సముద్ర గర్భంలో సరికొత్త విప్లవం.. ఉప్పునీటితో కరెంట్ పుట్టించిన జపాన్!
- ఫుకుయోకా నగరంలో ప్రారంభమైన దేశపు మొట్టమొదటి ఒస్మోటిక్ పవర్ ప్లాంట్
- నదీ జలాలు, సముద్ర జలాలు కలిసే చోట విడుదలయ్యే శక్తి ఆధారంగా విద్యుదుత్పత్తి
- ప్రెజర్-రిటార్డెడ్ ఒస్మోసిస్ సాంకేతికతతో టర్బైన్లను తిప్పి కరెంట్ జనరేషన్
- డీశాలినేషన్ ప్లాంట్ నుంచి వచ్చే గాఢ ఉప్పునీరు, మురుగునీటి ప్లాంట్ శుద్ధి చేసిన నీటి వినియోగం
- సౌర, పవన విద్యుత్ లాగా కాకుండా వాతావరణంతో సంబంధం లేకుండా 90 శాతం సామర్థ్యంతో నిరంతర ఉత్పత్తి
నదులు వచ్చి సముద్రంలో కలిసే ప్రతిసారీ.. మంచినీరు, ఉప్పునీరు మిళితమయ్యే క్రమంలో కొంత శక్తి నిశ్శబ్దంగా వృథా అవుతుంటుంది. ఆ సహజ సిద్ధమైన ప్రక్రియను ఒడిసిపట్టి విద్యుత్ను తయారు చేసే సరికొత్త సాంకేతికతను జపాన్ శాస్త్రవేత్తలు విజయవంతంగా ఆవిష్కరించారు.
జపాన్లోని తీరప్రాంత నగరం ఫుకుయోకాలోని 'మామిజుపియా' డీశాలినేషన్ కేంద్రంలో దేశంలోనే మొట్టమొదటి ఒస్మోటిక్ పవర్ ప్లాంట్ను ప్రారంభించారు. డెన్మార్క్ తర్వాత ప్రపంచంలోనే ఇలాంటి సాంకేతికతతో నడుస్తున్న రెండో ప్లాంట్ ఇది కావడం విశేషం. నగరాలు సాధారణంగా వదిలేసే అత్యధిక ఉప్పు సాంద్రత గల నీరు, శుద్ధి చేసిన మురుగునీటిని ఉపయోగించి దీని ద్వారా విద్యుదుత్పత్తి చేస్తున్నారు.
ఈ ప్లాంట్ 'ఒస్మోసిస్' (ద్రవాభిసరణం) అనే శాస్త్రీయ సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. ఈ ప్రక్రియను 'ప్రెజర్-రిటార్డెడ్ ఒస్మోసిస్' అంటారు. ఒత్తిడితో కూడిన ఉప్పునీటి వైపుకు మంచినీరు దూసుకురావడం వల్ల అక్కడ నీటి పరిమాణం, ఒత్తిడి విపరీతంగా పెరుగుతాయి. ఈ తీవ్రమైన నీటి ప్రవాహ ఒత్తిడితో టర్బైన్ను తిప్పి, దాని ద్వారా జనరేటర్ సహాయంతో విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఈ మొత్తం ప్రక్రియలో ఎలాంటి ఇంధనం వాడరు, అలాగే కార్బన్ డయాక్సైడ్ వంటి కాలుష్య కారకాలు విడుదల కావు.
సాధారణ సముద్రపు నీటిలో 3.5 శాతం ఉప్పు ఉంటే, ఈ డీశాలినేషన్ కేంద్రంలో మంచి నీటిని వేరు చేసిన తర్వాత మిగిలే వ్యర్థ ఉప్పునీటిలో ఏకంగా 8 శాతం ఉప్పు సాంద్రత ఉంటుంది. అలాగే మంచినీటి వైపు మురుగునీటి ప్లాంట్ నుంచి తెచ్చిన శుద్ధి చేసిన నీటిని వాడుతున్నారు. ఈ రెండు నీళ్ల మధ్య ఉప్పు సాంద్రత తేడా ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి ప్రవాహ ఒత్తిడి అంత బలంగా ఉండి ఎక్కువ విద్యుత్ వస్తుంది. ప్రస్తుతానికి ఈ ప్లాంట్ ఏడాదికి 8,80,000 కిలోవాట్ అవర్ల విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేస్తోంది, ఇది దాదాపు 300 జపనీయుల కుటుంబాల అవసరాలకు సరిపోతుంది.
సౌరశక్తి, పవన విద్యుత్ లాగా కాకుండా వాతావరణంతో సంబంధం లేకుండా, ఎండ లేకపోయినా, గాలి వీచకపోయినా ఈ ప్లాంట్ 90 శాతం సామర్థ్యంతో రోజుకు 24 గంటలూ నిరంతరాయంగా పనిచేస్తుంది. ఫిల్టర్లు పూడుకుపోవడం వంటి కొన్ని సాంకేతిక సవాళ్లు ఉన్నప్పటికీ, భవిష్యత్తులో ప్రపంచవ్యాప్తంగా నదీ ముఖద్వారాల వద్ద ఈ 'బ్లూ ఎనర్జీ'ని పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి చేసేందుకు జపాన్ ప్రయోగం ఒక దిక్సూచిగా నిలిచింది.
జపాన్లోని తీరప్రాంత నగరం ఫుకుయోకాలోని 'మామిజుపియా' డీశాలినేషన్ కేంద్రంలో దేశంలోనే మొట్టమొదటి ఒస్మోటిక్ పవర్ ప్లాంట్ను ప్రారంభించారు. డెన్మార్క్ తర్వాత ప్రపంచంలోనే ఇలాంటి సాంకేతికతతో నడుస్తున్న రెండో ప్లాంట్ ఇది కావడం విశేషం. నగరాలు సాధారణంగా వదిలేసే అత్యధిక ఉప్పు సాంద్రత గల నీరు, శుద్ధి చేసిన మురుగునీటిని ఉపయోగించి దీని ద్వారా విద్యుదుత్పత్తి చేస్తున్నారు.
ఈ ప్లాంట్ 'ఒస్మోసిస్' (ద్రవాభిసరణం) అనే శాస్త్రీయ సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. ఈ ప్రక్రియను 'ప్రెజర్-రిటార్డెడ్ ఒస్మోసిస్' అంటారు. ఒత్తిడితో కూడిన ఉప్పునీటి వైపుకు మంచినీరు దూసుకురావడం వల్ల అక్కడ నీటి పరిమాణం, ఒత్తిడి విపరీతంగా పెరుగుతాయి. ఈ తీవ్రమైన నీటి ప్రవాహ ఒత్తిడితో టర్బైన్ను తిప్పి, దాని ద్వారా జనరేటర్ సహాయంతో విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఈ మొత్తం ప్రక్రియలో ఎలాంటి ఇంధనం వాడరు, అలాగే కార్బన్ డయాక్సైడ్ వంటి కాలుష్య కారకాలు విడుదల కావు.
సాధారణ సముద్రపు నీటిలో 3.5 శాతం ఉప్పు ఉంటే, ఈ డీశాలినేషన్ కేంద్రంలో మంచి నీటిని వేరు చేసిన తర్వాత మిగిలే వ్యర్థ ఉప్పునీటిలో ఏకంగా 8 శాతం ఉప్పు సాంద్రత ఉంటుంది. అలాగే మంచినీటి వైపు మురుగునీటి ప్లాంట్ నుంచి తెచ్చిన శుద్ధి చేసిన నీటిని వాడుతున్నారు. ఈ రెండు నీళ్ల మధ్య ఉప్పు సాంద్రత తేడా ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి ప్రవాహ ఒత్తిడి అంత బలంగా ఉండి ఎక్కువ విద్యుత్ వస్తుంది. ప్రస్తుతానికి ఈ ప్లాంట్ ఏడాదికి 8,80,000 కిలోవాట్ అవర్ల విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేస్తోంది, ఇది దాదాపు 300 జపనీయుల కుటుంబాల అవసరాలకు సరిపోతుంది.
సౌరశక్తి, పవన విద్యుత్ లాగా కాకుండా వాతావరణంతో సంబంధం లేకుండా, ఎండ లేకపోయినా, గాలి వీచకపోయినా ఈ ప్లాంట్ 90 శాతం సామర్థ్యంతో రోజుకు 24 గంటలూ నిరంతరాయంగా పనిచేస్తుంది. ఫిల్టర్లు పూడుకుపోవడం వంటి కొన్ని సాంకేతిక సవాళ్లు ఉన్నప్పటికీ, భవిష్యత్తులో ప్రపంచవ్యాప్తంగా నదీ ముఖద్వారాల వద్ద ఈ 'బ్లూ ఎనర్జీ'ని పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి చేసేందుకు జపాన్ ప్రయోగం ఒక దిక్సూచిగా నిలిచింది.
