طاقة تناضحية
[[ملف:Blue energy mechanism.png|تصغير|400px|آلية الطاقة الزرقاء]]

'''الطاقة الإسموزية''' أو '''الطاقة التَنَاضُحِيّة''' أو '''الطاقة التَنَافُذِيّة''' أو '''توليد الكهرباء باستخدام الخاصّية الإسموزية''' {{إنج|Osmotic power}} يتم بناءََ على استغلال اختلاف نسبة الأملاح بين المياه العذبة ومياه البحر من أجل الحُصول على الطاقة وتوليد [[تيار كهربائي|التيار كهربائي]].

أولى الاقتراحات لتوليد الكهرباء بهذه الطريقة كانت في سبعينيات القرن الماضي. المحطة التجريبية الأولى تم تشغيلها في [[24 سبتمبر]] [[2009]] في مدينة توفته في منطقة [[خليج أوسلو]] النرويجية.<ref name=reuters241109>
{{استشهاد بخبر | مؤلف= John Gartner | ناشر= Reuters | مسار= https://www.reuters.com/article/us-norway-osmotic/norway-opens-worlds-first-osmotic-power-plant-idUSTRE5AN20Q20091124 | عنوان = World's First Osmotic Power Plant Opens | تاريخ = 2009-11-24 | تاريخ الوصول=2011-04-25| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20150924143820/http://www.reuters.com/article/2009/11/24/us-norway-osmotic-idUSTRE5AN20Q20091124 | تاريخ أرشيف = 24 سبتمبر 2015 }}
</ref><ref>[http://news.cnet.com/8301-11128_3-10404158-54.html November 24, 2009, cnet.com: Norway opens world's first osmotic power plant] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20131103180631/http://news.cnet.com/8301-11128_3-10404158-54.html |date=03 نوفمبر 2013}}</ref><ref>[https://www.gettyimages.co.uk/resources/itncollection 30 November 2009, itnsource.com: NORWAY: World's first osmotic power plant opens in Tofte] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160303222026/http://www.itnsource.com/shotlist//RTV/2009/11/30/RTV2324909/ |date=03 مارس 2016}}</ref>

== مبدأ العمل ==

يُستفاد من ظاهرة [[تناضح|التناضح]] لإنشاء ضغط يؤدي إلى حركة أو دوران التوربين (turbine) وبالتالي توليد الكهرباء. مبدأ العمل كالآتي:

عند التقاء ماء عذب وآخر مالح، يربط بينهما غشاء رقيق حاجز، فينتقل الماء العذب (الحُلو) إلى المالح عبر الغشاء مولداً بذلك ضغطا يُستخدم لتحريك التوربين وتوليد الكهرباء.
فمثلا بنسبة أملاح 3.5 % و بدرجة حرارة 10 سيلسيوس فإن الضغط الناشئ يكون 28 [[بار]]، والذي ينخفض إلى النصف تقريبا داخل المحطة حسب كفاءة الغشاء.

'''الغشاء''' المستعمل هو من نوع خاص، والذي يمنع مرور الأملاح عبره ويقاومها بفعالية ولكن بنفس الوقت يسمح لمرور الماء بسلاسة من ناحية الماء العذب إلى الماء المالح.<br/>
بسبب عدم توفر غشاء من هذا النوع لم يتم إنجاز المحطة في السبعينيات عند نشوئها ومنذ التسعينيات نشأت أفكار جديدة لتكوين تلك الأغشية المناسبة ، وتجري أبحاث في مركز هلمهولتز جيستاخت بألمانيا لتطوير [[مبلمر|مبلمرات]] خاصة مناسبة لتلك الأغشية.

== محصول الطاقة ==
[[ملف:Osmosekraftwerk, unterirdisch.svg|تصغير|اقتراح لبناء محطة طاقة اسموزية تحت الأرض مجاورة للبحر.]]
الأماكن المحتملة لإنشاء محطات تناضحية هي الأماكن التي يصب فيها نهر (ماء عذب) في البحر (ماء مالح) أو ملتقى مصبين يختلفان في نسبة أملاحهما، كمجرى المياه العادمة مثلا في النهر.
الطاقة المحصلة تتناسب طرديا مع الاختلاف في نسبة الأملاح في المجريين وطرديا مع معدل التدفق بين القسمين عبر الغشاء، كذلك تحتاج تلك التقنية إلى مساحات كبيرة من الأغشية.<br/>
من المعيقات للمحطات التناضحية هو مراعاة حركة السفن في مجرى التقاطع (نهر مع بحر مثلا) و محدودية كمية المياه التي يمكن استخدامها كي لا تؤثر على البيئة سلبا.

== التنفيذ ==

الشرط الأساسي للاستخدام التقني للمحطة التناضحية هو توفر الغشاء الرقيق بالخصائص المذكورة سابقا والتي تم تحديدها منذ 2004 بمشروع ممول من [[الاتحاد الأوروبي]].<br/>
المساهمين في المشروع هم:<ref>Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Olivia Meyer: Osmosekraftwerk: Die Mischung machts. In: Energie-Persketiven. Newsletter des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik. Ausgabe 03/2005</ref>

[[ملف:Hurum osmosis power 02.JPG|تصغير| محطة شتاتكرافتس الجريبية لاستغلال الطاقة الأسموزية في إنتاج الطاقة الكهربية بالقرب من مدينة [[هوروم]] في [[النرويج]] (أكتوبر 2009)]]
* Statkraft في النرويج
* Instituto de Ciencia e Tecnologia de Polimeros من البرتغال
* [[جامعة آلتو]] [[فنلندا|الفنلندية]]
* Helmholtz-Zentrum Geesthacht في ألمانيا

حالياً فإن القدرة التي تولّدها المحطة هي 3 واط لكل متر مربع للغشاء.<ref name="FAZ">Sebastian Balzter: ''Zukunftsmusik aus der Doppelgarage.'' In: ''[[صحيفة فرانكفورتر العامة]]'' 20. November 2008, S. 20</ref>
في خريف 2007 أعلنت الشركة الحكومية النرويجية ستاتكرافت (Statkraft) عن بناء أول محطة تناضحية في العالم في مقاطعة [[هوروم (النرويج)|هوروم]] في مصب نهر جنوب خليج أوسلو. في نوفمبر 2009 تم تشغيل المحطة واستعمال أغشية وتوليد القدرة الحالية (3 واط لكل متر مربع).<br/>
المؤسسات البحثية المشاركة في المشروع ما زالت تعمل على زيادة محصلة الطاقة الناتجة بالعمل على تطوير الغشاء ويقول المسؤول عن Helmholtz-Zentrum Geesthacht المشاركة في المشروع أنه لا بد من الوصول إلى 5 واط لكل متر مربع من الغشاء حتى يتاح استخدام المحطة بشكل اقتصادي.

في عام 2015 تخطط ستاتكرافت النرويجية لإنشاء محطة تناضحية بقدرة 25 ميجا واط بمساحة غشاء قدرها 5 ميلون متر مربع، وتتوقع الشركة بأن النرويج كن أن تحصل في المستقبل على 10 % من الطاقة باستخدام هذا النوع من المحطات.<ref>Anna-Lena Gehrmann: ''[https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/flussmuendungen-sauberen-strom-mit-osmose-erzeugen-a-409045.html Flussmündungen: Sauberen Strom mit Osmose erzeugen].'' In: ''[[صحيفة شبيغل الإلكترونية]].'' 2. April 2006 {{استشهاد ويب |مسار=http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,409045,00.html |عنوان=نسخة مؤرشفة |تاريخ الوصول=25 أبريل 2015 |تاريخ أرشيف=31 أغسطس 2009 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20090831020034/http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,409045,00.html |حالة المسار=bot: unknown }}</ref>

== انظر أيضا ==

* [[تناضح]]

== المصادر ==

{{مراجع}}
{{روابط شقيقة}}
{{إيصال الكهرباء}}
{{شريط بوابات|طاقة|الكيمياء|تنمية مستدامة|طاقة متجددة}}

[[تصنيف:تحويل طاقة]]
[[تصنيف:تقانة الأغشية]]
[[تصنيف:تقنيات مستدامة]]
[[تصنيف:خلايا وقود]]
[[تصنيف:طاقة بديلة]]
[[تصنيف:طاقة مستدامة]]
الطاقة الإسموزية أو الطاقة التَنَاضُحِيّة أو الطاقة التَنَافُذِيّة أو توليد الكهرباء باستخدام الخاصّية الإسموزية  يتم بناءََ على استغلال اختلاف نسبة الأملاح بين المياه العذبة ومياه البحر من أجل الحُصول على الطاقة وتوليد التيار كهربائي.

أولى الاقتراحات لتوليد الكهرباء بهذه الطريقة كانت في سبعينيات القرن الماضي. المحطة التجريبية الأولى تم تشغيلها في 24 سبتمبر 2009 في مدينة توفته في منطقة خليج أوسلو النرويجية.November 24, 2009, cnet.com: Norway opens world's first osmotic power plant 30 November 2009, itnsource.com: NORWAY: World's first osmotic power plant opens in Tofte 

 مبدأ العمل 

يُستفاد من ظاهرة التناضح لإنشاء ضغط يؤدي إلى حركة أو دوران التوربين (turbine) وبالتالي توليد الكهرباء. مبدأ العمل كالآتي:

عند التقاء ماء عذب وآخر مالح، يربط بينهما غشاء رقيق حاجز، فينتقل الماء العذب (الحُلو) إلى المالح عبر الغشاء مولداً بذلك ضغطا يُستخدم لتحريك التوربين وتوليد الكهرباء.
فمثلا بنسبة أملاح 3.5 % و بدرجة حرارة 10 سيلسيوس فإن الضغط الناشئ يكون 28 بار، والذي ينخفض إلى النصف تقريبا داخل المحطة حسب كفاءة الغشاء.

الغشاء المستعمل هو من نوع خاص، والذي يمنع مرور الأملاح عبره ويقاومها بفعالية ولكن بنفس الوقت يسمح لمرور الماء بسلاسة من ناحية الماء العذب إلى الماء المالح.
بسبب عدم توفر غشاء من هذا النوع لم يتم إنجاز المحطة في السبعينيات عند نشوئها ومنذ التسعينيات نشأت أفكار جديدة لتكوين تلك الأغشية المناسبة ، وتجري أبحاث في مركز هلمهولتز جيستاخت بألمانيا لتطوير مبلمرات خاصة مناسبة لتلك الأغشية.

 محصول الطاقة 
تصغير|اقتراح لبناء محطة طاقة اسموزية تحت الأرض مجاورة للبحر.
الأماكن المحتملة لإنشاء محطات تناضحية هي الأماكن التي يصب فيها نهر (ماء عذب) في البحر (ماء مالح) أو ملتقى مصبين يختلفان في نسبة أملاحهما، كمجرى المياه العادمة مثلا في النهر.
الطاقة المحصلة تتناسب طرديا مع الاختلاف في نسبة الأملاح في المجريين وطرديا مع معدل التدفق بين القسمين عبر الغشاء، كذلك تحتاج تلك التقنية إلى مساحات كبيرة من الأغشية.
من المعيقات للمحطات التناضحية هو مراعاة حركة السفن في مجرى التقاطع (نهر مع بحر مثلا) و محدودية كمية المياه التي يمكن استخدامها كي لا تؤثر على البيئة سلبا.

 التنفيذ 

الشرط الأساسي للاستخدام التقني للمحطة التناضحية هو توفر الغشاء الرقيق بالخصائص المذكورة سابقا والتي تم تحديدها منذ 2004 بمشروع ممول من الاتحاد الأوروبي.
المساهمين في المشروع هم:Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Olivia Meyer: Osmosekraftwerk: Die Mischung machts. In: Energie-Persketiven. Newsletter des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik. Ausgabe 03/2005

تصغير| محطة شتاتكرافتس الجريبية لاستغلال الطاقة الأسموزية في إنتاج الطاقة الكهربية بالقرب من مدينة هوروم في النرويج (أكتوبر 2009)
 Statkraft في النرويج
 Instituto de Ciencia e Tecnologia de Polimeros من البرتغال
 جامعة آلتو الفنلندية
 Helmholtz-Zentrum Geesthacht في ألمانيا

حالياً فإن القدرة التي تولّدها المحطة هي 3 واط لكل متر مربع للغشاء.Sebastian Balzter: Zukunftsmusik aus der Doppelgarage. In: صحيفة فرانكفورتر العامة 20. November 2008, S. 20
في خريف 2007 أعلنت الشركة الحكومية النرويجية ستاتكرافت (Statkraft) عن بناء أول محطة تناضحية في العالم في مقاطعة هوروم في مصب نهر جنوب خليج أوسلو. في نوفمبر 2009 تم تشغيل المحطة واستعمال أغشية وتوليد القدرة الحالية (3 واط لكل متر مربع).
المؤسسات البحثية المشاركة في المشروع ما زالت تعمل على زيادة محصلة الطاقة الناتجة بالعمل على تطوير الغشاء ويقول المسؤول عن Helmholtz-Zentrum Geesthacht المشاركة في المشروع أنه لا بد من الوصول إلى 5 واط لكل متر مربع من الغشاء حتى يتاح استخدام المحطة بشكل اقتصادي.

في عام 2015 تخطط ستاتكرافت النرويجية لإنشاء محطة تناضحية بقدرة 25 ميجا واط بمساحة غشاء قدرها 5 ميلون متر مربع، وتتوقع الشركة بأن النرويج كن أن تحصل في المستقبل على 10 % من الطاقة باستخدام هذا النوع من المحطات.Anna-Lena Gehrmann: Flussmündungen: Sauberen Strom mit Osmose erzeugen. In: صحيفة شبيغل الإلكترونية. 2. April 2006 

 انظر أيضا 

 تناضح

 المصادر 

تصنيف:تحويل طاقة
تصنيف:تقانة الأغشية
تصنيف:تقنيات مستدامة
تصنيف:خلايا وقود
تصنيف:طاقة بديلة
تصنيف:طاقة مستدامة