Điện hiệu quả được tạo ra từ nước chảy từ sông ra đại dương
13 tháng 4 05:00 sáng TOKYO
Khi bạn nghĩ về các lực thúc đẩy thế giới và mọi thứ trên đó, bạn có thể nhận ra có bao nhiêu năng lượng chưa được khai thác ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên, vấn đề có xu hướng là một cách tốt để khai thác tất cả. Ngay cả các nguồn năng lượng tự nhiên phổ biến như năng lượng mặt trời và gió cũng bị hạn chế bởi thời gian và điều kiện thời tiết.
Nhưng muối là một nguồn năng lượng mà các nhà nghiên cứu ngày càng tìm hiểu. Chúng ta đều biết "khử muối" là công việc tiêu tốn năng lượng được thực hiện để loại bỏ muối khỏi nước biển để sử dụng cho con người hoặc nông nghiệp. Tuy nhiên, ngược lại là một quá trình tự nhiên giàu năng lượng trong đó nước ngọt được đưa vào nước mặn bằng thẩm thấu để cân bằng nồng độ.
Một thiết lập tạo ra điện điển hình sử dụng hiện tượng này là hệ thống thẩm thấu chậm áp suất (PRO). Đây là nơi một bể nước ngọt được ngăn cách với một bể nước mặn bằng một màng chỉ cho phép nước đi qua. Theo cách này, nước ngọt liên tục đi vào nước mặn vì màng ngăn không cho cân bằng đạt được. Chuyển động của nước này tạo ra áp suất trong bể nước mặn, làm quay tua bin và tạo ra điện, tất cả đều thông qua các lực tự nhiên.
▼ Rất giống với cách đập thủy điện sử dụng trọng lực để tạo ra điện, nhưng không có các cấu trúc khổng lồ chỉ có thể được xây dựng ở những địa điểm rất cụ thể.
Ảnh: Wikipedia/ccfarmer (Prst)
Hệ thống này cũng có thể sử dụng rất hiệu quả cả sản phẩm phụ là nước muối có độ mặn cao của quá trình khử muối hoặc khai thác muối thông thường và nước thải đã qua xử lý từ quá trình sử dụng của con người để tạo ra máy phát điện PRO mạnh hơn nữa. Các nhà máy như vậy hiện đã được đưa vào hoạt động, với nhà máy đầu tiên do công ty SaltPower của Đan Mạch xây dựng vào năm 2023.
▼ Giải thích của SaltPower về cách thức hoạt động của nhà máy
Một nhà máy điện PRO cũng sắp hoàn thành tại Thành phố Fukuoka và dự kiến sẽ sản xuất 100 kilowatt, tương tự như sản lượng hiện tại của SaltPower và có thể đủ để cung cấp điện cho khoảng 100 ngôi nhà, tùy thuộc vào mức tiêu thụ. Tuy nhiên, đây thực sự chỉ là phần nổi của mỏ muối khi nói đến những gì phương pháp này có thể đạt được.
Các máy phát điện nhân tạo này đòi hỏi phải xây dựng và đảm bảo các loại nước cần thiết để vận hành, nhưng một loại thẩm thấu khác diễn ra không ngừng trên quy mô lớn trên khắp thế giới, bất cứ nơi nào một con sông gặp đại dương. Một nhóm nghiên cứu đã xem xét tính khả thi của việc thiết lập các máy phát điện PRO tại các cửa sông này và phát hiện của họ thậm chí còn tốt hơn mong đợi.
Họ đã xem xét 109 con sông lớn ở Nhật Bản và thấy rằng chúng có thể tạo ra trung bình sáu megawatt cho mỗi nhà máy điện. Con số này tương đương với sản lượng điện mặt trời và gió hiện tại. Họ cũng ước tính rằng tổng năng lượng được tạo ra bởi áp suất thẩm thấu của các con sông đổ vào đại dương trên khắp thế giới sẽ là hơn một terawatt điện hoặc một phần năm nhu cầu toàn cầu.
Các bước tiếp theo trong nghiên cứu sẽ là hiểu rõ hơn về lượng điện có thể khai thác thực tế và chi phí là bao nhiêu. Tuy nhiên, có vẻ như có rất nhiều ưu điểm và khá ít nhược điểm khi biến muối thành nguồn năng lượng sạch và tái tạo chính — và nó cũng có hương vị tuyệt vời!
Nguồn: The Sankei Shimbun, Hachima Kiko, Fukuoka Now, Sống xanh là gì?, SaltPower
