Năng lượng thẩm thấu có thể cạnh tranh với năng lượng mặt trời và gió về chi phí và quy mô không?

Bài viết khám phá tiềm năng và những thách thức của năng lượng thẩm thấu—cụ thể là thẩm thấu trì hoãn áp suất (PRO)—như một nguồn năng lượng tái tạo khai thác năng lượng từ sự pha trộn tự nhiên của nước ngọt và nước biển tại cửa sông. Quá trình này tận dụng áp suất thẩm thấu được tạo ra bởi sự chênh lệch độ mặn, về lý thuyết có thể tạo ra lên đến 5.000 terawatt-giờ mỗi năm, tương đương với mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu. Hệ thống PRO hoạt động bằng cách cho phép nước ngọt đi qua màng bán thấm vào nước biển có áp suất cao, làm tăng thể tích và vận hành tuabin để sản xuất điện. Tuy nhiên, để có thể kinh tế, các hệ thống thương mại phải đạt được mật độ công suất màng ít nhất 5 watt trên mỗi mét vuông, một tiêu chuẩn mà hầu hết các lắp đặt hiện tại không đạt được, thường chỉ hoạt động ở mức 1 đến 3 W/m². Thách thức kỹ thuật chính nằm ở chính các màng lọc. Các màng polyamide composite mỏng hiện nay chỉ chịu được áp suất lên đến 15-20 bar trước khi bị biến dạng, giới hạn hiệu quả khai thác năng lượng. Ngoài ra, biof...