ژاپن با راه‌اندازی اولین نیروگاه اسمزی، گامی مهم در تولید برق از دریا برداشته است. این فناوری نوآورانه، آب دریا را به منبعی بی‌پایان از انرژی تبدیل کرده و پتانسیل زیادی دارد.
نیروگاه پیشرفته فوکوئوکا در ژاپن، نقطه عطفی مهم در بهره‌برداری از اقیانوس‌ها برای انرژی محسوب می‌شود. این تأسیسات اولین نمونه در آسیا و دومین در جهان است که آب دریا را به برق تبدیل می‌کند. هدف اصلی آن تأمین انرژی کارخانه نمک‌زدایی محلی برای تولید آب آشامیدنی است. این پروژه گامی بلند در مسیر انرژی تجدیدپذیر و تولید برق پایدار با حداقل اثرات زیست‌محیطی به شمار می‌رود.
تولید برق از دریا با فرآیند اسمز
این سیستم با الهام از فرآیند طبیعی اسمز، که در آن آب شیرین از یک غشای ویژه به سمت آب شور حرکت می‌کند، کار می‌کند. این حرکت باعث افزایش فشار در سمت آب شور می‌شود. سپس، این فشار برای چرخاندن توربین‌ها و تولید الکتریسیته، بدون نیاز به سوزاندن سوخت فسیلی یا تولید پسماند مضر، به کار گرفته می‌شود. استفاده از آب‌نمک غلیظ باقی‌مانده از کارخانه‌های نمک‌زدایی، راندمان سیستم را با ایجاد اختلاف غلظت نمک قوی‌تر، افزایش داده و به پایداری بیشتر کمک می‌کند.
این نیروگاه ظرفیت تولید حدود ۸۸۰٬۰۰۰ کیلووات ساعت برق در سال را دارد که برای تأمین انرژی حدود ۲۲۰ خانه ژاپنی کافی است. سیستم‌های اسمزی به دلیل عدم وابستگی به شرایط آب‌وهوایی، می‌توانند شبانه‌روز کار کنند و منبعی قابل اعتماد برای تولید برق از دریا باشند.
چالش‌ها و چشم‌انداز آینده تولید برق از دریا
گرچه علم پشت انرژی اسمزی ساده است، اما چالش‌هایی نظیر اصطکاک و اتلاف انرژی، مانع از کارایی کامل آن در گذشته شده بود. با این حال، پیشرفت در مواد غشایی، پمپ‌های کم‌مصرف و طراحی‌های هوشمندتر، در حال افزایش بهره‌وری هستند. پروژه فوکوئوکا نمونه‌ای عالی از ترکیب سیستم‌های اسمزی با کارخانه‌های نمک‌زدایی است که می‌تواند به طور هم‌زمان چالش‌های تولید آب پاک و انرژی را حل کند. این فناوری در حال حاضر بخش کوچکی از شبکه انرژی تجدیدپذیر ژاپن را تشکیل می‌دهد، اما پتانسیل بلندمدت آن بسیار زیاد است و مطالعات نشان می‌دهد که نیروگاه‌های اسمزی روزی می‌توانند تا ۱۵ درصد از برق جهان را تأمین کنند.
source