgré son potentiel évident, l'électroosmose fait encore face à des défis technologiques majeurs. Les systèmes de pompage nécessitent beaucoup d'énergie pour faire passer l'eau à travers la membrane, tandis que celle-ci est elle-même sensible aux frottements et aux impuretés.

Ce sont ces facteurs qui rendent le coût de production de l’énergie osmotique encore plus élevé que celui des sources renouvelables populaires.

Toutefois, selon les experts, ces obstacles ne sont pas insurmontables. De nouveaux matériaux, des technologies avancées de traitement des eaux usées et une conception optimale des systèmes éliminent progressivement les difficultés.

Plusieurs pays, dont la Norvège, la Corée du Sud, l’Espagne et le Qatar, ont également lancé des projets pilotes, s’inspirant du Japon comme modèle.

L'événement de Fukuoka n'est pas seulement important pour le Japon. Il démontre que l'énergie osmotique est passée du laboratoire au monde réel, devenant une option viable dans la stratégie mondiale de diversification énergétique.

Alors que l’humanité s’efforce de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de lutter contre le changement climatique, toute source d’énergie propre a une valeur stratégique.

Les chercheurs pensent que si elle était développée à plus grande échelle, l’énergie osmotique pourrait devenir une source d’énergie supplémentaire importante, en particulier dans les pays côtiers riches en rivières.

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