Japonija atidaryta osmosinės energijos jėgainė, galinti pagaminti beveik 900 tūkstančių kilovatvalandžių elektros
Japonija pradėjo eksploatuoti pirmąją šalyje ir visoje Azijoje osmosinės energijos jėgainę, įsikūrusią pietvakarinėje Fukuokos miesto dalyje. Tai tik antra tokio tipo jėgainė pasaulyje. Fukuokos Vandentiekio agentūra pranešė, kad įrenginys pradėjo veikti rugpjūčio 5 dieną ir kasmet pagamins apie 880 tūkstančių kilovatvalandžių elektros energijos.
Ši elektra bus tiekiama gėlinimo įrenginiui, kuris aprūpina geriamuoju vandeniu miestą ir aplinkines teritorijas. Pasak Sidnėjaus technologijos universiteto profesoriaus Ali Altaee, šis kiekis prilygsta maždaug 220 Japonijos namų ūkių metiniam elektros suvartojimui[1].
Tokijo mokslo instituto profesorius emeritas Akihiko Tanioka pabrėžė, kad šis projektas yra svarbus žingsnis energetikos srityje: „Esu sujaudintas, kad mums pavyko pritaikyti šią technologiją praktikoje. Tikiuosi, kad ji paplis ne tik Japonijoje, bet ir visame pasaulyje.“
Osmosinė energija laikoma naujos kartos atsinaujinančios energijos šaltiniu, kuris neišskiria anglies dioksido, veikia nepertraukiamai ir nepriklauso nuo oro sąlygų ar paros laiko. Tokios savybės suteikia technologijai pranašumą prieš daugelį kitų atsinaujinančių energijos rūšių, pavyzdžiui, saulės ar vėjo energiją, kurių tiekimas priklauso nuo klimato ir gamtos procesų.
Osmosinės energijos veikimo principas grindžiamas gėlo ir sūraus vandens maišymu per pusiau laidžią membraną
Osmosinė energija gaminama pasitelkiant natūralų osmoso procesą, kai vanduo per pusiau laidžią membraną juda iš mažesnės druskų koncentracijos tirpalo į didesnės koncentracijos tirpalą, siekdamas subalansuoti abiejų pusių koncentraciją. Jėgainėje gėlas arba išvalytas nuotekų vanduo ir jūros vanduo yra atskiriami specialia membrana.
Jūros vanduo yra šiek tiek suslėgiamas, todėl, vandeniui pereinant į sūresnę pusę, didėja suslėgto tirpalo tūris. Šis procesas sukuria slėgio skirtumą, kuris nukreipiamas į turbiną, prijungtą prie generatoriaus, taip gaminant elektros energiją. Fukuokos įrenginys naudoja ne tik natūralų jūros vandenį, bet ir sūrią druskos prisotintą druskosnašą, susidarančią gėlinimo procese, todėl gaunamas didesnis druskingumo skirtumas ir efektyviau gaminama energija.
Tokio tipo technologija nėra visiškai nauja — pirmoji komercinio masto osmosinės energijos jėgainė buvo pastatyta 2023 metais Mariagerio mieste Danijoje, ją sukūrė bendrovė „SaltPower“. Fukuokos jėgainė yra didesnė, nors jos veikimo galia panaši[2].
Bandomieji projektai taip pat buvo įgyvendinti Norvegijoje, Pietų Korėjoje, Ispanijoje ir Katare, o Sidnėjaus technologijos universitete yra sukurta eksperimentinė osmosinės energijos sistema, kurios tolesnė plėtra sustojo pandemijos metu. Pasak A. Altaee, ši technologija galėtų būti taikoma daug plačiau, pavyzdžiui, Australijoje, kur yra daug druskingų ežerų, tinkamų energijos gamybai.
Technologijos ateitis priklauso nuo naujų sprendimų, didinančių efektyvumą ir mažinančių energijos nuostolius
Nors osmosinės energijos veikimo principas paprastas, technologijos mastelio didinimas kelia iššūkių. Melburno universiteto profesorė Sandra Kentish pažymi, kad nemažai energijos prarandama pumpuojant vandenį į jėgainę ir dėl trinties membranose, todėl grynoji pagaminamos energijos nauda šiuo metu nėra didelė. Tačiau naujausi membranų ir siurblių technologiniai patobulinimai mažina šias problemas.
Profesorė pabrėžia, kad Fukuokos jėgainė yra pirmoji pasaulyje, kurioje naudojamas itin koncentruotas sūrymas iš gėlinimo įrenginių, padidinantis druskingumo skirtumą ir kartu energijos gamybos potencialą. Pasak A. Altaee, Japonijos projektas gali paskatinti tolesnę šios technologijos plėtrą visame pasaulyje. Jei Australijos vyriausybė skirtų finansavimą, Sidnėjaus universitete sukurtas prototipas galėtų būti atnaujintas ir pritaikytas didesniu mastu.
„Turime druskingų ežerų Naujojo Pietų Velso regione ir Sidnėjuje, kuriuos galėtume panaudoti kaip resursą, taip pat turime pakankamai kompetencijų tokio tipo projektams įgyvendinti“, – teigė jis.
Fukuokos jėgainės paleidimas yra svarbus žingsnis įgyvendinant naujos kartos atsinaujinančios energijos gamybos projektus. Specialistai sutaria, kad ši technologija turi potencialo tapti reikšminga dalimi ateities energetikos sistemų, ypač šalyse, kuriose yra dideli druskingo vandens ištekliai ir poreikis gaminti elektros energiją nepertraukiamu režimu.
