Япония запустила первую в стране осмотическую электростанцию в Фукуоке, став второй в мире после Дании. Завод будет вырабатывать около 880 000 киловатт-часов в год, снабжая электричеством опреснительную установку, которая обслуживает город и соседние районы, сообщает Kyodo News.
Агентство по водоснабжению Фукуоки назвала проект «возобновляемым источником энергии следующего поколения, не зависящим от погоды и времени суток и не выделяющим углекислый газ». Почетный профессор Акихико Таниока отметил:
«Я чувствую себя ошеломленным тем, что мы смогли применить это на практике. Надеюсь, что наш опыт распространится не только в Японии, но и по всему миру».
Осмотические электростанции используют природный процесс осмоса: вода движется от менее соленой к более соленой через полупроницаемую мембрану. В Фукуоке с одной стороны мембраны находится концентрированная морская вода — рассол после опреснения, с другой — очищенная пресная вода. Мембрана пропускает воду, но блокирует соли и примеси. Когда вода перемещается к более соленой стороне, создается давление, которое вращает турбину и запускает генератор. Таким образом вырабатывается электроэнергия круглосуточно, без выбросов углекислого газа. Д-р Али Алтаи из Технологического университета Сиднея отметил, что установка сможет снабжать электричеством примерно 220 японских домохозяйств.
Идея осмотической энергии разрабатывается десятилетиями. В 1954 году R.E. Пэттл впервые теоретически предложил получать энергию от смешивания пресной и соленой воды, а в 1970-х профессор Сидни Леб создал концепцию осмоза под давлением (PRO), наблюдая, как река Иордан смешивается с Мертвым морем. Основная сложность — потери энергии при перекачке потоков и трение через мембраны, что снижает чистую отдачу. Профессор Сандра Кентиш пояснила:
«Явление освобождения энергии при смешении воды существует, но много энергии теряется на транспортировку воды и через мембраны». В Фукуоке эту проблему частично решает использование концентрированной морской воды из опреснителя, что увеличивает разницу солености и повышает доступную энергию.
Глобально технология развивается медленно, но уверенно. После первой коммерческой установки в Мариагере, Дания (2023), пилотные проекты создавались в Норвегии и Южной Корее, а исследователи в Сиднее, Испании и Катаре строят прототипы. Ведутся эксперименты с новыми мембранами и методами повышения эффективности. Полые волоконные мембраны Toyobo, использованные в Дании, позволяют молекулам воды проходить, удерживая соли и примеси. Французский стартап Sweetch Energy применяет Ionic Nano Osmotic Diffusion (INOD), где био-исходное сырье и наноосмотические принципы повышают селективность и снижают потери энергии.
Особенность Фукуоки — интеграция осмотической станции с опреснительной установкой. Использование концентрированного рассола вместо обычной морской воды увеличивает градиент солености, что повышает выработку энергии. Такой подход делает установку более практичной и эффективной, показывая, что осмотическая энергия может постепенно стать дополнением к солнечной и ветровой генерации.
В Китае заработал гигантский детектор нейтрино на глубине 700 метров под землей
Япония запустила самый мощный гибридный квантово-классический компьютер
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram