Nhật Bản đã khánh thành nhà máy điện thẩm thấu thứ hai trên thế giới, sử dụng một phương pháp lâu đời để sản xuất năng lượng sạch. Nếu thành công, nhà máy này có thể thiết lập khuôn mẫu cho các quốc gia khác xây dựng cơ sở riêng và dần dần phát triển ngành công nghiệp chưa từng được biết đến này. Điều này cho thấy triển vọng đối với các công ty đang tìm cách giảm thiểu carbon trong hoạt động, vì đầu tư vào các hình thức năng lượng sạch thay thế có thể giúp cắt giảm khí thải.
Nhật Bản đã khánh thành nhà máy vào tháng 8 tại thành phố Fukuoka, phía tây nam Nhật Bản. Nhà máy này dự kiến sẽ sản xuất khoảng 880.000 kilowatt giờ điện mỗi năm, đủ để cung cấp năng lượng cho nhà máy khử muối liên quan, cung cấp nước ngọt cho thành phố và các khu vực lân cận. Nhà máy này sản xuất đủ năng lượng để cung cấp cho nhu cầu tương đương của 220 hộ gia đình Nhật Bản. Mặc dù nhà máy này tương đối nhỏ so với các cơ sở sản xuất năng lượng thay thế khác, nhưng nó có thể được mở rộng quy mô trong tương lai nếu thành công.
Nhà máy sử dụng phương pháp thẩm thấu, một quá trình trong đó các phân tử dung môi đi qua màng bán thấm từ dung dịch ít đậm đặc hơn sang dung dịch đậm đặc hơn, cân bằng nồng độ ở cả hai bên. Nước mặn và nước ngọt được đặt ở hai bên màng, với nước biển được tăng áp suất nhẹ. Khi nước chảy qua màng sang phía mặn hơn, nó làm tăng thể tích dung dịch được tăng áp suất để khai thác và sản xuất năng lượng.
Trong khi sản xuất điện gió và điện mặt trời chỉ có thể diễn ra khi trời nắng hoặc có gió thổi, công nghệ thẩm thấu có thể được sử dụng để sản xuất năng lượng vào mọi thời điểm vào ban ngày và đêm, chỉ cần hỗn hợp nước ngọt và nước mặn là đủ. Tại nhà máy mới của Nhật Bản, nước ngọt hoặc nước thải đã qua xử lý được đặt ở một bên màng, còn nước biển ở phía bên kia. Nước biển dần dần tăng áp suất và giảm độ mặn, cho phép nước dư chảy qua một tuabin được kết nối với máy phát điện để sản xuất điện.
Đây là nhà máy Điện Thẩm thấu thứ hai trên toàn cầu, nhà máy còn lại được phát triển tại Mariager, Đan Mạch, vào năm 2023 bởi công ty liên doanh SaltPower. Nhà máy Fukuoka lớn hơn nhà máy Mariager, mặc dù hai nhà máy này sử dụng các phương pháp tương tự. Na Uy, Hàn Quốc, Tây Ban Nha và Qatar cũng đã thử nghiệm công nghệ này.
Mặc dù công nghệ này cho thấy triển vọng ở quy mô nhỏ, nhưng việc mở rộng quy mô công nghệ lại phức tạp hơn, vì một lượng năng lượng đáng kể bị thất thoát khi nước được bơm vào nhà máy điện và khi chảy qua các màng. "Trong khi năng lượng được giải phóng khi nước mặn được trộn với nước ngọt, thì rất nhiều năng lượng bị thất thoát khi bơm hai dòng nước vào nhà máy điện và do ma sát trên màng. Điều này có nghĩa là năng lượng ròng có thể thu được là rất nhỏ", Sandra Kentish, giáo sư tại Đại học Melbourne, giải thích.
Tuy nhiên, nhà máy mới này cho thấy việc đầu tư vào các kỹ thuật năng lượng sạch thay thế có thể cung cấp điện như thế nào, đặc biệt là cho các cơ sở quy mô nhỏ vốn có thể phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Dự án này được xây dựng dựa trên chuyên môn hiện có của Nhật Bản về thủy điện, với một số nhà máy thủy điện và thủy triều trên khắp cả nước. Năm 2024, thủy điện đóng góp khoảng 14% tổng công suất phát điện của Nhật Bản, trong khi năm 2023 chiếm 8% tổng công suất phát điện. Nhật Bản có kế hoạch mở rộng ngành thủy điện trong những thập kỷ tới theo kế hoạch chuyển đổi xanh, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) khoảng 0,01% từ năm 2023 đến năm 2035.
Vào tháng 3, chính phủ Indonesia và Nhật Bản đã công bố kế hoạch hợp tác phát triển nhà máy thủy điện lớn nhất Đông Nam Á tại Indonesia, với việc ký kết một thỏa thuận hợp tác. Dự án dự kiến có tổng kinh phí 17,8 tỷ đô la và sẽ hỗ trợ các mục tiêu giảm phát thải carbon trong khu vực, cũng như tăng cường hợp tác năng lượng giữa hai nước. Nhật Bản sẽ sử dụng chuyên môn trong ngành của mình để tư vấn và có thể tích lũy kinh nghiệm quý báu để phát triển hơn nữa ngành thủy điện của riêng mình.
Đầu năm nay, công ty năng lượng thủy triều Proteus Marine Renewables (PMR) có trụ sở tại Anh đã lắp đặt một tuabin thủy triều công suất 1,1 MW tại eo biển Naru của Nhật Bản, dự kiến sẽ giúp giảm thiểu carbon trong nguồn cung cấp điện cho quần đảo Goto. Dự án này tiếp nối thành công của một dự án thí điểm năm 2021 tại khu vực này.
Philip Archer, Giám đốc Điều hành của Proteus Operations Nhật Bản, phát biểu: “Kết quả này củng cố tiềm năng của năng lượng thủy triều như một nguồn năng lượng tái tạo đáng tin cậy tại Nhật Bản. Trọng tâm trước mắt tiếp theo của chúng tôi là đưa vào vận hành tuabin, hệ thống thủy triều nối lưới quy mô MW đầu tiên của Nhật Bản, và giai đoạn thử nghiệm và công nhận tiếp theo.”
Mặc dù một số hoạt động sản xuất năng lượng liên quan đến nước của Nhật Bản đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, nhưng chúng cho thấy quốc gia Đông Á này đang tập trung đầu tư vào các dự án năng lượng sạch thay thế và thử nghiệm công nghệ mới. Điều này có thể giúp Nhật Bản phát triển một cơ cấu năng lượng sạch đa dạng, thay vì phụ thuộc vào các nguồn năng lượng tái tạo thông thường, chẳng hạn như năng lượng mặt trời và gió.
Nguồn tin: xangdau.net
