В японском городе Фукуока начала свою работу уникальная электростанция, вырабатывающая энергию за счет осмоса — естественного процесса, при котором молекулы воды переходят из менее соленой среды в более соленую.
Сам принцип осмоса знаком многим по бытовым примерам: например, если посыпать солью разрезанный огурец или баклажан, вода начинает выходить из тканей овоща на поверхность среза. В промышленной установке все работает похожим образом, только с мембранами и турбиной. Через полупроницаемую мембрану вода проходит из очищенных сточных вод в очень соленый раствор. Это увеличивает объем и давление соленой воды, и ее поток начинает вращать турбину, вырабатывая электричество.
Ключевое преимущество Фукуоки в том, что в этом месте всегда есть готовый источник сверхсоленой воды — концентрированный рассол, который остается после опреснения морской воды. Регион с населением около 2,6 миллиона человек с 2005 года зависит от крупной опреснительной установки, потому что крупных рек здесь нет. Обычно этот рассол просто разбавляют и сбрасывают обратно в море. Теперь ему нашли более полезное применение.
Система стоимостью 700 миллионов иен — около 350 миллионов рублей — была запущена в августе прошлого года. Она соединена с опреснительным заводом и расположенным рядом очистным сооружением. Установка принимает два потока: высокосоленый рассол и очищенную сточную воду. Проходя через камеры с мембранами, эти жидкости создают осмотическое давление, которое и приводит в движение генератор.
При выходе на полную мощность система должна производить до 880 тысяч киловатт-часов в год — этого хватило бы примерно для 300 домохозяйств. Впрочем, пока вся энергия идет на нужды самого комплекса, который потребляет гораздо больше.
Инженеры не скрывают, что на нынешнем этапе электричество из осмоса обходится намного дороже, чем из ископаемого топлива или других возобновляемых источников. Часть энергии уходит уже на саму перекачку воды, а важнейший элемент системы — мембраны — должен выдерживать длительный контакт с солью. Поэтому впереди пятилетние испытания, в ходе которых будут оценивать стоимость эксплуатации системы, ее надежность и сложность в обслуживании.
Несмотря на дороговизну, у технологии есть сильная сторона: она работает постоянно, а не только когда светит солнце или дует ветер. Кроме того, если удастся адаптировать систему для обычной морской воды, а не только для сверхсоленого рассола, перспективы резко расширятся — особенно для стран с развитым опреснением, например государств Ближнего Востока.
«Мы не считаем, что это несбыточная мечта», — говорит Тэцуру Уэяма из компании Kyowakiden Industry, принимающей участие в проекте. И если Фукуока окажется успешным испытательным полигоном, осмос может в полной мере стать частью энергетики будущего.
Ранее ученые разработали устройство, способное одновременно извлекать литий из морской воды и опреснять ее, используя только энергию Солнца.
Источник: hi-tech.mail.ru