|
Osmoza sama zaradi nizkega izkoristka človeštvu ne bo zagotovila zelene prihodnosti, bo pa verjetno del mešanice energije iz obnovljivih virov 
Starkraftova osmotska elektrarna v mestu Tofte je prva te vrste na svetu. Na Norveškem so minuli torek odprli prvo osmotsko elektrarno na svetu, ki proizvaja čisto električno energijo z mešanjem sladke in slane vode, ki se pretaka skozi posebno membrano. Osmoza je tako poseben primer difuzije z izravnavo osmotskega tlaka. Iz raztopine z manjšo koncentracijo topljenca na eni strani prehajajo delci topila v raztopino z višjo koncentracijo na drugi strani, konec procesa pa predstavlja izenačitev koncentracij, pri čemer se spremeni prostornina tekočin. Za proces osmoze sicer ni potrebna energija niti se pri njem ne sprošča, zato je zanimivo, kako jo je norveškim raziskovalcem uspelo iz postopka pridobiti.
Pri osmotski elektrarni imamo kot rečeno v dveh rezervoarjih shranjeno tekočino, in sicer morsko vodo na eni strani in sladko vodo na drugi. Osmoza vleče sladko vodo skozi membrano v rezervoar z morsko vodo, kar povzroča povišanje pritiska na strani s slano vodo, to pa poganja turbino, ki proizvaja električno energijo. Postopek je torej razmeroma enostaven, čeprav ima nekaj pomanjkljivosti. Prototip elektrarne trenutno proizvede le 2 do 4 kilovate električne energije, kar je komaj dovolj za pogon kakšnega gospodinjskega aparata. Elektrarno upravlja državna ustanova Statkraft; njen direktor Baard Mikkelsen je prepričan, da sol sama sicer ne bo rešila sveta, vendar bi osmotska energija lahko bila del obnovljivih virov energije v prihodnosti. Starkraft je največji evropski proizvajalec energije iz obnovljivih virov, največ izkušenj pa imajo prav na področju hidroenergije, ki proizvaja skoraj vso norveško elektriko. Podjetje načrtuje komercialno uporabo osmotske elektrarne do leta 2015, do takrat pa je osnovni problem izboljšanje učinkovitosti membrane, ki trenutno proizvaja približno 1 vat energije na kvadratni meter, na 5 vatov na kvadratni meter, s čimer bi se stroški tako pridobljene energije približali trenutnim stroškom, ki jih imamo z drugimi obnovljivimi viri.
Prototip, zgrajen v fjordu v kraju Tofte, le 65 kilometrov iz norveške prestolnice Oslo, uporablja membrano velikosti 2000 kvadratnih metrov, postavitev elektrarne pa je stala okrog 18 milijonov dolarjev. V prihodnosti naj bi bile elektrarne polnih dimenzij, ki bi morale proizvesti do 25 megavatov električne energije, kar bi zadostovalo za oskrbo 30.000 evropskih domov, velike kot nogometno igrišče, skupna površina membran za takšne kapacitete pa naj bi znašala okrog 5 milijonov kvadratnih metrov. Baard Mikkelsen je kljub vsemu prepričan, da bo mogoče globalno doseči proizvodnjo električne energije z osmotskimi elektrarnami v višini 1600 do 1700 teravatnih ur; tolikšna je trenutno polovica potreb po energiji v Evropski uniji, kakor hitro bodo razvili izboljšano arhitekturo membrane. Žal je potencial za osmotsko energijo v Evropi ocenjen z le 180 teravati, kar pa lahko kljub temu pripomore k zmanjšanju emisij toplogrednih plinov. Osmotska energija je namreč ocenjena kot veliko bolj zanesljiva od vetrne ali sončne energije, izkoriščamo pa jo lahko povsod, kjer se sladka voda (reke) steka v morje.
Slika1: osmoza1.jpg GRAF (Andreju in Nataliji sem poslal za izdelavo skice) priloženo je samo, kako naj bi izgledalo!
Vir: Na Norveškem so minuli torek odprli prvo osmotsko elektrarno na svetu, ki proizvaja čisto električno energijo z mešanjem sladke in slane vode, ki se pretaka skozi posebno membrano. Osmoza je tako poseben primer difuzije z izravnavo osmotskega tlaka. Iz raztopine z manjšo koncentracijo topljenca na eni strani prehajajo delci topila v raztopino z višjo koncentracijo na drugi strani, konec procesa pa predstavlja izenačitev koncentracij, pri čemer se spremeni prostornina tekočin. Za proces osmoze sicer ni potrebna energija niti se pri njem ne sprošča, zato je zanimivo, kako jo je norveškim raziskovalcem uspelo iz postopka pridobiti.
Pri osmotski elektrarni imamo kot rečeno v dveh rezervoarjih shranjeno tekočino, in sicer morsko vodo na eni strani in sladko vodo na drugi. Osmoza vleče sladko vodo skozi membrano v rezervoar z morsko vodo, kar povzroča povišanje pritiska na strani s slano vodo, to pa poganja turbino, ki proizvaja električno energijo. Postopek je torej razmeroma enostaven, čeprav ima nekaj pomanjkljivosti. Prototip elektrarne trenutno proizvede le 2 do 4 kilovate električne energije, kar je komaj dovolj za pogon kakšnega gospodinjskega aparata. Elektrarno upravlja državna ustanova Statkraft; njen direktor Baard Mikkelsen je prepričan, da sol sama sicer ne bo rešila sveta, vendar bi osmotska energija lahko bila del obnovljivih virov energije v prihodnosti. Starkraft je največji evropski proizvajalec energije iz obnovljivih virov, največ izkušenj pa imajo prav na področju hidroenergije, ki proizvaja skoraj vso norveško elektriko. Podjetje načrtuje komercialno uporabo osmotske elektrarne do leta 2015, do takrat pa je osnovni problem izboljšanje učinkovitosti membrane, ki trenutno proizvaja približno 1 vat energije na kvadratni meter, na 5 vatov na kvadratni meter, s čimer bi se stroški tako pridobljene energije približali trenutnim stroškom, ki jih imamo z drugimi obnovljivimi viri.
Prototip, zgrajen v fjordu v kraju Tofte, le 65 kilometrov iz norveške prestolnice Oslo, uporablja membrano velikosti 2000 kvadratnih metrov, postavitev elektrarne pa je stala okrog 18 milijonov dolarjev. V prihodnosti naj bi bile elektrarne polnih dimenzij, ki bi morale proizvesti do 25 megavatov električne energije, kar bi zadostovalo za oskrbo 30.000 evropskih domov, velike kot nogometno igrišče, skupna površina membran za takšne kapacitete pa naj bi znašala okrog 5 milijonov kvadratnih metrov. Baard Mikkelsen je kljub vsemu prepričan, da bo mogoče globalno doseči proizvodnjo električne energije z osmotskimi elektrarnami v višini 1600 do 1700 teravatnih ur; tolikšna je trenutno polovica potreb po energiji v Evropski uniji, kakor hitro bodo razvili izboljšano arhitekturo membrane. Žal je potencial za osmotsko energijo v Evropi ocenjen z le 180 teravati, kar pa lahko kljub temu pripomore k zmanjšanju emisij toplogrednih plinov. Osmotska energija je namreč ocenjena kot veliko bolj zanesljiva od vetrne ali sončne energije, izkoriščamo pa jo lahko povsod, kjer se sladka voda (reke) steka v morje.
Slika1: osmoza1.jpg GRAF (Andreju in Nataliji sem poslal za izdelavo skice) priloženo je samo, kako naj bi izgledalo!
|
