“Năng lượng xanh” cả ngày lẫn đêm, tốt hơn cả năng lượng mặt trời

Nhật Bản đã hoàn thành xây dựng nhà máy điện thẩm thấu đầu tiên tại Châu Á, tọa lạc ở thành phố Fukuoka.

Năng lượng thẩm thấu, thường được gọi là “năng lượng xanh”, hoạt động dựa trên nguyên lý thẩm thấu, sử dụng sự chênh lệch độ mặn giữa hai dòng nước để sản xuất điện. Cơ sở của Nhật Bản là nhà máy thứ hai trên toàn cầu, sau một cơ sở tương tự được khánh thành tại Đan Mạch vào năm 2023.

Xây dựng nhà máy điện thẩm thấu không hề đơn giản.

Tại nhà máy Fukuoka, khi hai dòng nước gặp nhau tại một màng bán thấm, dòng nước chảy tự nhiên để cân bằng nồng độ sẽ được sử dụng để quay một tuabin, từ đó cung cấp năng lượng cho máy phát điện.

Giáo sư Sandra Kentish cho biết: “Nhà máy Nhật Bản sử dụng nước biển cô đặc, tức là nước muối còn lại sau khi loại bỏ nước ngọt trong quá trình khử muối, làm nguồn cấp. Điều này giúp tăng sự chênh lệch nồng độ muối và do đó tăng năng lượng có sẵn”.

Ý tưởng về “năng lượng xanh” đã được nghiên cứu từ giữa thế kỷ 20, nhưng việc hiện thực hóa năng lượng thẩm thấu gặp nhiều khó khăn khi các nguyên mẫu đầu tiên chỉ xuất hiện sau đại dịch. Nguyên nhân vì thiết kế của các nhà máy điện thẩm thấu có thể làm phức tạp các dự án năng lượng quy mô lớn, như thừa nhận của giáo sư Kentish.

Được biết, nhà máy Fukuoka dự kiến sẽ cung cấp gần 900.000 kilowatt-giờ điện mỗi năm cho một cơ sở khử muối địa phương nhằm nâng cao nguồn cung cấp nước uống cho khu vực. Theo tờ The Guardian, lượng điện này đủ để cung cấp cho hơn 200 hộ gia đình quanh năm.

Thế giới hiện chỉ có hai nhà máy điện thẩm thấu, một ở Đan Mạch (hình) và một ở Nhật Bản.

Dù còn tương đối mới mẻ và phức tạp về mặt khoa học, năng lượng thẩm thấu có những ưu điểm nổi bật về độ tin cậy. Khác với năng lượng mặt trời và gió, năng lượng thẩm thấu không bị ảnh hưởng bởi thời tiết hay ánh sáng, tức là làm việc cả ngày lẫn đêm. Cơ quan cấp nước quận Fukuoka mô tả năng lượng thẩm thấu là “nguồn năng lượng tái tạo thế hệ tiếp theo, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết hay thời gian trong ngày và không thải ra carbon dioxide”.

Khi mà các nguồn năng lượng truyền thống sử dụng nhiên liệu hóa thạch ngày càng thải ra nhiều khí carbon gây hiệu ứng nhà kính và làm trầm trọng thêm biến đổi khí hậu, việc phát triển đa dạng các lựa chọn năng lượng sạch trở nên cấp thiết. Việc tiếp cận nhiều nguồn năng lượng tái tạo hơn không chỉ giúp giảm sự phụ thuộc vào lưới điện mà còn giảm chi phí tiện ích và ô nhiễm từ ngành năng lượng.