مع الدفع العالمي نحو الطاقة المستدامة في ظل تزايد تحديات المناخ، تبرز الطاقة التناضحية، المعروفة غالبًا بالطاقة الزرقاء، كحلٍّ ثوري. تستمد هذه التقنية الطاقة من فرق الملوحة عند التقاء الأنهار العذبة بالبحر، منتجةً بذلك كهرباءً مستمرةً ومنتظمة. وعلى عكس طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية، لا تعتمد هذه الطاقة على تقلبات الطقس. ومع إطلاق اليابان أول محطة طاقة تناضحية لها في أغسطس 2025، وتوسع الرواد الأوروبيون في استخدام الأغشية المبتكرة، قد يُحدث هذا المصدر للطاقة الزرقاء نقلةً نوعيةً في مزيج الطاقة المتجددة خلال العقد المقبل.

ما هي القدرة الأسموزي؟

يتم توليد الطاقة التناضحية عندما يتفاعل الماء العذب والماء المالح عبر غشاء شبه نافذيُولّد التدفق الطبيعي للمياه العذبة نحو المياه المالحة ضغطًا، يُمكن استغلاله لتدوير التوربينات وتوليد الكهرباء. طُرحت هذه الفكرة لأول مرة في سبعينيات القرن الماضي، لكن ارتفاع التكاليف وعدم كفاءة الأغشية أبطأ التقدم.

الشكل. محطة الطاقة التناضحية. مصدر: ستانفورد

لقد أنعشت التطورات التكنولوجية الحديثة هذا المجال. فالأغشية اليوم أكثر كفاءةً وفعاليةً من حيث التكلفة، وتُظهر الأبحاث أن الطاقة التناضحية قادرة على توفير كهرباء الحمل الأساسي بشكل موثوق، وهو إنتاج ثابت متاح على مدار الساعة. وهذا يجعلها مُكمّلاً مثاليًا لمصادر الطاقة المتجددة المتقطعة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. بالإضافة إلى ذلك، فهي خالية من الانبعاثات وتعتمد على وفرة من الموارد الطبيعيةمما يجعلها خيارًا مستدامًا فريدًا من نوعه.

اقرأ أيضا: سياسة الطاقة الشمسية في حالة تغير مستمر مع تزايد تكاليف الشبكة في الولايات المتحدة، مما يتحدى نمو الطاقة النظيفة

كيف تعمل عملية توليد الطاقة التناضحية؟

المبدأ بسيط: ينتقل الماء من الملوحة المنخفضة (المياه العذبة) إلى الملوحة العالية (مياه البحر) عبر غشاء انتقائي. التناضح المتأخر للضغط (PRO)، هذه الحركة تولد ضغطًا يدفع التوربين.

وتشمل الاكتشافات الحديثة ما يلي:

• أغشية INOD® من Sweetch Energy، تم بناؤها باستخدام المواد الحيوية والمسام النانوية (~10 نانومتر)، وتوفر كثافات طاقة تبلغ 20-25 واط لكل متر مربع (واط/م²) مقارنة بـ 1 واط/م² فقط في الأغشية السابقة.
• بناء المواد الحيوية يخفض التكاليف واحد على عشرة من التقنيات السابقة، حل حاجز حرج.

وبما أن هذه العملية تعيد المياه مع تغيرات طفيفة في الملوحة، فإن بصمتها البيئية تكون ضئيلة.

اقرأ أيضا: الألواح الشمسية الفضائية قد توفر 80% من الطاقة المتجددة في أوروبا بحلول عام 2050، وفقًا لدراسة

ما هي أحدث الاكتشافات؟

هناك العديد من الابتكارات التي تعمل على تسريع التسويق:

• طاقة سويتش، الذي تم اختياره كرائد في مجال التكنولوجيا في المنتدى الاقتصادي العالمي لعام 2025، أثار 25 مليون يورو في أوائل عام 2024 لنشر المشاريع التناضحية في فرنسا.
• في شراكة مع روكويل أتمتةقامت شركة Sweetch بأتمتة عمليات المصنع في دلتا الرون، مما يمهد الطريق لمرافق قابلة للتوسع تصل إلى قدرة 500 ميجاوات—يكفي ل 1.5 مليون شخص.
• SaltPower في الدنمارك وقد اتجهت إلى استخدام المحاليل الملحية الحرارية الأرضية، التي توفر ملوحة أعلى وإنتاجية أكبر للطاقة.

مع التقدم في مجال النانوفلويديك والمواد المضادة للتلوث واختبارات المتانة، انتقلت الطاقة التناضحية من النماذج الأولية التجريبية إلى المشاريع التجارية الواقعية.

اقرأ أيضا: إنتاج الطاقة الشمسية في الهند انخفض إلى 1410 جيجاوات منذ عام 2019، والصناعة تضغط على وزارة الطاقة الجديدة والمتجددة للتدخل في السياسات

أين يتم تنفيذ الطاقة الأسموزي بالفعل؟

جدول المشاريع التجريبية

اقرأ أيضا: عالمنا أصبح أكثر طاقة وأقل مادة

ما هي الإمكانات العالمية للطاقة الأسموزي؟

الإمكانات هائلة:

• تشير التقديرات العالمية إلى 1,600–1,700 تيراواط ساعة سنويًا، ما يقرب من نصف الطلب على الكهرباء في الاتحاد الأوروبي.
• تشير بعض التحليلات إلى ما يصل إلى 5,177 تيراواط ساعة/سنة، كافية للقاء 15-20% من الطلب العالمي على الكهرباءد وتجنب ما يصل إلى 4 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا.

إذا تم استغلالها بشكل فعال، فإن الطاقة الأسموزي يمكن أن تزيد بشكل كبير من حصة مصادر الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة العالمي بحلول عام 2050.

اقرأ أيضا: الموافقة على أول مشروع من نوعه لالتقاط الكربون من الطاقة الحيوية في المملكة المتحدة

الأسئلة الشائعة

1. هل الطاقة الأسموزي صديقة للبيئة؟

نعم. فهي لا تُصدر أي انبعاثات، وتُغير ملوحة المياه بشكل طفيف فقط، مما يجعلها من أقل مصادر الطاقة المتجددة تأثيرًا.

2. كيف تقارن الطاقة الأسموزي بالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح؟

إنه يوفر طاقة أساسية ثابتة وقابلة للتنبؤ، ولا تتأثر بالتغيرات الموسمية أو اليومية.

3. ما هي أكبر التحديات؟

لا تزال تكاليف الأغشية، ومتانة المواد، وظروف الملوحة الخاصة بالموقع، تشكل عقبات. لكن الابتكار السريع يُخفف من هذه العوائق.

4. هل يمكن دمجه مع تقنيات أخرى؟

نعم. في اليابان، تتكامل الطاقة التناضحية مع تحلية المياه، وإعادة استخدام المحلول الملحي، لخلق حل مزدوج يجمع بين الماء والطاقة.

5. متى ستصبح الطاقة الأسموزي هي السائدة؟

يتوقع الخبراء إنشاء محطات على نطاق تجاري من خلال 2030، المساهمة بشكل مفيد في أهداف صافي الانبعاثات العالمية الصفرية.

اقرأ أيضا: توربينات الرياح ثنائية الشفرات من شركة إنفيجن إنرجي تُعيد تعريف تكنولوجيا طاقة الرياح