Japonský recept na nekonečnou energii: Elektřina vyráběná ze slané a sladké vody

Výroba elektřiny z osmotického tlaku

Celé kouzlo spočívá v takzvané osmotické pumpě založené na rozdílu v obsahu soli mezi dvěma druhy vody. Představte si speciální polopropustnou membránu, která od sebe odděluje dva proudy vody: na jedné straně je sladká voda, například z upravených odpadních vod, a na druhé straně slaný koncentrát, který zbyl jako odpad v odsolovací stanici. 

Příroda má přirozenou tendenci tyto rozdíly vyrovnávat, takže sladká voda začne pronikat skrz membránu směrem k té slanější. Tím vzniká tlak, který pak pohání turbínu připojenou ke generátoru. Celý systém je propojen přímo s odsolovacím zařízením, takže efektivně využívá zdroje, které by jinak bez užitku skončily zpět v moři.

Výkon utáhne stovky domácností

Tento nápad není úplně nový. Již v roce 2009 postavila společnost Statkraft v Norsku první osmózovou elektrárnu. Její výkon však činil méně než pět kilowattů a v roce 2014 byla odstavena, protože nebyla ekonomicky rentabilní. V Dánsku provozuje společnost SaltPower rovněž elektrárnu s výkonem přibližně 100 kW. Tam se využívají slané odpadní vody z výroby soli.

Elektrárna ve Fukuoce také dosahuje výkonu 100 kW a za rok zvládne vyprodukovat přibližně 880 MWh elektřiny. To je dostatek energie pro napájení stovek běžných domácností. Od svého spuštění na začátku roku 2024 systém funguje bez výpadků, což dokazuje, že technologie postavená na takzvané osmotické síle je připravena na reálné komerční nasazení.

Stabilita jako hlavní trumf a překážky

Největší výhodou tohoto řešení je jeho neuvěřitelná stálost. Na rozdíl od obnovitelných zdrojů závislých na počasí tato elektrárna vyrábí elektřinu konstantně, bez ohledu na to, jestli svítí slunce nebo fouká vítr. 

Navíc je šetrná k životnímu prostředí, protože recykluje odpadní produkty odsolování a snižuje ekologickou zátěž. Pokud by se podobné projekty podařilo v budoucnu postavit v místech, kde se velké řeky vlévají do moře, byly by celosvětové kapacity této technologie obrovské.

Cesta k masovému rozšíření ale není úplně jednoduchá. Hlavním problémem jsou zatím vysoké náklady na výrobu a údržbu speciálních membrán, což zvedá cenu elektřiny nad úroveň běžných fosilních paliv. Důkazem je právě uzavření osmózové elektrárny v Norsku.

K provozu je navíc zapotřebí přístup k obrovskému množství vody s výrazným rozdílem v salinitě. Japonsko má však díky své rozvinuté infrastruktuře odsolovacích stanic ideální startovní pozici a potvrzuje, že technologie je životaschopná i v běžném provozu.

Energetická revoluce

Odhady naznačují, že energie z rozdílu salinity by mohla v budoucnu pokrýt jedno až dvě procenta celosvětové spotřeby elektřiny. Japonsko má velké plány na další rozšiřování a inspirovat by se mohly i další regiony, které se potýkají s nedostatkem pitné vody a potřebou odsolování, jako je Saúdská Arábie nebo Izrael. 

Zdroj: The Japan Times, Chip.de