A világ első ozmózis elvén működő erőműve már több mint 4 éve működik a norvégiai Tofte-ben, egy fjord torkolatában. A működtető energiakonszern arra törekszik, hogy növelje a most még minimális hatékonyságot, így állítva elő megújuló energiát a tengervíz és az édesvíz fizikai kölcsönhatásából.
Tofte – egy órányira Oslo-tól, az Oslofjord torkolatában – otthona egy vízparti cellulóz gyárnak, és más nagyon nincs is a településen. De már több mint négy éve, a norvég állami energiavállalat, a Statkraft, csendben teszteli a világ első ozmotikus erőművének technológiáját, a városi gyár egy felújított szárnyában. A jelenleg még csekély, 2-4 kilowatt kapacitással működő üzem határozottan egy kis kezdet, ekkora energiával alig lehet habot készíteni egy capuccino-ra. De a Megújuló Energiák Norvég Központja jelzi, hogy az ozmotikus energia világpotenciálja 1.370 terrawatt óra lehet évente, ami körülbelül megegyezik Kelet-Európa és Oroszország együttes energiafogyasztásával. Így a Statkraft keresi annak lehetőségét, hogy növelje a teljesítményt, miközben kutatók csatlakoznak hozzájuk a világ minden részéből, hogy kiaknázzák a tengervízből származó megújuló energia új formáját, ami a Föld felszínének több mint 70 %-át fedi.
Energia a mozgásból
Az ozmózis energia, más néven „sótartalom gradiens” energia, egy alapvető fizikai jelenségen: a diffúziós folyamaton alapszik. A sós víz molekulái az édes víz közelébe igyekeznek. Ez történik, amikor a folyók találkoznak a tengerrel, ami energiát termel hő formájában. Ha egy féligáteresztő gátat helyezünk a tengervíz és az édesvíz közé, a molekulák diffúziója a membránon át az ozmózis jelensége.
A reverz (vagy fordított) ozmózist évtizedek óta használják vízszűrésre. Sidney Loeb, amerikai vegyészmérnök, aki az 1950-es években kialakította a reverz ozmózis gyakorlatát, később kifejlesztett egy technikát az energia begyűjtésére, ahogy a sósvíz egy membránon keresztül az édesvíz felé rohan.
A Statkraft úgy becsüli, hogy több mint 10 év és több mint 100 millió norvég korona (kb. 12 millió USD) kellene arra, hogy ezeket a nyomás retardált ozmózis (PRO) technikákat kifejlesszék, Tofte prototípus létesítményében. Ez egy nagy beruházás, csak azért a lehetőségért, hogy legyen elég kapacitásunk a kávégépeket működtetni, de az eredmény méretei ezen a ponton nem a legfontosabbak a kutatók számára. A Statkraft szemében a Tofte egy kísérlet, mellyel megtanulhatjuk, hogyan használjuk ki az ozmózis energiájában lévő hatalmas potenciált, és óriási környezetvédelmi előnyeit.
A független szakértők is látják a lehetőséget. „Ez egy nagyon tiszta folyamat”, mondja Friso Sikkema, a villamos energia termeléssel és megújuló energiaforrásokkal foglalkozó, DNV Kema holland székhelyű cég vezető szakembere. Az ozmotikus energia előállítása szén-mentes, és a Statkraft elmondta, hogy legfontosabb mellékterméke a sós víz. Kérdés marad, hogy a további nagyszabású műveletek hogyan hatnak majd a sótartalomra és a tengerek élővilágára. Bruce Logan, a Hidrogén Energia Központ és a Penn Állami Egyetem Mérnöki Energetikai és Környezetvédelmi Intézetének igazgatója azt mondja „ő optimista, az ozmotikus energia fontos szerepet játszhat”, de figyelmeztet „nem folyik elég munka az olcsó membránok fejlesztése terén, ami megakaszthatja a folyamatot.”
Norvégiai sóerőmű – energy osmotic
Bár a membrán technológia még kezdeti fázisában van, a kutatási folyamatban jelenleg előállított energia jelentős lehet. A nyomásra vonatkozó norvég tesztek 12 bart értek el a tengervíz oldalán, ami „olyan, mint egy 120 méteres mesterséges vízesés létrehozása”, mondja Stein Erik Skilhagen , a Statkraft ozmotikus energiáért felelős vezetője. Ebben a korai kísérleti szakaszban azonban, a víz inkább szivárog, nem pedig zuhan, mint egy vízesés, szóval Tofte-ben az energia még meglehetősen kicsi. A megújuló energiaforrások iránti érdeklődés nemzetközi szinten is nő. A NASA dolgozik egy ozmotikus rendszeren az űrhajók fedélzetén történő szennyvízkezelés érdekében, és most a PRO-módszert vizsgálja, hogyan lehetséges a víztisztítás és az energiatermelés egyszerre.
A Hydro-Québec, Kanada legnagyobb villamos energia előállítója, és a világ legnagyobb vízenergia-gyártója, a Statkraft partnereként részt vesz a PRO-technológia fejlesztésében a következő szakaszban. Kanada hosszú tengerpartja mentén keresik az ozmotikus energia megvalósíthatóságának lehetőségét. A Statkraft a következő lépésben növelni szeretné a Tofte üzem kapacitását egy nagyobb üzemmé, ami több energiát tud előállítani, majd csatlakoztatni azt a hálózathoz. A vállalat már beadta az engedélyeztetési kérelmeket, hogy megépítsen egy újabb üzemet Norvégia nyugati partján.
Kapcsolódó anyagok:
