بدأت اليابان تشغيل أول محطة لتوليد الكهرباء بتقنية التناضح العكسي في مدينة فوكوكا، مستفيدة من الفرق في تركيز الملح بين المحلول الملحي المركز الناتج عن تحلية مياه البحر ومياه الصرف الصحي المعالجة، بدلاً من التخلص منهما كنفايات.
كيف تعمل التقنية
تعتمد المحطة على خاصية التناضح العكسي التي تسمح لجزيئات الماء بالانتقال من جانب المياه العذبة إلى جانب المياه المالحة عبر أغشية ترشيح متخصصة، مما يولد ضغطًا يشغل التوربين والمولد لإنتاج الكهرباء. وتتميز هذه التقنية، المعروفة بطاقة التناضح أو الطاقة الأسموزية، باستقلالها عن ضوء الشمس والرياح، مما يتيح توليد الكهرباء بشكل مستمر طالما توفر تدفق المياه.
إنتاجية المحطة والتحديات
يستطيع مصنع فوكوكا إنتاج ما يقارب 880 ألف كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويًا، وهي كمية تكفي لتزويد حوالي 300 أسرة يابانية. ومع ذلك، لا يزال توسيع نطاق النظام يمثل تحديًا كبيرًا، إذ أشار الباحثون إلى أن فقدان الطاقة الناتج عن ضخ المياه والاحتكاك على أغشية الترشيح قد يقلل من كمية الكهرباء المتاحة.
آفاق مستقبلية
قد لا تنافس طاقة التناضح العكسي مزارع الرياح والطاقة الشمسية، بل قد تصبح حلاً مكملاً للمنشآت التي تعالج بالفعل كميات كبيرة من المياه، لا سيما في المناطق الساحلية ذات البنية التحتية الواسعة لتحلية المياه، كما هو الحال في بعض مناطق الشرق الأوسط. وتتركز الجهود القادمة على تطوير تقنيات أغشية الترشيح والمضخات لجعل هذه الطاقة أكثر كفاءة وأقل تكلفةً لتبنيها على نطاق واسع.
