জাপান সবেমাত্র এশিয়ার প্রথম অসমোটিক পাওয়ার প্ল্যান্টকে সংযুক্ত করেছে এবং এটি সামুদ্রিক জল এবং পয়ঃনিষ্কাশনের উপর চলে

প্রতিটি পরিষ্কার শক্তির উত্স একটি শর্ত সহ আসে। সূর্য অস্ত যাওয়ার মুহূর্তে সৌর থেমে যায়। বাতাস স্থির থাকলে বাতাস থেমে যায়। এমনকি জলবিদ্যুৎ নির্ভর করে যে স্টেশনটি ডাউনস্ট্রিম পাঠানোর সিদ্ধান্ত নেয়। গ্লোবাল ওয়েবে শুধুমাত্র একটি পরিষ্কার উৎসের অভাব রয়েছে যা আবহাওয়ার অনুমতি না নিয়েই রাতে, ঝড়ের মধ্য দিয়ে চলে। আগস্ট 2025 সাল থেকে, জাপানের দক্ষিণ উপকূলে একটি ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টের ভিতরে আটকে থাকা একটি সুবিধা ঠিক সেই কাজটি করে চলেছে, অবিচ্ছিন্নভাবে, বিশুদ্ধ জল এবং সমুদ্রের জলের মধ্যে ব্যবধান থেকে বিদ্যুত আঁকছে, চব্বিশ ঘন্টা। এটি এশিয়ার প্রথম অসমোটিক পাওয়ার প্ল্যান্ট, এটি বিশ্বের যে কোনও জায়গায় কাজ করার জন্য তার ধরণের দ্বিতীয় মাত্র এবং এক গ্রাম জ্বালানি পোড়ায় না।

জাপানের 24/7 পাওয়ার প্ল্যান্টের পিছনে বিজ্ঞান যা দুটি বর্জ্য স্রোতে চলে

উদ্ভিদের পিছনের পদার্থবিদ্যা একই নীরব শক্তি যা একটি গাছকে তার শিকড় দিয়ে জল তুলতে দেয়। একটি আধা-ভেদ্য ঝিল্লির একদিকে বিশুদ্ধ জল এবং অন্য দিকে লবণ জল রাখুন, এবং মিষ্টি জল লবণকে পাতলা করতে ধাক্কা দেবে কারণ প্রকৃতি একটি অমীমাংসিত ঘনত্বের পার্থক্য সহ্য করে না। আপনি এটি একটি সিল করা চাপ চেম্বারের ভিতরে করেন এবং লবণাক্ত দিকের আয়তন বৃদ্ধি পায়, চাপ বৃদ্ধি পায়। একটি টারবাইনের মাধ্যমে সেই চাপটি রাখুন এবং আপনার কাছে দুটি ধরণের জলের মধ্যে পার্থক্য ছাড়া আর কিছুই থেকে বিদ্যুৎ তৈরি হবে।প্রযুক্তিগত নাম প্রেসার রিটার্ডেড অসমোসিস বা PRO। রাসায়নিক প্রকৌশল বিজ্ঞানের একটি 2024 গবেষণায় নতুন ঝিল্লি পরিবর্তনগুলি বর্ণনা করা হয়েছে যা এই প্রক্রিয়াটিকে অগ্রসর করে, বিশেষ করে লবণাক্ততা গ্রেডিয়েন্ট থেকে টেকসই বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য, প্রধান প্রকৌশল চ্যালেঞ্জ যা PRO-কে কয়েক দশক ধরে বাণিজ্যিকভাবে স্কেল করা থেকে বাধা দিয়েছে। একটি সাধারণ সমুদ্রের জল থেকে স্বাদু জলের সেটআপের জন্য প্রায় 26 বারের চাপের পার্থক্য প্রয়োজন, যা প্রায় 270 মিটার জলের কলামের নীচে চাপের সমান। উদ্ভিদ যা কিছু উত্পন্ন করে তা দুটি প্রবাহকে পাম্প করার এবং ঝিল্লির মধ্য দিয়ে জল ঠেলে দেওয়ার শক্তি খরচ থেকে বাঁচতে হয়। অন্য প্রান্তে যা আসে তা হল সেই ক্ষতির পরে যা অবশিষ্ট থাকে।উমিনোনাকামিচি নাটা সিওয়াটার ডিস্যালিনেশন সেন্টারে অবস্থিত ফুকুওকা প্ল্যান্টটি আনুষ্ঠানিকভাবে 5 আগস্ট, 2025-এ চালু করা হয়েছিল। একটি সাধারণ সামুদ্রিক জলের সেটআপের চেয়ে যা এটিকে আরও দক্ষ করে তোলে তা হ’ল এটি লবণাক্ত দিকে খাওয়ায়, সাধারণ সামুদ্রিক জল নয়, বরং ঘনীভূত ব্রাইন, লবণাক্ত বর্জ্য যা একটি ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্ট সাধারণত মিষ্টি জল তোলার পরে ফেলে দেয়। অন্যদিকে, কাছাকাছি একটি ট্রিটমেন্ট প্লান্ট থেকে বর্জ্য পরিশোধন করা হয়েছে। দুটি বাতিল প্রবাহ যে বিদ্যমান অবকাঠামো ইতিমধ্যে একটি ঝিল্লি ক্রস উত্পাদন ছিল এবং আউটপুট শক্তি. জাপান সরকার নিজেই নির্দেশ করে যে এই হাইপারস্যালাইন ব্রাইন ব্যবহার করে লবণাক্ততার গ্রেডিয়েন্টকে প্রশস্ত করে এবং স্বাভাবিক সামুদ্রিক জলের চেয়ে এই প্রক্রিয়া থেকে আরও বেশি উপলব্ধ শক্তি বের করে।

উদ্ভিদ আসলে কী উত্পাদন করে এবং কেন সংখ্যার বিষয়ে সততা গুরুত্বপূর্ণ

অনুমিত বার্ষিক আউটপুট প্রতি বছর আনুমানিক 880,000 কিলোওয়াট-ঘন্টা, ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টের নিজস্ব বিদ্যুত খরচের একটি অংশ কভার করার জন্য যথেষ্ট এবং 220 থেকে 300 গড় জাপানি পরিবারের জন্য বিদ্যুৎ। এটি যে কোনও গ্রিড-স্কেল স্ট্যান্ডার্ড অনুসারে একটি শালীন সংখ্যা, এবং যারা এটি তৈরি করেছেন তারা অন্যথায় ভান করেননি।আউটপুট যা আছে, যা সৌর এবং বায়ু কিনতে পারে না, প্রায় সম্পূর্ণ নির্ভরযোগ্যতা। অপারেটররা অনুমান করে যে প্ল্যান্টের ব্যবহারের হার প্রায় 90 শতাংশ, মানে মেঘের আচ্ছাদন, বাতাসের গতি বা দিনের সময় নির্বিশেষে এটি সম্পূর্ণ সমতলের কাছাকাছি। Frontiers in Energy Research-এ প্রকাশিত PRO-এর একটি টেকনো-অর্থনৈতিক বিশ্লেষণ নিশ্চিত করেছে যে ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টের সাথে PRO-এর একীকরণ এই প্রযুক্তির জন্য সবচেয়ে বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর কনফিগারেশনগুলির মধ্যে একটি প্রতিনিধিত্ব করে, সঠিকভাবে কারণ ব্রিন বর্জ্য প্রবাহ ইতিমধ্যেই কোনও অতিরিক্ত খরচ ছাড়াই তৈরি করা হচ্ছে। উৎপাদিত শক্তি সরাসরি ফুকুওকার জন্য পানীয় জলের উৎপাদনে ফিরে যায়, যা ডিস্যালিনেশন প্রক্রিয়াকে সস্তা করে তোলে।কেনজি হিরোকাওয়া, যিনি সামুদ্রিক জল নিষ্কাশন কেন্দ্রের প্রধান, এটিকে একটি বিনয়ী প্রথম পদক্ষেপ হিসাবে বর্ণনা করেছেন এবং একটি নির্দিষ্ট উত্তর নয়। সেই ফ্রেমিংটি সঠিক, এবং এটি এমন একটি প্রযুক্তির জন্য প্রত্যাশার সঠিক স্তর যা এখনও তার স্কেল প্রমাণ করছে।

নরওয়ে এটি প্রথম চেষ্টা করে এবং 2014 সালে এটি বন্ধ করে দেয়

জাপানে এই সুবিধা প্রথমবার নয় যে কেউ একটি কার্যকরী অসমোটিক পাওয়ার প্ল্যান্ট তৈরি করার চেষ্টা করেছে। ধারণাটি প্রথম একজন আমেরিকান গবেষক দ্বারা 1976 সালে জার্নাল অফ মেমব্রেন সায়েন্সে প্রস্তাব করা হয়েছিল এবং গুরুতর হার্ডওয়্যার উপস্থিত হওয়ার আগে তিন দশকেরও বেশি সময় কেটে গেছে। নরওয়েজিয়ান কোম্পানি Statkraft 2009 সালের নভেম্বরে Oslo Fjord-এর Tofte-এ বিশ্বের প্রথম PRO প্রোটোটাইপ খুলেছিল, যা 10 কিলোওয়াটের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং অনুশীলনে 2 থেকে 4 এর মধ্যে তৈরি করা হয়েছে। ধারণা কাজ করেছে। অর্থনীতি করে না।2014 সালের জানুয়ারিতে, স্ট্যাটক্রাফ্ট প্রকল্পটি বন্ধ করে দেয়, এই বলে যে এটি ঝিল্লিগুলিকে বাণিজ্যিকভাবে প্রতিযোগিতা করার জন্য যথেষ্ট দক্ষ করে তুলতে পারে না এবং কাজটি অন্যদের হাতে ছেড়ে দেবে। প্রধান সমস্যা ছিল শক্তির ঘনত্ব। ক্ষেত্রের গবেষণায় প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে ঝিল্লির প্রতি বর্গ মিটারে প্রায় 5 ওয়াট আনুমানিক থ্রেশহোল্ড যেখানে অসমোটিক শক্তি আর্থিক অর্থবোধ করতে শুরু করে, ACS ES&T ইঞ্জিনিয়ারিং-এ প্রকাশিত কাজ সহ পিয়ার-পর্যালোচিত বিশ্লেষণে উদ্ধৃত একটি চিত্র। স্ট্যাটক্রাফ্টের প্ল্যান্ট প্রতি বর্গমিটারে 1 থেকে 3 ওয়াটের মধ্যে চলে। রসায়ন যা প্রতিশ্রুতি দেয় এবং ঝিল্লি যা দেয় তার মধ্যে সেই ব্যবধান যা প্রযুক্তিটিকে এক দশক ধরে আটকে রেখেছিল।জাপানের পন্থা লবণাক্ততার পার্থক্যকে যথেষ্ট প্রশস্ত করার জন্য ব্রেন এবং বর্জ্য জলের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে উপলব্ধ মেমব্রেন প্রযুক্তি থেকে অর্থপূর্ণ ফলাফল বের করার জন্য, বাস্তব কিছু তৈরি করার আগে ঝিল্লির খরচের সমস্যাটি সম্পূর্ণরূপে সমাধান করার প্রয়োজনীয়তা এড়িয়ে যায়। এটি একটি বাস্তবসম্মত ইঞ্জিনিয়ারিং সিদ্ধান্ত: পঞ্চাশ বছরের মেমব্রেন ব্রেকথ্রুর জন্য অপেক্ষা করার পরিবর্তে সাইটে অবাধে উপলব্ধ ইনপুটগুলি ব্যবহার করা।