Electricity from Salt Water: సముద్రపు ఉప్పునీటితో కరెంట్ పుట్టించిన జపాన్.. మొట్టమొదటి ఆస్మోటిక్ పవర్ ప్లాంట్‌ ప్రారంభం..

Electricity from Salt Water: టెక్నాలజీని అందిపుచ్చుకుని అమితవేగంతో దూసుకుపోతున్న జపాన్ తాజాగా మరో సరికొత్త ఆవిష్కరణకు నాంది పలికింది. ఉప్పునీరు, మురుగునీటి నుండి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసి సముద్ర గర్భంలో సరికొత్త విప్లవానికి నాంది పలికింది. జపాన్, ఫుకుయోకాలో తన మొదటి ఆస్మోటిక్ పవర్ ప్లాంట్‌ను ఘనంగా ప్రారంభించింది.

కాగా పారే నది, సముద్రాన్ని కలిసే ప్రతిచోటా, మంచినీరు ఉప్పునీటితో కలిసినప్పుడు ఒక అపారమైన శక్తి నిశ్శబ్దంగా నీటిలోకి జారిపోయి కరిగిపోతుంది. ప్రకృతిలో వృథా అవుతున్న ఆ శక్తిని ఒడిసి పట్టుకోవడానికి జపాన్ ఇప్పుడు ఈ అద్భుతమైన మార్గాన్ని కనుగొంది. ఫుకుయోకా తీరప్రాంత నగరంలోని మామిజుపియాగా పిలువబడే ‘ఉమినోనకామిచి నాటా’ సముద్రపు నీటి శుద్ధి కేంద్రంలో జపాన్ తన మొట్టమొదటి ఆస్మోటిక్ పవర్ ప్లాంట్‌ను ప్రారంభించింది.

డెన్మార్క్‌లోని ఒక చిన్న ప్లాంట్ తర్వాత.. ప్రపంచంలోనే ఈ తరహా సాంకేతికతతో నడుస్తున్న రెండవ ప్లాంట్ ఇది కావడం విశేషం. సాధారణంగా నగరాలు వదిలేసే మురుగునీరు అధిక గాఢత గల ఉప్పునీరు (Brine), శుద్ధి చేసిన మురుగునీరు (Wastewater) అనే రెండు వ్యర్థ పదార్థాలతో ఈ ప్లాంట్ నడుస్తుంది.

ఈ పవర్ ప్లాంట్ పూర్తిగా ద్రవాభిసరణ (Osmosis) ప్రక్రియపై ఆధారపడి పనిచేస్తుంది. మొక్కల వేర్లు నేల నుండి నీటిని గ్రహించడానికి, అలాగే మానవ శరీరంలోని కణాలను తేమగా ఉంచడానికి ఉపయోగపడే సహజ సిద్ధమైన ప్రక్రియే ఇది. ఒక పలుచని అర్ధపారగమ్య పొర (Semi-permeable membrane) కి ఇరువైపులా మంచినీరు, ఉప్పునీరు ఉన్నప్పుడు.. నీటి అణువులు సహజంగానే ఉప్పు గాఢత ఎక్కువగా ఉన్న వైపుకు ప్రవహిస్తాయి.

ఈ ప్రక్రియలో జనించే స్వేచ్ఛా శక్తి (Free Energy) బ్యాటరీలు పనిచేసే ఉష్ణగతిక సూత్రాన్ని పోలి ఉంటుంది. రెండు నీటి వనరుల మధ్య ఉండే ఈ లవణీయత వ్యత్యాసం (Salinity Gradient) నుండి ఉద్భవించే శక్తి కావడం వల్ల దీనిని ‘లవణీయత ప్రవణత శక్తి’ లేదా సరళంగా ‘నీలి శక్తి’ (Blue Energy) అని పిలుస్తారు.

మామిజుపియా ప్లాంట్ ఇందుకోసం ప్రెజర్-రిటార్డెడ్ ఆస్మోసిస్ (PRO) అనే ప్రత్యేక పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది. ఇందులో నీరు ఉద్దేశపూర్వకంగానే అధిక ఒత్తిడిలో ఉంచిన ఉప్పునీటి వైపుకు పొరను దాటుకుని వెళుతుంది. ఇలా లోపలికి వచ్చే నీటి ప్రవాహం వల్ల అక్కడ పీడనం మరింత పెరుగుతుంది. ఆ ఉధృతమైన, అధిక పీడన నీటిని ఒక టర్బైన్ గుండా నెట్టడం ద్వారా అందులోని జనరేటర్ తిరిగి విద్యుత్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇది సరిగ్గా ఒక చిన్న జలవిద్యుత్ ఆనకట్ట (Hydroelectric Dam) పనిచేసే తీరును పోలి ఉంటుంది. ఈ మొత్తం ప్రక్రియలో ఎలాంటి ఇంధనం దహనం కాకపోవడం, ప్రమాదకర కార్బన్ డయాక్సైడ్ విడుదల కాకపోవడం దీని ప్రత్యేకతగా చెప్పుకోవచ్చు.

సాధారణ సముద్రపు నీటిలో సుమారు 3.5 శాతం ఉప్పు ఉంటుంది. కానీ మామిజుపియా అనేది 25 లక్షల మంది ప్రజల కోసం సముద్రపు నీటిని త్రాగునీటిగా మార్చే ఒక భారీ డీశాలినేషన్ కేంద్రం. ఈ శుద్దీకరణ ప్రక్రియ తర్వాత అక్కడ సుమారు 8 శాతం ఉప్పు కలిగిన గాఢమైన ఉప్పునీరు మిగిలిపోతుంది. ఇది సాధారణ సముద్రపు నీటి రెట్టింపు కంటే ఎక్కువే. ఈ ఉప్పునీటికి తోడు, ప్లాంట్ సమీపంలోని మురుగునీటి శుద్ధి కేంద్రం నుండి వచ్చే శుద్ధి చేసిన మంచినీటిని దీనికి జత చేస్తారు. రెండు నీటి మధ్య లవణాల వ్యత్యాసం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి ప్రవాహ ఒత్తిడి అంత బలంగా ఉండి, అంత ఎక్కువ విద్యుత్తు ఉత్పత్తి అవుతుంది.

ప్రస్తుతానికి ఇది ఆ స్థాయికి చేరుకోలేదు. ఈ ప్లాంట్ ద్వారా సంవత్సరానికి సుమారు 8,80,000 కిలోవాట్-గంటల విద్యుత్తు మాత్రమే ఉత్పత్తి అవుతుంది, ఇది కేవలం 300 జపనీస్ కుటుంబాల అవసరాలకు సరిపోతుంది. అయినప్పటికీ, వాతావరణంపై ఆధారపడే సౌర, పవన శక్తులలా కాకుండా, ఈ బ్లూ ఎనర్జీ ఏ వాతావరణంలోనైనా, రేయింబవళ్లు 24 గంటలూ నిరంతరాయంగా పనిచేస్తుంది. దాదాపు 90 శాతం వినియోగ రేటు (Capacity Factor) కలిగి ఉండటం వల్ల భవిష్యత్తులో ఇదొక అత్యంత నమ్మకమైన పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుగా మారే అవకాశం ఉంది.