Жители японского прибрежного города Фукуока стали одними из пионеров использования осмотической энергии в мире. Электростанция, запущенная в августе 2025 года, вырабатывает около 880 000 кВт·ч электроэнергии в год, чего достаточно для работы расположенного неподалёку опреснительного завода и снабжения электроэнергией около 220 близлежащих домов.
Работа электростанции в Фукуоке основана на принципах осмоса, благодаря которому растения могут извлекать влагу из почвы, а клетки человека могут поддерживать водный баланс. Согласно этому принципу вода стремится переместиться из области с более низкой концентрацией соли (пресной воды) в область с более высокой концентрацией соли (морской воды) через специальную полупроницаемую мембрану. Это движение молекул создает перепад давления, который можно использовать для вращения турбины, вырабатывающей электроэнергию. Основными причинами высокого интереса к осмотической энергии стали ее чистота (нет выбросов углекислого газа), возобновляемость, высокая стабильность и доступность, особенно в прибрежных зонах, где работают опреснительные установки.
Концепция осмотической (или «голубой») энергии, которую Всемирный экономический форум рассматривает как одну из десяти новых технологий, за которыми стоит следить в 2025 году, разрабатывалась десятилетиями. 1954 году Р. Э. Паттл впервые выдвинул теорию о возможности получения энергии из смеси пресной и солёной воды. В 1970-х годах профессор Сидни Леб, один из изобретателей метода опреснения воды с применением обратного осмоса, разработал концепцию осмоса с замедлением давления (PRO), наблюдая за естественным смешением вод реки Иордан и Мёртвого моря. Первые исследователи осмотической энергии не смогли разработать достаточно эффективные мембраны, что внесло ограничения в развитие этого направления энергетики. В 2009 году норвежская государственная компания Statkraft открыла свой демонстрационный образец осмотической энергетической установки, однако через 4 года закрыла проект из-за экономической нецелесообразности. В 2014 году еще одну попытку предприняла голландская компания Redstack, установив на дамбе маломощный демонстрационный образец. Пилотные проекты также реализуются в Норвегии, Южной Корее, Испании и Катаре.
Но первой компанией, открывшей полноценную осмотическую электростанцию с выработкой 100 кВт·ч в год, стала датская венчурная фирма SaltPower. Установка, расположенная на солеварне Nobian в Мариагере (Дания), для создания разности концентраций использует не морскую воду, а почти насыщенный солевой раствор, который откачивается из пустых подземных залежей каменной соли гидравлическими насосами. SaltPower делает акцент на том, что осмотические установки могут успешно применяться не только в прибрежных городах, но и на солеварнях, предприятиях хлорщелочной промышленности, при строительстве соляных пещер для хранения водорода.
Профессор Сандра Кентиш, инженер-химик из Мельбурнского университета, утверждает, что главным препятствием для коммерческой жизнеспособности осмотической энергии являются значительные энергетические потери при подаче двух потоков воды (соленой и пресной) на электростанцию, а также на преодоление силы трения на мембранах. Чтобы устранить возможные ограничения, на электростанции в Фукуоке вместо морской воды используют концентрированный рассол, оставшийся после работы опреснительной установки, а также энергоэффективные насосы и половолоконные мембраны прямого осмоса (FO) от японской компании Toyobo Co., Ltd. На открытии центра в Фукуоке Акихико Таниока, почётный профессор Токийского научного института, выразил радость от того, что технология осмотической энергии смогла выйти из лабораторий: «Я в полном восторге от того, что нам удалось применить это на практике. Надеюсь, это распространится не только в Японии, но и по всему миру».
Если практика покажет, что постоянная осмотическая энергия станет достойным конкурентом прерывистой солнечной и ветровой, интерес к ней продолжит расти. По некоторым оценкам этот вид энергетики сможет покрыть до 15% мирового спроса на энергию к 2050 году. Это сделает осмотическую энергию крупнейшим неиспользованным возобновляемым ресурсом на Земле.
