آیا انرژی اسمزی می تواند با انرژی خورشیدی و بادی رقابت کند؟

به گزارش پرشین خبر از مجله فناورد شریف؛ به‌ صورت نظری، این منبع می‌تواند سالانه تا ۵۰۰۰ تراوات‌ ساعت انرژی تولید کند، اما برای توجیه اقتصادی، باید توان خروجی دست‌کم ۵ وات بر مترمربع از سطح غشا حاصل شود؛ در‌حالی‌که بیشتر سامانه‌های فعلی تنها در محدوده ۱ تا ۳ وات بر مترمربع کار می‌کنند.

فناوری اصلی در این حوزه، یعنی اسمز فشاری معکوس (PRO)، از غشایی نیمه‌تراوا استفاده می‌کند تا آب شیرین وارد آب شورِ تحت فشار شود و از این جریان، انرژی لازم برای چرخاندن توربین‌ها و تولید برق به‌دست آید. بااین‌حال، رسوب نمک، گرفتگی و تخریب غشا از مشکلات جدی این فناوری است.

غشا‌های پلی‌آمیدی کامپوزیتی لایه‌نازک (TFC) که امروزه در سامانه‌های PRO کاربرد دارند، در اثر تجمع نمک، مقاومت داخلی و آلودگی زیستی (biofouling) دچار افت کارایی و کاهش عمر مفید می‌شوند.

از نظر اقتصادی نیز انرژی اسمزی هنوز به‌صرفه نیست؛ هزینه تولید آن حدود ۱۴ سنت به‌ازای هر کیلووات‌ساعت برآورد می‌شود، که تقریباً پنج برابر گران‌تر از انرژی خورشیدی و بادی در مناطق بهینه است.

با این حال، سیستم‌های ترکیبی مانند ادغام فناوری PRO با تصفیه آب شور (RO) در نیروگاه‌های آب‌شیرین‌کن می‌تواند مسیر امیدوارکننده‌ای باشد، زیرا از زیرساخت‌های موجود بهره می‌برد و به مشکل دفع شورابه نیز پاسخ می‌دهد.

همچنین، پیشرفت در غشا‌های بیومیمتیک الهام‌ گرفته از آکوآپورین‌ها و اصلاح ساختار غشا‌ها می‌تواند به بهبود نفوذپذیری آب، کاهش رسوب‌گذاری و کاهش هزینه‌ها بینجامد و زمینه را برای توسعه تجاری در مناطق خاص فراهم سازد.