Япония запустила первую осмотическую электростанцию: что это и как работает
В японском городе Фукуока на юго-западе страны начала работу первая в стране осмотическая электростанция. По расчетам, объект будет производить около 880 тыс. киловатт-часов электроэнергии в год — этого достаточно для обеспечения работы опреснительной установки, снабжающей пресной водой город и соседние районы.
Доктор Али Алтаи из Технологического университета Сиднея отмечает, что такой объем эквивалентен потреблению примерно 220 японских домохозяйств. Он подчеркивает, что технология может стать не только источником «чистой» энергии, но и частью системы водообеспечения в условиях дефицита ресурсов.
Энергия на станции вырабатывается за счет осмоса — процесса, при котором вода проходит через полупроницаемую мембрану. Если по одну сторону мембраны находится жидкость с низкой концентрацией солей, а по другую — более соленая, молекулы воды стремятся переместиться к раствору с большей концентрацией.
В Фукуоке этот принцип реализован таким образом: с одной стороны мембраны находится очищенная вода из городских очистных сооружений, с другой — морская вода с высоким содержанием соли. По мере того как пресная вода проникает через мембрану, на стороне морской воды растет давление. Это давление направляется на турбину, которая начинает вращаться и приводит в действие генератор.
Таким образом, разница в солености превращается в механическую энергию, а затем в электричество. Процесс происходит без участия горения или химических реакций, что делает его полностью экологичным и исключает выбросы углекислого газа.
Локации для запуска электростанций выбрали с учетом местной инфраструктуры. В регионе есть современные очистные и опреснительные установки, а также стабильные источники как морской, так и пресной воды.
В каких еще странах работают осмотические станции
Эта станция стала третьей подобной в мире. Первая появилась в 2009 году в Норвегии, однако она была закрыта уже в 2013 году. На сегодняшний день работает еще одна осмотическая электростанция в датском городе Мариагер, которая была построена компанией SaltPower. Как отмечают эксперты, японский проект масштабнее по размерам, хотя его рабочая мощность сопоставима с датской установкой. Разработки в этой области также велись в Австралии, Испании и Катаре, однако пандемия COVID-19 замедлила их внедрение.
В чем преимущества энергии осмоса и почему его внедрение важно
Запуск осмотической электростанции в Фукуоке совпал с периодом, когда мир сталкивается с двумя ключевыми вызовами — изменением климата и вопросами энергетической безопасности. Традиционные источники (ископаемое топливо и атомная энергия) все чаще подвергаются критике. Их использование связано с выбросами, экологическими рисками и уязвимостью перед экстремальными погодными явлениями.
Проблемы традиционной энергетики стали особенно заметны во время недавних волн жары в Европе. В ряде стран, включая Францию, летом 2025 года пришлось временно останавливать тепловые электростанции, так как высокая температура воды в реках снижала эффективность систем охлаждения.
Другие возобновляемые источники также не всегда гарантируют стабильность. Производство электроэнергии на солнечных и ветряных станциях напрямую зависит от погоды, и колебания выработки остаются серьезным ограничением.
На этом фоне осмотическая энергия обладает важным преимуществом. Несмотря на то, что технология пока внедряется лишь в ограниченных масштабах, она работает круглосуточно и не зависит от ветра, солнечного света или температурных условий. Энергия вырабатывается исключительно за счет разницы в солености воды, поэтому поток остается постоянным как днем, так и ночью.
Отдельно отмечается и экологический аспект. Производство не сопровождается выбросами углекислого газа или других парниковых газов, что делает осмотические станции безуглеродным источником энергии.
Для Японии, которая по-прежнему во многом зависит от импорта нефти, газа и угля, такая технология открывает перспективу получения местной, устойчивой и чистой энергии. Кроме климатических выгод, осмос обеспечивает постоянный поток энергии для базовых нужд, что не всегда возможно при использовании солнца или ветра.
Потенциал осмотической энергетики и вызовы развития
Несмотря на перспективность, осмотические проекты сталкиваются с рядом ограничений. Ключевыми остаются высокая стоимость и технические сложности, связанные с недолговечностью мембран и сложностью масштабирования технологий. Однако достижения в материаловедении, а также усиливающийся мировой запрос на низкоуглеродную энергетику постепенно приближают такие установки к коммерческой жизнеспособности.
Запуск станции в Фукуоке стал важным сигналом о том, что осмотическая энергия выходит на практический уровень и может занять место среди других возобновляемых источников. Если технология «голубой энергетики» оправдает ожидания, она способна предложить миру устойчивые, стабильные и масштабируемые решения.
Профессор Акихико Таниока, консультировавший японский проект назвал запуск в Фукуоке «началом новой главы в том, как мы думаем об энергии и воде». Его точку зрения разделяют исследователи Сандра Кентиш из Мельбурнского университета и Али Алтаи из Технологического университета Сиднея. По их словам, новая электростанция стала убедительным доказательством того, что осмотическая энергия подходит для крупномасштабного производства.
Алтаи также отметил потенциал для развития технологии в Австралии. По его словам, прототип станции, созданный в Университете технологий Сиднея (UTS), можно перезапустить при наличии государственного финансирования. В этом случае Австралия получит возможность построить объект, сопоставимый по масштабу с японским.
У нас есть соленые озера вокруг Нового Южного Уэльса и Сиднея, которые можно использовать в качестве ресурса, и у нас также есть опыт для их строительства
Али Алтаи профессор Технологического университета Сиднея
Фото обложки: Fukuoka Area Waterworks Agency