В качестве глобального толчка к устойчивая энергетика На фоне обострения климатических проблем осмотическая энергетика, часто называемая «голубой энергией», становится прорывным решением. Эта технология позволяет получать энергию из разницы солёности в местах впадения пресноводных рек в море, производя непрерывную и предсказуемую электроэнергию. В отличие от ветра или солнца, она не зависит от погодных колебаний. С запуском в Японии первой осмотической электростанции в августе 2025 года и масштабированием инновационных мембран в Европе этот источник «голубой энергии» может преобразить структуру возобновляемой энергетики в течение следующего десятилетия.

Что такое осмотическая сила?

Осмотическая сила возникает при взаимодействии пресной и соленой воды через полупроницаемую мембрану.. Естественный поток пресной воды в сторону более соленой создает давление, которое можно использовать для вращения турбин и выработки электроэнергии. Эта идея была впервые исследована в 1970-х годах, но высокие затраты и неэффективные мембраны замедлили прогресс.

Рис. Осмотическая электростанция. Источник: Стэнфорд

Недавние технологические достижения оживили эту область. Современные мембраны гораздо более эффективны и экономичны, а исследования показывают, что осмотическая энергия может надежно обеспечивать базовую электроэнергию, обеспечивая стабильную круглосуточную выработку. Это делает ее идеальным дополнением к возобновляемым источникам энергии, работающим непостоянно, таким как солнечная и ветровая. Кроме того, она не производит выбросов и основана на обильных природные ресурсы, что делает его уникальным экологически устойчивым вариантом.

Читайте также: Политика в области солнечной энергетики меняется, поскольку стоимость сетевых услуг в США препятствует развитию чистой энергетики

Как работает осмотическая генерация энергии?

Принцип прост: вода перемещается из зоны низкой солености (пресной) в зону высокой солености (морской) через селективную мембрану. Осмос с замедлением давления (PRO)это движение создает давление, которое приводит в движение турбину.

Современные прорывы включают в себя:

• Мембраны INOD® компании Sweetch Energy, созданные с использованием биоматериалов и наноразмерных пор (~10 нм), обеспечивают плотность мощности 20–25 Вт на квадратный метр (Вт/м²) по сравнению с 1 Вт/м² в более ранних мембранах.
• Строительство из биоматериалов сокращает расходы одна десятая предыдущих технологий, устраняя критический барьер.

Поскольку в результате процесса возвращается вода с лишь незначительными изменениями солености, его воздействие на окружающую среду минимально.

Читайте также: Исследование показало, что к 80 году космические солнечные панели могут обеспечить 2050% возобновляемой энергии в Европе.

Каковы последние достижения?

Несколько инноваций ускоряют коммерциализацию:

• Свитч Энерджи, названный пионером технологий Всемирного экономического форума 2025 года, поднял 25 миллионов евро в начале 2024 года для развертывания осмотических проектов во Франции.
• В партнерстве с Rockwell AutomationSweetch автоматизировал работу завода в дельте Роны, проложив путь для масштабируемых объектов мощностью до Мощность 500 МВт— достаточно для 1.5 миллионов человек.
• SaltPower в Дании обратилась к геотермальным рассолам, которые обладают более высокой соленостью и большей выработкой энергии.

Благодаря достижениям в области нанофлюидики, противообрастающих материалов и испытаний на долговечность осмотическая энергия перешла от экспериментальных прототипов к реальным коммерческим проектам.

Читайте также: С 1410 года в Индии сократилось производство солнечной энергии на 2019 ГВт, отрасль требует от Минприроды вмешательства

Где уже применяется осмотическая энергия?

Таблица пилотных проектов

Читайте также: В нашем мире становится больше энергии и меньше материи

Каков глобальный потенциал осмотической силы?

Потенциал огромен:

• Глобальные оценки предполагают 1,600–1,700 ТВт·ч в год, что составляет почти половину потребностей ЕС в электроэнергии.
• Некоторые анализы прогнозируют до 5,177 ТВтч/год, достаточно, чтобы встретиться 15–20% мирового спроса на электроэнергиюd и избегать до 4 гигатонны CO₂ в год.

При эффективном использовании осмотическая сила может значительно увеличить долю возобновляемые источники энергии в мировом энергетическом балансе к 2050 году.

Читайте также: В Великобритании одобрен первый в своем роде проект по улавливанию углерода с помощью биоэнергетики

FAQ

1. Является ли осмотическая энергия экологически безопасной?

Да. Он не производит выбросов и минимально изменяет солёность воды, что делает его одним из самых экологичных возобновляемых источников энергии.

2. Чем осмотическая энергия отличается от солнечной или ветровой?

Он обеспечивает постоянную, предсказуемую базовую нагрузку, не подверженную сезонным или суточным колебаниям.

3. Каковы самые большие проблемы?

Стоимость мембран, долговечность материалов и условия солености, характерные для конкретного участка, остаются препятствиями. Но быстрые инновации снижают эти барьеры.

4. Может ли он интегрироваться с другими технологиями?

Да. В Японии осмотическая энергия сочетается с опреснением, что позволяет повторно использовать рассол и создавать двойное решение для получения воды и энергии.

5. Когда осмотическая энергия станет общепринятой?

Эксперты проектируют промышленные предприятия 2030, внося значимый вклад в глобальные цели по достижению нулевого уровня выбросов.

Читайте также: Двухлопастная турбина Envision Energy меняет представление о технологии ветроэнергетики