„Błękitna energia” płynie z prądem

Wszystko dzięki zjawisku osmozy, w którym dwa roztwory o różnych stężeniach – w tym wypadku słodka woda rzeczna i słona woda morska – przedzielone półprzepuszczalną membraną, samoistnie dążą do wyrównania stężenia. Już od kilkudziesięciu lat wiadomo, że ciśnienie osmotyczne można zaprząc do produkcji elektryczności, a ostatnie szacunki mówią o nawet 2,6 terawata odnawialnej „błękitnej energii” tkwiącej w deltach i estuariach całego świata. To mniej więcej tyle, ile wynosi obecne zapotrzebowanie energetyczne całej ludzkości.

Niestety wyzwaniem pozostaje wyprodukowanie odpowiedniej membrany. Te, które umiemy wytwarzać w dużej skali, są nieefektywne – uruchomioną w 2009 r. testową elektrownię osmotyczną w Tofte w Norwegii trzeba było zamknąć po pięciu latach z powodu nieopłacalności. Z kolei nowe, energetycznie obiecujące materiały półprzepuszczalne otrzymywane w laboratoriach trudno nawet nazwać membranami – prototypy te mają bowiem powierzchnię ledwie kilkuset nanometrów kwadratowych. Elektrownia wymaga czegoś miliard razy większego.

Być może jednak jesteśmy świadkami przełomu. Amerykańskim badaczom udało się właśnie wytworzyć dużą (bo wielkości znaczka pocztowego) membranę poprzebijaną milionami nanorurek z azotku boru. Nanorurki te przepuszczają jedynie dodatnio naładowane jony. Dzięki temu osmoza między dwoma zbiornikami wody o różnym zasoleniu zachodzi tylko „połowicznie” – wyłącznie dla jonów dodatnich – a powstająca różnica ładunków generuje napięcie elektryczne. Jak mówi Semih Cetindag, jeden z autorów odkrycia, już metr kwadratowy takiej membrany pozwoliłby zasilić trzy gospodarstwa domowe, przy czym „nie wykorzystujemy jeszcze w pełni jej możliwości”. Rzecz jasna od sukcesu wciąż dzielą nas długie lata badań, testów i usprawnień. Czas pokaże, czy „zielona transformacja” będzie mieć także składową „błękitną”. ©