Elektrik güneş ışığından veya rüzgârdan değil de sadece tuz ve tatlı suyun buluşmasıyla üretilebilseydi ne olurdu? İşte bu, doğal kimyayı kullanılabilir elektriğe dönüştüren, genellikle göz ardı edilen yenilenebilir bir enerji kaynağı olan ozmotik enerjinin vaadi.
Ozmotik enerji santrali gelecek içim umut vaat ediyor
Ozmotik enerjinin temelinde basit bir prensip yatıyor. Tatlı su ve tuzlu su yarı geçirgen bir zarla ayrıldığında, su molekülleri doğal olarak bariyeri aşarak konsantrasyon farkını dengeler. Bu akış, bir türbini çalıştıracak kadar güçlü bir basınç oluşturur; yanma, emisyon ve güneş ışığına veya rüzgara bağımlılık olmadan temiz bir enerji ortaya çıkarır. Ozmotik enerji santrali, birçok yenilenebilir enerji kaynağının aksine, gece gündüz kesintisiz çalışabilir.
Teorinin ötesine geçen ilk gerçek adım, 2009 yılında Norveçli Statkraft şirketinin prototip bir ozmotik tesis inşa etmesiyle atıldı. Küçük, dört kilovatlık model konsepti kanıtlasa da yüksek maliyetler teknolojinin ölçeklenmesini engelledi ve ilerleme yavaşladı.
Bu durum Japonya’da yakın zamanda değişti. Fukuoka’da, Ulusal Malzeme Bilimi Enstitüsü’nü de içeren bir konsorsiyum, dünyanın sayılı tam ölçekli ozmotik enerji tesislerinden birini faaliyete geçirdi. Danimarka’nın 2023’teki ozmotik enerji santrali projesinden sonra, bu, sürekli işletme için tasarlanan ikinci proje. Mütevazı bir boyuta sahip olsa dayılda yaklaşık 880.000 kilovatsaat enerji üretecek ve bu da 220 haneye yetecek veya bir tuzdan arındırma tesisine güç sağlamaya yetecek.
Fukuoka tesisini öne çıkaran şey, salt çıktısı değil, akıllı entegrasyonudur. Tuzdan arındırma işleminden elde edilen yoğun tuzlu su atığını kullanarak, nehirlerin tek başına sağladığından daha keskin bir tuzluluk kontrastı yaratır, verimliliği artırırken ozmotik enerjiyi mevcut altyapıya bağlar. Yine de zorluklar devam ediyor. Pompalama kayıpları ve membran kirlenmesi verimliliği düşürüyor ve ihtiyaç duyulan gelişmiş membranlar maliyetli. Melbourne Üniversitesi’nden Profesör Sandra Kentish: “Tuzlu su tatlı suyla karıştırıldığında enerji açığa çıksa da iki akışın enerji santraline pompalanması ve membranlar arasındaki sürtünme kaybı nedeniyle büyük miktarda enerji kaybediliyor. Bu da ozmotik enerji santrali tarafından elde edilebilecek net enerjinin düşük olduğu anlamına geliyor” dedi.