Predstav si elektráreň, ktorá nepotrebuje vietor ani slnko a dokáže pracovať nepretržite vo dne aj v noci. Takýto projekt práve odštartovalo Japonsko vo Fukuoke. Ide o prvú osmotickú elektráreň v krajine a vôbec druhé funkčné zariadenie tohto druhu na svete. Z obyčajnej morskej vody a prečistenej odpadovej vody dokáže vyrobiť elektrinu pre stovky domácností.
Ako funguje energia z vody so soľou?
Základom celého procesu je jav nazývaný osmóza. Je to prirodzený pohyb vody z prostredia s nižšou koncentráciou soli do prostredia s vyššou koncentráciou, aby sa vyrovnali rozdiely. V praxi to vo Fukuoke vyzerá tak, že sladká voda z miestnej čističky preteká cez špeciálnu polopriepustnú membránu do zásobníka so slanou morskou vodou. Tento pohyb vytvára tlak, ktorý poháňa turbínu a následne generuje elektrickú energiu.
Výhodou je, že celý proces je tichý, bez emisií a využíva iba prirodzené fyzikálne vlastnosti vody. Profesor, ktorý sa na projekte podieľal, zdôrazňuje, že ide o veľký krok vpred oproti veterným či solárnym zdrojom: „Táto technológia má potenciál rozšíriť sa nielen po Japonsku, ale aj do ďalších častí sveta.“
Čistá energia a uzavretý kruh udržateľnosti
Elektráreň vo Fukuoke využíva koncentrovanú morskú vodu z neďalekej odsoľovacej stanice a prečistenú odpadovú vodu. Ročne tak dokáže vyprodukovať približne 880-tisíc kilowatthodín elektriny. To vystačí na napájanie 220 až 290 bežných domácností.
Zaujímavosťou je, že časť vyrobenej energie sa priamo vracia späť do systému – poháňa samotnú odsoľovaciu technológiu, ktorá vyrába pitnú vodu pre mesto Fukuoka a jeho okolie. Vzniká tak efektívny a udržateľný kruh: odpadová voda sa využije na výrobu elektriny a tá následne pomáha produkovať čistú vodu.
Prečo je osmotická energia výnimočná?
Na rozdiel od solárnych panelov alebo veterných turbín, ktoré sú závislé od počasia, osmotická elektráreň pracuje stabilne 24 hodín denne, počas leta aj zimy. Nezastaví ju ani dážď, ani tma. To robí z tejto technológie mimoriadne atraktívnu alternatívu, najmä v krajinách, ktoré hľadajú spoľahlivý zdroj obnoviteľnej energie.
Budova elektrárne vo Fukuoke síce nie je veľká, no dokáže zásobovať elektrinou celé časti mesta.
Kto bol prvý?
Prvá osmotická elektráreň bola spustená v Dánsku v roku 2023, no šlo skôr o experimentálny prototyp. Japonci teraz predstavili projekt väčších rozmerov, ktorý je pevne začlenený do miestnej infraštruktúry. Ešte predtým, v roku 2009, testovala podobný koncept aj nórska spoločnosť Statkraft. Kvôli vysokým nákladom na membrány však musela projekt zastaviť.
Japonsko, ktoré si stále nesie následky jadrovej havárie vo Fukušime z roku 2011, intenzívne hľadá bezpečné a spoľahlivé zdroje energie. Osmotická elektráreň dokonale zapadá do tejto vízie – neprodukuje oxid uhličitý, nezaťažuje životné prostredie a funguje nezávisle od dennej doby či počasia.
Slabiny a možnosti do budúcnosti
Aj keď technológia znie ako ideálne riešenie, má svoje úskalia. Najväčším problémom sú vysoké náklady na membrány a potreba ich veľkých plôch. Napríklad nórsky prototyp dokázal vyprodukovať len 2 až 4 kW výkonu, čo je v porovnaní s tradičnými elektrárňami zanedbateľné.
Vedci preto pracujú na vylepšení materiálov membrán, ktoré by mohli výrazne zvýšiť efektivitu. Podľa odhadov by sa s modernými technológiami mohol výkon osmotických elektrární zvýšiť až desaťnásobne.
Potenciál pre celý svet
Podľa výskumníkov z Tokijského inštitútu vied by sa osmotická energia mohla v budúcnosti podieľať až na 1 % celosvetovej spotreby elektriny. V Japonsku, kde mnoho riek ústi priamo do mora, je jej využitie mimoriadne perspektívne.
Predstaviteľné sú aj menšie osmotické stanice integrované do obytných štvrtí, ktoré by dokázali zásobovať energiou celé bloky domov. Podobné projekty sa pripravujú aj v Európe, napríklad v Holandsku, kde sa stretáva množstvo sladkej a slanej vody. Záujem o technológiu už prejavili aj Čína a India.
Japonský úspech tak môže byť impulzom pre novú vlnu inovácií v oblasti obnoviteľných zdrojov. Osmotická energia má síce ešte pred sebou dlhú cestu, no už dnes ukazuje, že budúcnosť elektriny nemusí stáť len na slnku a vetre.
