ژاپن با افتتاح دومین نیروگاه تجاری انرژی اسمزی جهان در شهر «فوکوئوکا»، به جمع پیشگامان این فناوری نوظهور پیوست. این نیروگاه که ظرفیت تولید سالانه 880 هزار کیلوواتساعت برق را دارد، از اختلاف غلظت نمک بین آب شیرین و آب شور برای تولید الکتریسیته پاک و پایدار استفاده میکند. مجمع جهانی اقتصاد، انرژی اسمزی را در فهرست 10 فناوری برتر سال 2025 قرار داده است و کارشناسان پتانسیل آن را معادل تامین یکپنجم نیاز جهانی به برق برآورد میکنند.
*انقلاب انرژی اسمزی؛ ژاپن در کنار دانمارک پیشگام شد
ژاپن با راهاندازی یک نیروگاه تجاری انرژی اسمزی، پس از دانمارک، به دومین کشور پیشرو در این عرصه تبدیل شده است. این نیروگاه که در شهر «فوکوئوکا» قرار دارد، از تاریخ 5 اوت فعالیت خود را آغاز کرده است. این گام، یک موفقیت چشمگیر برای این شیوه کمتر شناختهشده تولید انرژی پاک محسوب میشود که توجه جهانی را به خود جلب کرده است. پیش از این نیز کشورهای نروژ، فرانسه و کره جنوبی طرحهای آزمایشی در این حوزه اجرا کرده بودند.
*ظرفیت تولید 880 هزار کیلوواتساعت برق در سال
نیروگاه جدید ژاپن ظرفیت تولید سالانه 880 هزار کیلوواتساعت برق را دارد. نکته قابل توجه در این پروژه، احداث آن در مجاورت یک کارخانه آبشیرینکن است. این موقعیت استراتژیک به نیروگاه امکان میدهد از پساب بسیار شور کارخانه استفاده کند. این کار ضمن کاهش ضایعات صنعتی، راندمان فرآیند اسمز را به شکل چشمگیری افزایش میدهد و بهرهوری را بالا میبرد.
*انرژی اسمزی؛ فناوری نوظهور برتر در سال 2025
اهمیت انرژی اسمزی به قدری است که مجمع جهانی اقتصاد آن را در فهرست 10 فناوری نوظهور برتر سال 2025 قرار داده است. این فناوری که «انرژی آبی» یا «انرژی گرادیان شوری» نیز نامیده میشود، هنوز در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارد. با این حال، با اثبات کارایی نیروگاههای تجاری در دانمارک (سال 2023) و ژاپن، انتظار میرود سایر کشورهای ساحلی نیز به این حوزه وارد شوند.
*مکانیسم تولید برق پاک از اختلاف شوری آب
نیروگاه انرژی اسمزی از فرآیند طبیعی اسمز برای تولید برق بدون انتشار کربن بهره میبرد. در این سیستم، آب شیرین و آب شور توسط یک غشای نیمهتراوا از هم جدا میشوند. این غشا فقط به مولکولهای آب اجازه عبور میدهد و آب به طور طبیعی از سمت شیرین به سمت شور حرکت میکند. این حرکت قدرتمند، فشاری ایجاد میکند که توربینها را به چرخش درآورده و در نهایت منجر به تولید انرژی الکتریکی میشود.
*پتانسیل عظیم؛ تامین یکپنجم برق جهان
حاصل فرآیند اسمز، یک منبع انرژی کاملاً پاک، پایدار و شبانهروزی برای تامین «بار پایه» است. این ویژگی، آن را از منابع متناوب مانند انرژی خورشیدی و بادی متمایز میکند. بنیاد آینده دبی برآورد کرده است که این سیستمها قادر خواهند بود سالانه نزدیک به 5177 تراواتساعت برق تولید کنند. این رقم تقریباً معادل یکپنجم کل نیاز جهانی به الکتریسیته است.
*چالشها و فرصتهای پیش روی توسعه جهانی
با وجود پتانسیل بالا، توسعه این فناوری با چالشهایی مانند راندمان نسبتاً پایین انرژی مواجه است. با این حال، دکتر «کاترین دنیل»، از دانشگاه ملی استرالیا، معتقد است این سیستمها ظرفیت فوقالعادهای دارند. به گفته او، در مناطق سرشار از نمک مانند استرالیا و خاورمیانه، این فناوری میتواند منبعی پایدار برای تولید همزمان انرژی و آب پاک باشد.
***
ورود ژاپن به عرصه تجاریسازی انرژی اسمزی، یک نقطه عطف استراتژیک در مسیر تنوعبخشی به سبد انرژیهای تجدیدپذیر جهانی محسوب میشود. این فناوری با قابلیت تولید برق پایدار و شبانهروزی، پاسخی کارآمد به ضعف منابع متناوب مانند باد و خورشید ارائه میدهد. موفقیت نیروگاه فوکوئوکا، که با هوشمندی از پساب صنعتی برای افزایش راندمان بهره میبرد، یک مدل اقتصادی جذاب برای سایر کشورها ایجاد میکند. این دستاورد نشان میدهد انرژی اسمزی میتواند نقش کلیدی در تامین امنیت انرژی و تحقق اهداف کربنزدایی در دهه آینده ایفا نماید و سرمایهگذاری در این حوزه را توجیهپذیر میسازد.