پتانسیل انرژی الکتریکی رودخانه‌های منتهی به دریا
تولید انرژی از جریان آب در رودخانه‌ها با استفاده از برق اسمزی، ایده جدیدی در تولید انرژی پاک از جریان آب است. پتانسیل این انرژی به حدی است که با استفاده از ۱۰% این پتانسیل در سراسر دنیا، می‌توان انرژی الکتریکی مصرفی بیش از ۵۲۰ میلیون نفر را تأمین کرد. در این سیستم بدون مصرف انرژی و بدون تولید هیچ گونه گاز گلخانه‌ای می‌توان با استفاده از فشار ایجاد شده ناشی از تفاوت میزان نمک موجود در آب دریا و آب رودخانه، انرژی تولید کرد. این در حالیست که تولید این میزان انرژی از طریق سوخت‌های فسیلی، بیش از یک میلیارد تن گاز گلخانه‌ای در سال تولید می‌کند.
در مقاله‌ای که جدیداً با عنوان تحلیل ترمودینامیک و بازده تولید انرژی از رودخانه حاصل از تغییرات درجه شوری آب به چاپ رسیده است، به بررسی بهره‌برداری از رودخانه با این روش پرداخته شده است. خلاصه روش بر پایه این واقعیت است که اگر یک غشای نیمه تراوا بین دو منبع مختلف آب با درجه شوری مختلف مثلاً آب شور دریا و آب شیرین رودخانه قرار گیرد، آب شیرین مایل است از غشا عبور کند و با آب شور مخلوط شود تا درجه شوری آن را کاهش دهد. این فرآیند از طریق عبور تدریجی از درون غشا باعث ایجاد جریانی از آب شیرین به سمت آب شور می‌شود و در نتیجه حجم قسمت شور افزایش می‌یابد. این افزایش حجم منجر به افزایش فشار در سمت آب شور می‌شود که قادر به تولید انرژی است. مثلاً می‌تواند پیستونی را حرکت داده و متناسب با آن کار انجام دهد.
در مناطقی که مقدار زیادی آب شیرین در کنار آب شور به صورت طبیعی وجود دارد این روش قابل استفاده است. البته دانش این رشته هنوز خیلی ابتدایی است، اما بزرگترین مزیت این سیستم این است که بر خلاف منابع انرژی خورشیدی یا باد، ثبات تولید دارد، یعنی نسبت به زمان دارای نوسانات کمتری است و در نتیجه یکی از مهمترین نقاط ضعف انرژی‌های تجدیدپذیر عمده مانند انرژی خورشیدی و انرژی بادی را ندارد. اولین سیستم آزمایشی تولید انرژی الکتریکی از رودخانه با این روش توسط شرکت برق دولتی نروژ “استات کرافت” در سال ۲۰۰۹ راه‌اندازی شده است.
منبع:
Ngai Yin Yip, Menachem Elimelech. Thermodynamic and Energy Efficiency Analysis of Power Generation from Natural Salinity Gradients by Pressure Retarded Osmosis. Environmental Science & Technology Journal, 2012.
