Sebuah loji rawatan air di Jepun kini sedang memanfaatkan proses semula jadi osmosis untuk menjana tenaga boleh diperbaharui, yang berpotensi menjadi sumber kuasa utama pada masa hadapan.
Walaupun konsep menjana kuasa melalui osmosis, iaitu apabila molekul air berpindah daripada larutan kurang masin ke larutan lebih masin — sudah lama diketahui, pelaksanaannya secara praktikal sangat rumit. Antara cabaran utamanya adalah kesukaran untuk mereka bentuk membran yang membolehkan molekul tersebut melaluinya dengan berkesan.
Jurutera di bandar Fukuoka bersama rakan kongsi swasta percaya mereka telah menemui jalan penyelesaian dan kini telah membuka loji janakuasa osmotik kedua di dunia. Loji ini menjana tenaga melalui pemindahan molekul antara air sisa kumbahan yang telah dirawat dengan air laut pekat, yang merupakan bahan buangan daripada loji penyahgaraman (desalination) di bandar tersebut.
“Sekiranya teknologi penjanaan kuasa osmotik ini maju sehingga tahap ia boleh digunakan secara praktikal dengan air laut biasa, ia akan memberi sumbangan besar kepada usaha menangani pemanasan global,” kata Kenji Hirokawa, pengurus di Loji Penyahgaraman Air Laut.
Bagaimana Ia Berfungsi?
Kebanyakan orang mungkin biasa dengan proses osmosis; contohnya, apabila air keluar daripada timun atau terung selepas ditabur garam. Molekul air bergerak merentasi membran daripada kawasan berkepekatan rendah ke kawasan berkepekatan tinggi. Dalam skala besar, pergerakan ini cukup kuat untuk memusingkan turbin dan menghasilkan elektrik.
Fukuoka mempunyai kelebihan unik untuk teknologi ini kerana mereka mempunyai sumber air yang sangat masin, iaitu sisa air garam (brine) daripada proses penyahgaraman. Sejak 2005, wilayah Fukuoka yang didiami 2.6 juta orang bergantung kepada loji penyahgaraman untuk sumber air minuman memandangkan ketiadaan sungai besar.
Biasanya, sisa air garam yang sangat pekat ini akan dicairkan dan dilepaskan semula ke laut. Namun, firma kejuruteraan Kyowakiden Industry melihat potensi untuk menukarkan sisa ini kepada tenaga.
Dalam sistem di Fukuoka, penjana kuasa dipasang berhampiran loji rawatan kumbahan. Ia menarik air sisa masin daripada loji penyahgaraman dan menerima air kumbahan yang telah dirawat. Kedua-dua cecair ini melalui bilik khas yang dipisahkan oleh membran separa telap.
Proses ini meningkatkan jumlah, tekanan, dan kelajuan aliran air masin, yang kemudiannya memusingkan turbin untuk menjana elektrik sebelum dilepaskan ke laut.
Bukan Sekadar ‘Mimpi Kosong’
Sistem yang menelan belanja 700 juta yen (sekitar RM21 juta) ini telah mula beroperasi Ogos tahun lalu. Apabila berjalan pada kapasiti penuh, ia dijangka menjana sehingga 880,000 kilowatt setahun, bersamaan dengan penggunaan elektrik bagi 300 isi rumah. Buat masa ini, tenaga tersebut digunakan sepenuhnya untuk menampung sebahagian kecil keperluan kuasa loji itu sendiri.
Walaupun kos penjanaan ini masih jauh lebih mahal berbanding bahan api fosil atau tenaga boleh diperbaharui lain, pakar percaya ia mempunyai masa depan yang cerah. Berbeza dengan solar atau angin, tenaga osmotik tidak bergantung kepada cuaca atau cahaya matahari.
Tetsuro Ueyama, pengurus penyelidikan dan pembangunan di Kyowakiden Industry, menyatakan bahawa teknologi ini sangat berguna untuk negara yang mempunyai loji penyahgaraman besar seperti Arab Saudi dan negara Timur Tengah yang lain.
“Pertama, kami mahu mempopularkan teknologi ini dari Fukuoka ke seluruh Jepun. Seterusnya, kami mahu menaik taraf teknologi ini supaya ia boleh menggunakan air laut biasa untuk menjana elektrik,” kata Ueyama. “Kami tidak fikir ini adalah satu mimpi kosong.” – AFP
{suggest}