Osmoosielektrijaama põhimõte (pilt: Statkraft)
Valju lugemine Teadlased plaanivad kasutada uut regeneratiivset energiaallikat: jõesuudreid tuleb kasutada elektrijaamade loomiseks mere- ja magevee erineva soolasuse abil. Norras on juba olemas selliste osmoosielektrijaamade näidisversioonid. Kuid tõenäoliselt kulub veel mõni aasta, enne kui majanduslik energiatootmine sel viisil võimalik on. Enamik krõbedate kuumade vorstide austajaid on juba kogenud, kuidas nende lemmiktoit äkitselt kuumas vees lahti purskas. Selle taga on efekt, mida nimetatakse osmoosiks: anumas on kaks erineva soolasusega vedelikku, mis on eraldatud poolläbilaskva seinaga, mis laseb vett läbi, kuid mitte soolaosakesed.

Sellises tähtkujus püüab vesi alati erinevaid kontsentratsioone tasakaalustada: see voolab madala soolasisaldusega küljest läbi membraani kõrgema soolakontsentratsiooni piirkonda. Seal tõuseb rõhk. Vorsti jaoks tähendab see, et soojendamisel voolab väike soolalahus keeva veega läbi poolläbilaskva Pelle südamlikus lihatükis. See ei talu enam suurt sisemist survet ja annab endast reljeefi plahvatuse.

Selle nähtuse põhjal soovivad teadlased välja töötada uue regeneratiivse energiaallika. Idee on kasutada merevee ja jõgede magevee kontsentratsiooni erinevust. Suudmealadele, kus mõlemad kohtuvad, võiks ehitada osmoosielektrijaama. Sellises süsteemis voolab sool ja värske vesi läbi poolläbilaskva membraaniga paagi. Erineva soolsuse mõjul tungib jõevesi soolasesse ookeani osasse. Seal tekib suurem veekogus, ülerõhk. Osa liigsest segaveest võib ära voolata ja turbiini juhtida.

Kuigi Iisraeli teadlane Sidney Loeb esitas selle ettepaneku juba 1970. aastatel, on osmoosielektrijaama arendamine alles lapsekingades. Selle muutmiseks käivitas Norra energiakontsern Statkraft koos Geesthachtis asuva GKSSi teaduskeskuse teadlaste ja teiste rahvusvaheliste kolleegidega projekti, mida rahastas Euroopa Liit 2001. aastal. Geesthachti keemikud on pühendunud funktsionaalsete membraanimaterjalide väljatöötamisele. "Oleme juba projekti algusest peale teinud suure sammu edasi, " ütleb GKSS-i projektijuht Klaus-Viktor Peinemann intervjuus saidile wissenschaft.de. kuva

"Membraani kriitiline suurus on võimsus, mida saab genereerida ühe ruutmeetri membraanipinnaga, " ütleb Peinemann. Alguses võisid Geesthachti plastmembraanid anda ainult vähem kui 0, 1 vatti võimsuse ruutmeetri kohta, kuid kolm aastat hiljem suutsid teadlased salvestada umbes 2 vatti ruutmeetri kohta.

2004. aastal võtsid rahastamise üle Norra riik ja elektritarnija Statkraft. "Eesmärk on võimsust veelgi suurendada kuni 5 vatti ruutmeetri kohta, " selgitab Peinemann. Alles siis töötab membraan ökonoomselt.

Nende praktilist sobivust peavad tõendama õhukesed plastnahad Norras kahes piloottehases. Need esimesed osmoosielektrijaamad, mille membraanipindala on 4 ruutmeetrit ja sajandik ruutmeetrit, on endiselt väikesed, teatab Stein Erik Skilhagen Statkraftist veebiaadressile wissenschaft.de. Majanduslikult töötavad versioonid nõuavad tulevikus seda piirkonda enam kui sada tuhat korda. Et maastikku mitte halvendada, võiks sellised elektrijaamad ehitada ka maa alla, seega Skilhagen.

See annaks energiavormi, mis "nagu tuule- ja päikeseenergia ei sisalda kahjulikke heitmeid ja on saadaval ka päeval ja öösel kõigil ilmaoludel", selgitab Peinemann.

Ehkki veel on veel pikk tee minna, enne kui osmoosielektrijaamade elekter kütab vorsti keetmiseks küttekehasid, on Statkraft tuleviku suhtes optimistlik. Juba 2015. aastal ootab kontsern esimesi äripindu. Statkrafti hinnangul võiks arvukatest Norra suudmealadest toota aastas kuni 12 miljardit kilovatt-tundi energiat, mis vastab umbes 10 protsendile riigi aastasest nõudlusest. Kogu Euroopa piirkonnas loodab kontsern energia potentsiaalsele tootmisele 200 miljardit kilovatt-tundi aastas.

Kas ja millal Saksamaa esimene osmoosielektrijaam tegelikult võrku läheb, jääb üle vaadata. Vastupidiselt veerikkale Norrale on selles riigis vaid mõni suudmeala. Lisaks võiks loodete abil osmoosielektrijaam jõgedel nagu Elbe kriips läbi arve tekkida, sest "nendel jõgedel on pikad riimveelised tsoonid, " ütleb Peinemann muredele. Meri ja jõevesi segunevad seal väga tugevalt, nii et soola kontsentratsiooni erinevus ei pruugi osmootse elektrijaama jaoks olla piisav.

ddp / science.de Anna-Lena Gehrmann

teadus.de

Soovitatav Toimetaja Valik