Осмотическая электростанция 880 МВтч

27.09.2025

В поисках новых источников чистой энергии человечество все чаще обращается к естественным физическим процессам. Одним из них является осмос - движение молекул воды через полупроницаемую мембрану. На его основе в японском городе Фукуока запустили электростанцию, которая одновременно опресняет морскую воду и вырабатывает электричество.

Принцип работы подобных станций строится на разнице концентраций. Когда соленая и пресная вода разделены мембраной, молекулы воды переходят из менее концентрированного раствора в более концентрированный, стремясь уравнять состав. В установке во Фукуоке пресная вода или очищенные сточные воды располагаются по одну сторону мембраны, а морская - по другую. По мере увеличения давления на соленой стороне часть жидкости проходит через турбину, соединенную с генератором, что и позволяет получать энергию.

Главное преимущество такого метода заключается в том, что процесс не требует сжигания ископаемого топлива и не производит вредных выбросов в атмосферу. Более того, в отличие от солнечных батарей или ветряков, он не зависит от погоды, а значит, может обеспечивать стабильное электроснабжение.

История технологии началась еще в Норвегии, где компания Statkraft построила первый прототип мощностью всего 4 киловатта. Он доказал принципиальную возможность генерации энергии при помощи осмоса, но из-за дороговизны технология тогда не нашла коммерческого применения.

Ситуация изменилась в последние годы. В 2023 году в Дании была открыта первая в мире действующая осмотическая электростанция. Японский проект во Фукуоке стал вторым объектом такого рода, но значительно превосходит предшественника по производительности. Станция способна вырабатывать 880 мегаватт-часов в год, что эквивалентно энергопотреблению примерно 220 домохозяйств и собственным нуждам опреснительной установки.

Особенность японской станции в том, что она использует концентрированный рассол, который обычно сбрасывался бы в реки, повышая их соленость выше нормы. Более резкий градиент концентраций повышает эффективность и позволяет внедрять технологию в реальных промышленных системах, а не только в лабораторных условиях.

Тем не менее трудности остаются. Наибольшие проблемы связаны с потерями энергии при перекачке воды и засорением мембран, что снижает КПД и требует регулярной замены дорогостоящих элементов. По словам профессора Мельбурнского университета Сандры Кентиш, несмотря на потери на трение и перекачку, потенциал осмотической энергетики остается огромным.

Ученые отмечают, что дальнейшее развитие мембранных и насосных технологий позволит повысить эффективность таких систем. Если стоимость материалов продолжит снижаться, осмотическая энергия в перспективе может стать сопоставимой с гидроэнергетикой и занять заметное место среди возобновляемых источников. Таким образом, проект во Фукуоке показывает, что даже традиционный процесс опреснения способен стать частью глобальной энергетической трансформации.

<< Назад: Летающий кокон: система безопасности для авиапассажиров 28.09.2025

>> Вперед: Сенсор для век определит усталость 27.09.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Инопланетная жизнь может оказаться фиолетовой 28.03.2026 Поиск внеземной жизни давно вышел за рамки фантастических представлений и стал областью строгих научных моделей, в которых учитываются физика света, химия пигментов и условия на экзопланетах. Одним из неожиданных выводов современной астробиологии стало предположение, что жизнь во Вселенной может выглядеть вовсе не зеленой, как на Земле, а иметь фиолетовую окраску, обусловленную иными механизмами фотосинтеза. На нашей планете основной фотосинтетический пигмент - хлорофилл - придает растениям зеленый цвет, поскольку он поглощает красную и синюю часть спектра, отражая зеленую. Однако исследования показывают, что на ранних этапах эволюции жизни мог доминировать другой пигмент - ретиналь, который работает иначе: он поглощает зеленый свет и отражает красный и синий, создавая характерный фиолетовый оттенок. Если перенести эту логику на другие планеты, становится очевидно, что выбор биологических пигментов будет зависеть от спектра излучения местной звезды. В условиях, отличных от солнечных, эволюция может "отдать предпочтение" ретиналю или аналогичным соединениям, поскольку они могут эффективнее использовать доступное световое излучение. Особенно важную роль в этих рассуждениях играют экзопланеты, вращающиеся вокруг красных карликов. Такие звезды излучают значительно меньше энергии в видимом диапазоне и смещают основную часть света в инфракрасную область спектра. В подобных условиях организмы, использующие фиолетовые или близкие к нему пигменты, могут получать энергетическое преимущество, эффективнее улавливая слабое излучение своей звезды. Это обстоятельство существенно меняет подход к поиску биосигнатур - признаков жизни за пределами Земли. Если ранее основным ориентиром считался спектральный "отпечаток" хлорофилла, то теперь ученые рассматривают возможность поиска иных цветовых сигналов, в частности фиолетовых отражений, которые могут указывать на существование биологической активности. В рамках таких моделей предполагается, что первые признаки жизни на других планетах могут выглядеть совсем не так, как земные леса или океаны. Вместо зеленых ландшафтов астрономы могут обнаружить пурпурные поверхности, покрытые микроскопическими организмами, или океаны, изменяющие цвет под воздействием специфических пигментов. Астробиологи подчеркивают, что цвет жизни напрямую определяется характеристиками звезды, вокруг которой вращается планета. Это означает, что биологическая эволюция в космосе может приводить к гораздо более широкому спектру визуальных форм, чем те, которые известны на Земле, и привычные нам представления о "похожей на Землю" жизни могут оказаться сильно ограниченными.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026