នៅពេលគិតអំពីថាមពលកកើតឡើងវិញ ថាមពលនៃខ្យល់ ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ជំនោរ និងជំនោរនឹងមកក្នុងគំនិតភ្លាមៗ ហើយឧបករណ៍ដែលបំប្លែងពួកវាមានដូចជា រោងចក្រថាមពលខ្យល់ ម៉ាស៊ីនបំលែងថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ទួរប៊ីនអ៊ីដ្រូ ដែលធ្លាប់ស្គាល់សព្វថ្ងៃនេះ។ ទាំងអស់នេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅទូទាំងពិភពលោក។ ប៉ុន្តែបញ្ជីនៃប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញមិនបញ្ចប់នៅទីនោះទេ។ មានប្រភេទមួយទៀតនៃការផលិតថាមពលដែលមិនទាន់រីករាលដាលនៅឡើយ ប៉ុន្តែនេះគឺជាបញ្ហានៃអនាគត - នេះគឺជាថាមពល osmotic ។

ថ្មីៗនេះវាត្រូវបានគេដឹងអំពីការបើកដំណើរការនៅប្រទេសន័រវេសនៃរោងចក្រថាមពលដំបូងគេរបស់ពិភពលោកដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទាញយកថាមពលពីភាពខុសគ្នានៃកំហាប់អំបិលនៅក្នុងទឹកសាបនិងទឹកប្រៃ។ ការផលិតអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តជាលទ្ធផលនៃបាតុភូត osmosis ។ ស្ថានីយ៍នេះមានទីតាំងនៅជិតរដ្ឋធានីនៃប្រទេសន័រវេស អូស្លូ នៅលើច្រាំងទន្លេ Oslo Fjord ។ អ្នកវិនិយោគសំណង់គឺជាក្រុមហ៊ុនថាមពលរបស់ប្រទេសន័រវេស Statkraft ដែលជាអ្នកផលិតធនធានថាមពលធំជាងគេទីបីនៅក្នុងតំបន់ Scandinavian ក៏ដូចជាអ្នកផលិតថាមពលដ៏ធំបំផុតដោយផ្អែកលើប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញនៅអឺរ៉ុប។ ដំណឹង​នេះ​ជា​ហេតុផល​ដែល​សរសេរ​អត្ថបទ​នេះ។

ដូច្នេះតើថាមពល osmotic គឺជាអ្វី?

ថាមពល Osmotic គឺជាថាមពលដែលទទួលបានជាលទ្ធផលនៃ osmosis ឬដូចអ្នកអាចនិយាយបានថាជាលទ្ធផលនៃដំណើរការនៃការសាយភាយនៃសារធាតុរំលាយពីសូលុយស្យុងដែលមានកំហាប់តិចទៅសូលុយស្យុងដែលមានកំហាប់ច្រើន។

យោងតាមគេហទំព័រ Wikipedia.org បាតុភូត osmosis ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងបរិយាកាសទាំងនោះ ដែលភាពចល័តនៃសារធាតុរំលាយគឺធំជាងការចល័តរបស់សារធាតុរំលាយ។ ករណីពិសេសសំខាន់មួយនៃ osmosis គឺ osmosis តាមរយៈភ្នាស semipermeable ។ ភ្នាសពាក់កណ្តាល permeable ត្រូវបានគេហៅថាដែលមាន permeability ខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់មិនមែនសម្រាប់ទាំងអស់នោះទេប៉ុន្តែសម្រាប់តែសារធាតុមួយចំនួនជាពិសេសសម្រាប់សារធាតុរំលាយមួយ។

Osmosis ដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងដំណើរការជីវសាស្រ្ត។ សូមអរគុណដល់គាត់សារធាតុចិញ្ចឹមចូលក្នុងកោសិកាហើយផ្ទុយទៅវិញ - របស់ដែលមិនចាំបាច់ត្រូវបានយកចេញ។ តាមរយៈ osmosis ស្លឹករុក្ខជាតិស្រូបយកសំណើម។

ថាមពល Osmotic សំដៅលើប្រភពកកើតឡើងវិញ ដែលមិនដូចថាមពលព្រះអាទិត្យ ឬថាមពលខ្យល់ ផលិតបរិមាណថាមពលដែលអាចព្យាករណ៍បាន និងនិរន្តរភាពដោយមិនគិតពីអាកាសធាតុ។ ហើយនេះគឺជាគុណសម្បត្តិចម្បងមួយនៃបច្ចេកវិទ្យានេះ។

ហេតុអ្វីបានជា osmosis មិនត្រូវបានប្រើពីមុនសម្រាប់ផលិតថាមពល ប៉ុន្តែមានតែពេលនេះ?

ការលំបាកចម្បងគឺស្ថិតនៅក្នុងប្រសិទ្ធភាពនិងតម្លៃនៃភ្នាសដែលបានប្រើ។ នេះជាការជំពប់ដួល។ អគ្គិសនីត្រូវបានផលិតនៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្លើងដែលញ៉ាំដោយទឹកអំបិលពីធុងដែលទឹកសាប និងអំបិលត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា។ ដំណើរការលាយកាន់តែលឿន ទឹកត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅទួរប៊ីនកាន់តែលឿន ថាមពលកាន់តែច្រើនអាចទទួលបាន។

គំនិតដើម្បីផលិតថាមពលដោយប្រើ osmosis បានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 នៃសតវត្សទីចុងក្រោយ។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកភ្នាសនៅតែមិនមានប្រសិទ្ធភាពគ្រប់គ្រាន់ដូចសព្វថ្ងៃនេះ។

រោងចក្រថាមពល Osmotic នៅប្រទេសន័រវេស

រោងចក្រថាមពលពិសោធន៍ដែលបានសាងសង់ប្រើប្រាស់ភាពខុសគ្នានៃកំហាប់អំបិលក្នុងទឹកសាប និងអំបិល។ ទឹកសមុទ្រ និងទន្លេត្រូវបានបញ្ជូនទៅបន្ទប់ដែលបំបែកដោយភ្នាស។ ដោយសារតែបាតុភូត osmosis ម៉ូលេគុលមានទំនោរផ្លាស់ទីទៅតំបន់នៃអង្គជំនុំជម្រះដែលកំហាប់នៃសារធាតុរំលាយ ក្នុងករណីនេះអំបិលគឺខ្ពស់ជាង។ ដំណើរការនេះបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃបរិមាណនៅក្នុងធុងទឹកអំបិល។ ជាលទ្ធផលសម្ពាធកើនឡើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលបង្កើតសម្ពាធស្មើនឹងឥទ្ធិពលនៃជួរឈរទឹកដែលមានកម្ពស់ 120 ម៉ែត្រ។ សម្ពាធនេះត្រូវបានបញ្ជូនទៅទួរប៊ីនដែលបង្វិលម៉ាស៊ីនភ្លើង។

រោងចក្រថាមពលដែលបានសាងសង់ប្រើភ្នាសដែលមានប្រសិទ្ធភាព 2-3 W / m2 ។ ដូច្នេះភារកិច្ចចម្បងគឺស្វែងរកភ្នាសដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាង។ យោងតាមអ្នកស្រាវជ្រាវដើម្បីឱ្យការប្រើប្រាស់ថាមពល osmotic មានប្រយោជន៍ វាចាំបាច់ក្នុងការសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពភ្នាសលើសពី 5 វ៉ាត់ / ម 2 ។

ឥឡូវនេះស្ថានីយ៍មិនបង្កើតថាមពលច្រើនទេ - 4 kW ។ នៅពេលអនាគត វាត្រូវបានគ្រោងនឹងបង្កើនសមត្ថភាពជាបន្តបន្ទាប់។ Ststkraft គ្រោងនឹងនាំស្ថានីយ៍នេះទៅកាន់កម្រិតទ្រទ្រង់ខ្លួនឯងនៅឆ្នាំ 2015 ។

គុណវិបត្តិរួមមានការពិតដែលថាវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការសាងសង់រោងចក្រថាមពលបែបនេះនៅគ្រប់ទីកន្លែង។ យ៉ាងណាមិញនេះក្នុងពេលដំណាលគ្នាតម្រូវឱ្យមានប្រភពទឹកពីរ - ស្រស់និងប្រៃ។ ដូច្នេះការសាងសង់គឺមិនអាចទៅរួចទេក្នុងជម្រៅនៃទ្វីបប៉ុន្តែមានតែនៅលើឆ្នេរសមុទ្រនៅជិតប្រភពទឹកអំបិលប៉ុណ្ណោះ។ នៅពេលអនាគតវាត្រូវបានគេគ្រោងនឹងបង្កើតភ្នាសដែលប្រើភាពខុសគ្នានៃកំហាប់អំបិលនៃទឹកសមុទ្រតែប៉ុណ្ណោះ។

គុណវិបត្តិមួយទៀតគឺប្រសិទ្ធភាពនៃស្ថានីយ៍ដែលទាក់ទងជាចម្បងទៅនឹងប្រសិទ្ធភាពនៃភ្នាសដែលបានប្រើ។

ភារកិច្ចរបស់ស្ថានីយ៍គឺសំខាន់ដើម្បីស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់កម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មនាពេលអនាគត។ នេះ​គឺ​ពិត​ជា​បោះ​ជំហាន​ទៅ​មុខ។ យ៉ាងណាមិញ សក្ដានុពលនៃថាមពល osmotic ពិភពលោកនេះបើយោងតាម ​​​​Statkraft ត្រូវបានគេប៉ាន់ប្រមាណថាមានថាមពល 1600-1700 TWh ក្នុងមួយឆ្នាំ ដែលស្មើនឹង 50 ភាគរយនៃផលិតកម្មថាមពលសរុបនៅក្នុងសហភាពអឺរ៉ុប។

រហូតមកដល់ពេលនេះ មានគំរូប្រតិបត្តិការតែមួយគត់នៃរោងចក្រថាមពល osmotic នៅលើពិភពលោក។ ប៉ុន្តែនៅពេលអនាគតនឹងមានរាប់រយនាក់នៃពួកគេ។

គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពល osmotic

ប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពលគឺផ្អែកលើឥទ្ធិពល osmotic - ទ្រព្យសម្បត្តិនៃភ្នាសដែលបានរចនាយ៉ាងពិសេសដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យមានតែភាគល្អិតមួយចំនួនឆ្លងកាត់។ ឧទាហរណ៍ យើង​នឹង​ដំឡើង​ភ្នាស​រវាង​ធុង​ពីរ ហើយ​ចាក់​ទឹក​ចម្រោះ​ចូល​ក្នុង​មួយ​ក្នុង​ចំណោម​នោះ ហើយ​ទឹក​អំបិល​ចូល​ទៅ​ក្នុង​ធុង​ផ្សេង។ ម៉ូលេគុលទឹកនឹងឆ្លងកាត់ដោយសេរីតាមរយៈភ្នាស ប៉ុន្តែភាគល្អិតអំបិលនឹងមិនទេ។ ហើយចាប់តាំងពីក្នុងស្ថានភាពបែបនេះ វត្ថុរាវនឹងមានតុល្យភាព នោះមិនយូរប៉ុន្មានទឹកសាបនឹងសាយភាយដោយទំនាញទៅធុងទាំងពីរ។

ប្រសិនបើភាពខុសគ្នានៃសមាសធាតុនៃដំណោះស្រាយត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងខ្លាំងនោះលំហូររាវតាមរយៈភ្នាសនឹងរឹងមាំណាស់។ ដោយ​ការ​ដាក់​ទុរប៊ីន​អ៊ីដ្រូ​នៅ​ក្នុង​ផ្លូវ​របស់​វា វា​អាច​បង្កើត​អគ្គិសនី​បាន។ នេះគឺជាការរចនាសាមញ្ញបំផុតនៃរោងចក្រថាមពល osmotic ។ នៅពេលនេះ វត្ថុធាតុដើមដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់វាគឺទឹកសមុទ្រប្រៃ និងទឹកទន្លេសាប ដែលជាប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញ។

រោងចក្រថាមពលពិសោធន៍នៃប្រភេទនេះត្រូវបានសាងសង់ក្នុងឆ្នាំ 2009 នៅជិតទីក្រុង Oslo ប្រទេសន័រវេស។ ការសម្តែងរបស់វាគឺទាប - 4 kW ឬ 1 W ពី 1 sq.m. ភ្នាស។ នៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីសូចនាករនេះនឹងត្រូវបានកើនឡើងដល់ 5 W ក្នុង 1 sq.m. នៅឆ្នាំ 2015 ជនជាតិន័រវេសមានបំណងសាងសង់រោងចក្រថាមពល osmosis ពាណិជ្ជកម្មដែលមានសមត្ថភាពប្រហែល 25 MW ។

ការរំពឹងទុកសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ប្រភពថាមពលនេះ។

អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃ IPS ជាងប្រភេទផ្សេងទៀតនៃរោងចក្រថាមពលគឺការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមថោកបំផុត។ តាមពិតវាមិនគិតថ្លៃទេ ព្រោះ 92-93% នៃផ្ទៃភពផែនដីត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយទឹកប្រៃ ហើយទឹកសាបមានភាពងាយស្រួលក្នុងការទទួលបានដោយប្រើវិធីសាស្ត្រសម្ពាធ osmotic ដូចគ្នានៅក្នុងការដំឡើងមួយផ្សេងទៀត។ តាមរយៈការដំឡើងរោងចក្រថាមពលនៅមាត់ទន្លេដែលហូរចូលទៅក្នុងសមុទ្រ បញ្ហាទាំងអស់ជាមួយនឹងការផ្គត់ផ្គង់វត្ថុធាតុដើមអាចដោះស្រាយបានក្នុងមួយរំពេច។ លក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុសម្រាប់ប្រតិបត្តិការរបស់ IPS មិនសំខាន់ទេ - ដរាបណាទឹកហូរការដំឡើងដំណើរការ។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះមិនមានសារធាតុពុលត្រូវបានបង្កើតឡើង - ទឹកអំបិលដូចគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅច្រកចេញ។ ECO គឺពិតជាមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន វាអាចត្រូវបានដំឡើងនៅជិតតំបន់លំនៅដ្ឋាន។ រោងចក្រថាមពលនេះមិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សត្វព្រៃទេ ហើយសម្រាប់ការសាងសង់របស់វា មិនចាំបាច់បិទទន្លេជាមួយទំនប់ទឹក ដូចករណីរោងចក្រវារីអគ្គីសនីដែរ។ ហើយប្រសិទ្ធភាពទាបនៃរោងចក្រថាមពលត្រូវបានទូទាត់យ៉ាងងាយស្រួលដោយធម្មជាតិដ៏ធំនៃការដំឡើងបែបនេះ។

បាតុភូត osmosis ត្រូវបានគេប្រើនៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្មអស់រយៈពេលជាង 40 ឆ្នាំមកហើយ។ មានតែនេះមិនមែនជា osmosis ផ្ទាល់បុរាណរបស់ Abbé Nolle ទេ ប៉ុន្តែគេហៅថា osmosis បញ្ច្រាស - ដំណើរការសិប្បនិម្មិតនៃការជ្រៀតចូលនៃសារធាតុរំលាយពីការប្រមូលផ្តុំទៅជាដំណោះស្រាយរលាយក្រោមឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធលើសពីសម្ពាធ osmotic ធម្មជាតិ។ បច្ចេកវិទ្យានេះត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងរោងចក្រ desalination និងការបន្សុតតាំងពីដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ។ ទឹកសមុទ្រដែលមានជាតិប្រៃត្រូវបានចាក់ទៅលើភ្នាសពិសេស ហើយឆ្លងកាត់រន្ធញើសរបស់វាត្រូវបានដកហូតនូវសមាមាត្រដ៏សំខាន់នៃអំបិលរ៉ែ ហើយក្នុងពេលតែមួយ បាក់តេរី និងសូម្បីតែមេរោគ។ វាត្រូវការថាមពលច្រើនដើម្បីបូមទឹកប្រៃ ឬទឹកកខ្វក់ ប៉ុន្តែហ្គេមនេះមានតម្លៃសម្រាប់ទៀន - មានតំបន់ជាច្រើននៅលើភពផែនដី ដែលកង្វះទឹកផឹកគឺជាបញ្ហាស្រួចស្រាវ។

វាពិបាកក្នុងការជឿថាភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំនៃដំណោះស្រាយពីរតែម្នាក់ឯងអាចបង្កើតកម្លាំងដ៏ធ្ងន់ធ្ងរមួយ ប៉ុន្តែវាជាការពិត៖ សម្ពាធ osmotic អាចបង្កើនកម្រិតទឹកសមុទ្របាន 120 ម៉ែត្រ។

ការពិសោធន៍លើការបំប្លែងសម្ពាធ osmotic ទៅជាថាមពលអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តដោយក្រុម និងក្រុមហ៊ុនវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងៗតាំងពីដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ។ គ្រោងការណ៍គោលការណ៍នៃដំណើរការនេះគឺជាក់ស្តែង: លំហូរនៃទឹកស្រស់ (ទន្លេ) ជ្រៀតចូលតាមរន្ធញើសនៃភ្នាសបង្កើតសម្ពាធនៅក្នុងធុងទឹកសមុទ្រដោយហេតុនេះអនុញ្ញាតឱ្យទួរប៊ីនវិល។ ទឹកប្រឡាក់កាកសំណល់ទាំងនោះត្រូវបោះចោលទៅក្នុងសមុទ្រ។ បញ្ហាតែមួយគត់គឺថាភ្នាសបុរាណសម្រាប់ PRO (Pressure retarded osmosis) មានតម្លៃថ្លៃពេក, capricious និងមិនផ្តល់ថាមពលលំហូរចាំបាច់។ អ្វីៗបានផ្ទុះឡើងនៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 នៅពេលដែលអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិន័រវេស Thorleif Holt និង Thor Thorsen មកពីវិទ្យាស្ថាន SINTEF បានយកភារកិច្ចនេះ។

នៅលើរូបភាព schematic ភ្នាស osmotic ត្រូវបានគូរជាជញ្ជាំង។ តាមការពិតវាគឺជារមៀលដែលរុំព័ទ្ធនៅក្នុងតួស៊ីឡាំង។ នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធពហុស្រទាប់របស់វា ស្រទាប់នៃទឹកសាប និងអំបិលឆ្លាស់គ្នា។

ភ្នាស Loeb ត្រូវការថ្នាក់ព្យាបាលដើម្បីរក្សាប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត។ ការរចនានៃម៉ូឌុលភ្នាសនៃស្ថានីយ៍ desalination បានផ្តល់សម្រាប់វត្តមានជាកាតព្វកិច្ចនៃតម្រង coarse បឋមនិងស្នប់ដ៏មានឥទ្ធិពលដែលគោះកំទេចកំទីពីផ្ទៃធ្វើការនៃភ្នាស។

Holt និង Thorsen ដោយបានវិភាគលក្ខណៈនៃសម្ភារៈដែលជោគជ័យភាគច្រើនបានជ្រើសរើសប៉ូលីអេទីឡែនដែលបានកែប្រែដែលមានតំលៃថោក។ ការបោះពុម្ពផ្សាយរបស់ពួកគេនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិវិទ្យាសាស្ត្របានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់ Statcraft ហើយអ្នកគីមីវិទ្យាន័រវេសត្រូវបានអញ្ជើញឱ្យបន្តការងាររបស់ពួកគេក្រោមការឧបត្ថម្ភរបស់ក្រុមហ៊ុនថាមពល។ ក្នុងឆ្នាំ 2001 កម្មវិធីភ្នាស Statcraft បានទទួលជំនួយពីរដ្ឋាភិបាល។ មូលនិធិដែលទទួលបានត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីសាងសង់អង្គភាព osmotic ពិសោធន៍នៅ Sunndalsior ដើម្បីសាកល្បងសំណាកភ្នាស និងសាកល្បងបច្ចេកវិទ្យាទាំងមូល។ ផ្ទៃដីសកម្មនៅក្នុងវាគឺលើសពី 200 ម 2 ។

ភាពខុសគ្នារវាងភាពប្រៃ (ក្នុងន័យវិទ្យាសាស្ត្រ ជម្រាលជាតិប្រៃ) នៃទឹកសាប និងសមុទ្រ គឺជាគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃប្រតិបត្តិការរបស់រោងចក្រថាមពល osmotic ។ វាកាន់តែធំ បរិមាណ និងអត្រាលំហូរកាន់តែខ្ពស់នៅលើភ្នាស ដូច្នេះហើយបរិមាណថាមពលដែលបង្កើតដោយ hydroturbine ។ នៅ Toft ទឹកសាបហូរដោយទំនាញទៅភ្នាសដែលជាលទ្ធផលនៃ osmosis សម្ពាធនៃទឹកសមុទ្រនៅម្ខាងទៀតកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ថាមពលនៃ osmosis គឺធំ - សម្ពាធអាចបង្កើនកម្រិតទឹកសមុទ្រ 120 ម៉ែត្រ។

ជាងនេះទៅទៀត ទឹកសមុទ្រដែលពនលាយជាលទ្ធផលបានហូរកាត់អ្នកចែកចាយសម្ពាធទៅកាន់ទួរប៊ីន ហើយដោយបានផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវថាមពលទាំងអស់របស់វា វាត្រូវបានបោះចូលទៅក្នុងសមុទ្រ។ ឧបករណ៍ចែកចាយសម្ពាធយកផ្នែកនៃថាមពលលំហូរ បង្វិលម៉ាស៊ីនបូមទឹកសមុទ្រ។ ដូច្នេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃស្ថានីយ៍។ Rick Stover ប្រធានផ្នែកបច្ចេកទេសនៅ Energy Recovery ដែលផលិតឧបករណ៍បែបនេះសម្រាប់រោងចក្រ desalination បានប៉ាន់ប្រមាណថាប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរថាមពលរបស់អ្នកចែកចាយគឺជិតដល់ 98% ។ ឧបករណ៍ដូចគ្នាក្នុងអំឡុងពេល desalination ជួយបញ្ជូនទឹកផឹកទៅអគារលំនៅដ្ឋាន។

ដូចដែល Skillhagen កត់សម្គាល់តាមឧត្ដមគតិ រោងចក្រថាមពល osmotic គួរតែត្រូវបានផ្សំជាមួយរុក្ខជាតិ desalination - ជាតិប្រៃនៃទឹកសមុទ្រដែលនៅសេសសល់នៅក្រោយគឺខ្ពស់ជាងកម្រិតធម្មជាតិ 10 ដង។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នាបែបនេះ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបង្កើតថាមពលនឹងកើនឡើងយ៉ាងហោចណាស់ពីរដង។

ការងារសាងសង់នៅ Toft បានចាប់ផ្តើមនៅរដូវស្លឹកឈើជ្រុះឆ្នាំ 2008 ។ ឃ្លាំងទំនេរមួយត្រូវបានជួលនៅក្នុងបរិវេណនៃរោងចក្រផលិតម្សៅកោសិកាSódra។ នៅជាន់ទីមួយ ស្រទាប់សំណាញ់ និងតម្រងរ៉ែថ្មខៀវត្រូវបានរៀបចំឡើងដើម្បីបន្សុទ្ធទឹកទន្លេ និងទឹកសមុទ្រ ហើយនៅជាន់ទីពីរមានបន្ទប់ម៉ាស៊ីន។ នៅខែធ្នូឆ្នាំដដែលការលើកនិងការដំឡើងម៉ូឌុលភ្នាសនិងឧបករណ៍ចែកចាយសម្ពាធត្រូវបានអនុវត្ត។ នៅខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ ២០០៩ អ្នកមុជទឹកមួយក្រុមបានដាក់បំពង់ប៉ារ៉ាឡែលពីរនៅតាមបណ្តោយបាតនៃឈូងសមុទ្រ - សម្រាប់ទឹកសាប និងសមុទ្រ។

ការទទួលទានទឹកសមុទ្រត្រូវបានអនុវត្តនៅ Toft ពីជម្រៅ 35 ទៅ 50 ម៉ែត្រ - នៅក្នុងស្រទាប់នេះអំបិលរបស់វាគឺល្អបំផុត។ លើសពីនេះទៀតនៅទីនោះវាស្អាតជាងនៅផ្ទៃ។ ប៉ុន្តែទោះបីជាយ៉ាងនេះក៏ដោយ ភ្នាសនៃស្ថានីយ៍ត្រូវការការសម្អាតជាប្រចាំពីសំណល់សរីរាង្គដែលស្ទះ micropores ។

ចាប់តាំងពីខែមេសា ឆ្នាំ 2009 មក រោងចក្រថាមពលនេះត្រូវបានដំណើរការក្នុងរបៀបសាកល្បង ហើយនៅក្នុងខែវិច្ឆិកា ជាមួយនឹងដៃដ៏ស្រាលរបស់ម្ចាស់ក្សត្រី Mette-Marit វាត្រូវបានដំណើរការយ៉ាងពេញលេញ។ Skillhagen ធានាថាបន្ទាប់ពី Tofte, Statcraft នឹងមានគម្រោងស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែកម្រិតខ្ពស់ជាងនេះ។ ហើយមិនត្រឹមតែនៅប្រទេសន័រវេសប៉ុណ្ណោះទេ។ យោងតាមគាត់ អគារក្រោមដីដែលមានទំហំប៉ុនទីលានបាល់ទាត់ អាចផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីជាបន្តបន្ទាប់ដល់ទីក្រុងទាំងមូល ជាមួយនឹងផ្ទះបុគ្គលចំនួន 15,000 ខ្នង។ លើសពីនេះទៅទៀត មិនដូចម៉ាស៊ីនខ្យល់ទេ ការដំឡើង osmotic បែបនេះគឺស្ងាត់ស្ងៀម មិនផ្លាស់ប្តូរទេសភាពធម្មតា និងមិនប៉ះពាល់ដល់សុខភាពមនុស្ស។ ហើយធម្មជាតិខ្លួនឯងនឹងថែរក្សាការបំពេញទុនបម្រុងអំបិល និងទឹកសាបនៅក្នុងវា។

មិនមានកំហុសក្នុងចំណងជើងមិនមែនមកពី "លំហ" ប៉ុន្តែមកពី "osmosis"

ជារៀងរាល់ថ្ងៃយើងជឿជាក់ថាយើងត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយម៉ាស់នៃប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញដែលមិននឹកស្មានដល់បំផុត។ បន្ថែមពីលើព្រះអាទិត្យ ខ្យល់ ចរន្តទឹក និងជំនោរ ម៉ាស៊ីនភ្លើងដែលដំណើរការលើអំបិលអាចប្រើដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនីបាន ឬផ្ទុយទៅវិញ អាស្រ័យលើភាពខុសគ្នាដែលវាបង្កើតរវាងទឹកសាប និងសមុទ្រ។ ភាពខុសគ្នានេះត្រូវបានគេហៅថាជម្រាលអំបិល ហើយអរគុណចំពោះបាតុភូត osmosis វាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានសម្ពាធរាវលើសដែលត្រូវបានបំលែងទៅជាអគ្គិសនីដោយទួរប៊ីនធម្មតា។

មានវិធីជាច្រើនដើម្បីបំប្លែងថាមពលនៃជម្រាលអំបិលទៅជាអគ្គិសនី។ ជោគជ័យបំផុតសម្រាប់ថ្ងៃនេះគឺការបំប្លែង osmosis-assisted ដូច្នេះថាមពលនៃជម្រាលជាតិប្រៃត្រូវបានសំដៅជាញឹកញាប់ថាជាថាមពលនៃ osmosis ។ ប៉ុន្តែវិធីផ្សេងទៀតនៃការបំប្លែងថាមពលនៃជម្រាលជាតិប្រៃគឺអាចធ្វើទៅបានជាមូលដ្ឋានផងដែរ។

បាតុភូត osmosis មានដូចខាងក្រោម។ ប្រសិនបើអ្នកយកភ្នាសពាក់កណ្តាលដែលអាចជ្រាបចូលបាន (ភ្នាស) ហើយដាក់វាជាភាគថាសនៅក្នុងធុងរវាងទឹកសាប និងអំបិល។ បន្ទាប់មកកម្លាំង osmotic នឹងចាប់ផ្តើមដូចដែលវាត្រូវបានបូមទឹកសាបចូលទៅក្នុងទឹកប្រៃ។ ម៉ូលេគុលទឹកសាបនឹងឆ្លងកាត់ភ្នាសបំបែកចូលទៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃនាវាដែលពោរពេញទៅដោយទឹកអំបិល ហើយភ្នាសនឹងមិនអនុញ្ញាតឱ្យម៉ូលេគុលអំបិលចូលទៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីមួយជាមួយនឹងទឹកសាបនោះទេ។ សម្រាប់ទ្រព្យសម្បត្តិនេះភ្នាសត្រូវបានគេហៅថា semi-permeable ។ ថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងទម្រង់នៃសម្ពាធកើនឡើងដែលកើតឡើងនៅក្នុងផ្នែកនៃនាវាជាមួយនឹងទឹកអំបិល។ នេះគឺជាសម្ពាធ osmotic (ជួនកាលគេហៅថាទឹកជ្រោះ osmotic) ។ តម្លៃអតិបរមានៃសម្ពាធ osmotic គឺជាភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធរវាងដំណោះស្រាយ (ពោលគឺទឹកអំបិល) និងសារធាតុរំលាយ (ពោលគឺទឹកសាប) ដែល osmosis ឈប់ ដែលកើតឡើងដោយសារតែការបង្កើតសមភាពសម្ពាធនៅលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាស semipermeable ។ សម្ពាធកើនឡើងជាលទ្ធផលនៅក្នុងពាក់កណ្តាលនៃនាវាជាមួយនឹងទឹកអំបិលធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពនៃកម្លាំង osmotic ដែលបង្ខំឱ្យម៉ូលេគុលទឹកសាបតាមរយៈភ្នាស semipermeable ចូលទៅក្នុងទឹកអំបិល។

បាតុភូត osmosis ត្រូវបានគេស្គាល់ជាយូរមកហើយ។ វាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាលើកដំបូងដោយ A. Podlo ក្នុងឆ្នាំ 1748 ប៉ុន្តែការសិក្សាលម្អិតបានចាប់ផ្តើមជាងមួយសតវត្សក្រោយមក។ នៅឆ្នាំ 1877 W. Pfeffer បានវាស់សម្ពាធ osmotic ជាលើកដំបូងនៅពេលសិក្សាដំណោះស្រាយ aqueous នៃស្ករអំពៅ។ នៅឆ្នាំ 1887 លោក van't Hoff ដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍របស់ Pfeffer បានបង្កើតច្បាប់ដែលកំណត់សម្ពាធ osmotic អាស្រ័យលើកំហាប់នៃសារធាតុរំលាយ និងសីតុណ្ហភាព។ គាត់បានបង្ហាញថាសម្ពាធ osmotic នៃដំណោះស្រាយមួយគឺស្មើនឹងសម្ពាធដែលម៉ូលេគុលនៃសារធាតុរំលាយនឹងបញ្ចេញប្រសិនបើវាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ននៅតម្លៃដូចគ្នានៃសីតុណ្ហភាព និងកំហាប់។

ដើម្បីទទួលបានថាមពល osmotic ចាំបាច់ត្រូវមានប្រភពដែលមានកំហាប់អំបិលទាបនៅជិតដំណោះស្រាយកំហាប់ច្រើនឬតិច។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃមហាសមុទ្រពិភពលោក ប្រភពបែបនេះគឺជាមាត់ទន្លេដែលហូរចូលទៅក្នុងវា។

ថាមពលជម្រាលនៃជាតិប្រៃដែលគណនាពីសម្ពាធ osmotic គឺមិនស្ថិតនៅក្រោមដែនកំណត់ប្រសិទ្ធភាពដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវដ្ត Carnot នោះទេ។ នេះគឺជាលក្ខណៈវិជ្ជមានមួយនៃថាមពលប្រភេទនេះ។ សំណួរគឺថាតើល្អបំផុតដើម្បីបំប្លែងវាទៅជាអគ្គិសនី។

រោងចក្រថាមពលដំបូងគេរបស់ពិភពលោកដែលប្រើ osmosis ដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនីបានបើកដំណើរការថ្មីៗនេះនៅប្រទេសន័រវេស។ ដោយប្រើប្រាស់តែអំបិល និងទឹកសាបក្នុងការងាររបស់ខ្លួន គំរូដើមបច្ចុប្បន្ននៃរោងចក្រថាមពលនឹងបង្កើតថាមពលពី 2-4 គីឡូវ៉ាត់ ប៉ុន្តែនៅពេលអនាគតតួលេខនេះនឹងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ បាតុភូត osmosis ពោលគឺចលនានៃដំណោះស្រាយតាមរយៈភ្នាសទៅចំហៀង កំហាប់អំបិលខ្ពស់ជាង។ ដោយសារកំហាប់អំបិលក្នុងទឹកសមុទ្រធម្មតាគឺខ្ពស់ជាងទឹកសាប បាតុភូត osmosis កើតឡើងរវាងទឹកសាប និងអំបិលដែលបំបែកដោយភ្នាស ហើយចលនានៃលំហូរទឹកបណ្តាលឱ្យទួរប៊ីនបង្កើតថាមពលដើម្បីដំណើរការថាមពលរបស់ គំរូ​ដែល​បាន​ដាក់​ឱ្យ​ប្រើ​រួច​ហើយ​មាន​ទំហំ​តូច ហើយ​មាន​បរិមាណ​ពី ២ ទៅ ៤ គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង។ ដូចដែលអ្នកគ្រប់គ្រងគម្រោង Stein លោក Eric Skilhagen បានពន្យល់ថា ក្រុមហ៊ុនមិនមានគោលដៅក្នុងការសាងសង់រោងចក្រថាមពលខ្នាតឧស្សាហកម្មភ្លាមៗនោះទេ វាមានសារៈសំខាន់ជាងក្នុងការបង្ហាញថាបច្ចេកវិទ្យានេះអាចប្រើប្រាស់ជាគោលការណ៍នៅក្នុងវិស័យថាមពល។ កំណត់ចំណាំគេហទំព័រ Statkraft ។ យោងតាមការគណនារបស់វិស្វករនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះវាអាចសាងសង់រោងចក្រថាមពល osmotic ដែលមានសមត្ថភាព 1700 គីឡូវ៉ាត់ក្នុងមួយម៉ោង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះមិនដូចស្ថានីយ៍ផ្សេងទៀតនៅលើប្រភពថាមពលជំនួស - ពន្លឺព្រះអាទិត្យឬខ្យល់ - អាកាសធាតុនឹងមិនមានឥទ្ធិពលលើប្រតិបត្តិការរបស់ស្ថានីយ៍ទេ។ ថាមពលនៃគំរូដែលមានស្រាប់គឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីដល់តែម៉ាស៊ីនឆុងកាហ្វេ ប៉ុន្តែនៅឆ្នាំ 2015 Statkraft សង្ឃឹមថានឹងសាងសង់រោងចក្រថាមពលដែលផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីដល់ភូមិដែលមានផ្ទះឯកជនចំនួន 10,000 ខ្នង។

ក្នុងចំណោមបញ្ហាប្រឈមខាងមុខគឺការស្វែងរកភ្នាសដែលមានប្រសិទ្ធភាពថាមពលកាន់តែច្រើន។ សម្រាប់អ្នកដែលប្រើនៅស្ថានីយ៍នៅ Hurum ដែលមានចម្ងាយ 60 គីឡូម៉ែត្រភាគខាងត្បូងនៃទីក្រុង Oslo តួលេខនេះគឺ 1 W / m2 ។ បន្ទាប់ពីពេលខ្លះ Statkraft នឹងបង្កើនថាមពលដល់ 2-3 វ៉ាត់ប៉ុន្តែដើម្បីឈានដល់កម្រិតសន្សំសំចៃអ្នកត្រូវសម្រេចបាន 5 វ៉ាត់។

Osmosis (មកពីពាក្យក្រិក Osmos - រុញ, សម្ពាធ) ការសាយភាយនៃសារធាតុ ជាធម្មតាសារធាតុរំលាយតាមរយៈភ្នាស semipermeable ដែលបំបែកដំណោះស្រាយ និងសារធាតុរំលាយសុទ្ធ ឬដំណោះស្រាយពីរនៃការប្រមូលផ្តុំផ្សេងគ្នា។ ភ្នាសពាក់កណ្តាលដែលអាចជ្រាបចូលបាន - ភាគថាសដែលអនុញ្ញាតឱ្យម៉ូលេគុលតូចៗនៃសារធាតុរំលាយឆ្លងកាត់ ប៉ុន្តែមិនអាចជ្រាបចូលបានចំពោះម៉ូលេគុលធំនៃសារធាតុរំលាយ។ បាតុភូត osmosis (កម្រិតកំហាប់នៃដំណោះស្រាយដែលបំបែកដោយភ្នាស semipermeable) បញ្ជាក់ពីការរំលាយអាហាររបស់សារពាង្គកាយមានជីវិតទាំងអស់។ ឧទាហរណ៍ ជញ្ជាំងកោសិកានៃរុក្ខជាតិ សត្វ និងមនុស្សគឺជាភ្នាសធម្មជាតិដែលអាចជ្រាបចូលបានដោយផ្នែក ព្រោះវាអនុញ្ញាតឱ្យម៉ូលេគុលទឹកឆ្លងកាត់ដោយសេរី ប៉ុន្តែមិនមែនម៉ូលេគុលនៃសារធាតុផ្សេងទៀតទេ។ នៅពេលដែលឫសរុក្ខជាតិស្រូបយកទឹក ជញ្ជាំងកោសិការបស់ពួកគេបង្កើតជាភ្នាស osmotic ធម្មជាតិដែលអនុញ្ញាតឱ្យម៉ូលេគុលទឹកឆ្លងកាត់ ហើយភាពមិនបរិសុទ្ធភាគច្រើនត្រូវបានច្រានចោល។ រុក្ខជាតិ និងផ្កាឈរត្រង់បានតែដោយសារអ្វីដែលគេហៅថាសម្ពាធ osmotic ។ ដូច្នេះ​ដោយ​ខ្វះ​ទឹក មើលទៅ​ក្រៀម​ស្វិត​។ សមត្ថភាពត្រងនៃភ្នាសធម្មជាតិគឺមានតែមួយគត់ វាបំបែកសារធាតុចេញពីទឹកនៅកម្រិតម៉ូលេគុល ហើយនេះគឺជាអ្វីដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានសារពាង្គកាយមានជីវិត។

ការប្រើប្រាស់ភ្នាសសម្រាប់បំបែកសមាសធាតុមួយនៃដំណោះស្រាយពីសារធាតុមួយទៀតត្រូវបានគេស្គាល់ជាយូរមកហើយ។ ដំបូង អារីស្តូត បានរកឃើញថា ទឹកសមុទ្រក្លាយជា desalinated នៅពេលដែលវាត្រូវបានឆ្លងកាត់ជញ្ជាំងនៃ wax មួយ។ ការសិក្សាអំពីបាតុភូតនេះ និងដំណើរការភ្នាសផ្សេងទៀតបានចាប់ផ្តើមច្រើនក្រោយមក នៅដើមសតវត្សទី 18 នៅពេលដែល Réaumur បានប្រើភ្នាស semipermeable នៃប្រភពដើមធម្មជាតិសម្រាប់គោលបំណងវិទ្យាសាស្រ្ត។ ប៉ុន្តែនៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 20 នៃសតវត្សចុងក្រោយ ដំណើរការទាំងអស់នេះគឺមានចំណាប់អារម្មណ៍ខាងទ្រឹស្តីសុទ្ធសាធ មិនមែនហួសពីមន្ទីរពិសោធន៍ទេ។ នៅឆ្នាំ 1927 ក្រុមហ៊ុនអាឡឺម៉ង់ "Sartorius" បានទទួលគំរូដំបូងនៃភ្នាសសិប្បនិម្មិត។ ហើយមានតែនៅពាក់កណ្តាលសតវត្សចុងក្រោយនេះប៉ុណ្ណោះ អ្នកអភិវឌ្ឍន៍អាមេរិកបានចាប់ផ្តើមការផលិតភ្នាសកោសិកា acetate និង nitrocellulose ។ នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 និងដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ជាមួយនឹងការចាប់ផ្តើមនៃការរីករាលដាលនៃវត្ថុធាតុ polymeric សំយោគ ស្នាដៃវិទ្យាសាស្ត្រដំបូងបានបង្ហាញខ្លួន ដែលបង្កើតជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការអនុវត្តឧស្សាហកម្មនៃ osmosis បញ្ច្រាស។

ប្រព័ន្ធ osmosis បញ្ច្រាសឧស្សាហកម្មដំបូងបានបង្ហាញខ្លួនតែនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ដូច្នេះនេះគឺជាបច្ចេកវិទ្យាវ័យក្មេងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងដូចគ្នា ឬការស្រូបយកនៅលើកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងប្រទេសលោកខាងលិច ទឹក osmosis បញ្ច្រាសបានក្លាយទៅជាវិធីសាស្រ្តសន្សំសំចៃបំផុត ច្រើន និងអាចទុកចិត្តបាននៃការបន្សុតទឹក ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកាត់បន្ថយកំហាប់នៃសមាសធាតុនៅក្នុងទឹក 96-99% និងកម្ចាត់មីក្រូសរីរាង្គ និងមេរោគស្ទើរតែទាំងអស់។ 100% យន្តការសម្រាប់ការផ្ទេរម៉ូលេគុលទឹកតាមរយៈភ្នាស osmotic ច្រើនតែជាការបន្សុទ្ធធម្មតា ដែលភាគល្អិតធំជាងអង្កត់ផ្ចិតនៃភ្នាស porosmotic ត្រូវបានរក្សាទុក។ ភាពស្មើគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំនៅលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាសបែបនេះគឺអាចធ្វើទៅបានតែជាមួយនឹងការសាយភាយមួយផ្លូវនៃសារធាតុរំលាយ។ ដូច្នេះ osmosis តែងតែចេញពីសារធាតុរំលាយសុទ្ធទៅជាសូលុយស្យុង ឬពីសូលុយស្យុងដែលពនរទៅដំណោះស្រាយប្រមូលផ្តុំ។ ជាពិសេសបាតុភូត osmosis ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅពេលដែលដំណោះស្រាយអំបិលពីរដែលមានកំហាប់ផ្សេងគ្នាត្រូវបានបំបែកដោយភ្នាសពាក់កណ្តាល permeable ។ ភ្នាសនេះអនុញ្ញាតឱ្យម៉ូលេគុល និងអ៊ីយ៉ុងនៃទំហំជាក់លាក់មួយឆ្លងកាត់ ប៉ុន្តែបម្រើជារបាំងសម្រាប់សារធាតុដែលមានម៉ូលេគុលធំជាង។ ដូច្នេះ ម៉ូលេគុលទឹកអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងភ្នាសបាន ប៉ុន្តែម៉ូលេគុលអំបិលដែលរលាយក្នុងទឹកមិនមានទេ។ ប្រសិនបើមានដំណោះស្រាយអំបិលនៃទឹកដែលមានកំហាប់អំបិលខុសៗគ្នានៅលើជ្រុងម្ខាងនៃភ្នាស semipermeable នោះម៉ូលេគុលទឹកនឹងផ្លាស់ទីតាមភ្នាសពីដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់ខ្សោយទៅកំហាប់ច្រើនជាង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃកម្រិតរាវនៅពេលក្រោយ។ តាមរយៈបាតុភូត osmosis ដំណើរការនៃការជ្រាបទឹកតាមរយៈភ្នាសត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសូម្បីតែនៅពេលដែលដំណោះស្រាយទាំងពីរស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធខាងក្រៅដូចគ្នា។ ភាពខុសគ្នានៃកម្ពស់នៃកម្រិតនៃដំណោះស្រាយពីរនៃការប្រមូលផ្តុំផ្សេងគ្នាគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងដែលទឹកឆ្លងកាត់ភ្នាស។ កម្លាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា "សម្ពាធ osmotic" ។ នៅ​លើ អង្ករ។ ២៣.១.ដ្យាក្រាមដែលបង្ហាញពីបាតុភូត osmosis ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។

អង្ករ។ ២៣.១.

គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពល osmotic គឺផ្អែកលើការបង្កើតសម្ពាធ osmotic ។ នៅកន្លែងដែលទឹកទន្លេហូរចូលសមុទ្រ ទឹកទន្លេសាបគ្រាន់តែលាយជាមួយនឹងទឹកសមុទ្រប្រៃ ហើយមិនមានសម្ពាធដែលអាចបម្រើជាប្រភពថាមពលបានទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើមុនពេលលាយទឹកសមុទ្រ និងទឹកសាបត្រូវបានបំបែកដោយតម្រង - ភ្នាសពិសេសដែលអនុញ្ញាតឱ្យទឹកឆ្លងកាត់ ប៉ុន្តែមិនឆ្លងកាត់អំបិល នោះបំណងប្រាថ្នានៃដំណោះស្រាយសម្រាប់លំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិក និងសមភាពនៃការប្រមូលផ្តុំអាចត្រូវបានគេដឹង។ ដោយសារតែការពិតដែលថាទឹកនឹងជ្រាបចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយអំបិលហើយអំបិលចូលទៅក្នុងទឹកសាបនឹងមិនចូលទេ។ ភ្នាសពិសេសដែលអនុញ្ញាតឱ្យទឹកឆ្លងកាត់ ប៉ុន្តែមិនអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលអំបិលត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះធុងទាំងពីរ។ មួយក្នុងចំនោមពួកគេត្រូវបានបំពេញដោយទឹកសាបហើយមួយទៀតពោរពេញទៅដោយទឹកអំបិល។ ដោយសារប្រព័ន្ធបែបនេះមានតុល្យភាព ទឹកប្រៃទាញទឹកសាបចេញពីអាងស្តុកទឹក។ ប្រសិនបើរឿងនេះកើតឡើងនៅក្នុងធុងបិទជិត នោះសម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចលើសកើតឡើងពីផ្នែកម្ខាងនៃទឹកសមុទ្រ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះសម្ពាធលេចឡើងបង្កើតលំហូរទឹក។ ប្រសិនបើឥឡូវនេះយើងដំឡើងទួរប៊ីនជាមួយម៉ាស៊ីនភ្លើង សម្ពាធលើសនឹងបង្វិលក្បាលម៉ាស៊ីនទួរប៊ីន និងផលិតអគ្គិសនី។ អង្ករ។ ២៣.២.ដ្យាក្រាមសាមញ្ញនៃស្ថានីយ៍ osmotic ត្រូវបានបង្ហាញ។ នៅលើរូបភពនេះ: 1 - ទឹកសមុទ្រ; ទឹកទន្លេ 2; 3 - តម្រង; 4 - ភ្នាស; 5 - បន្ទប់ធ្វើការ; 6 - ទិន្នផលទឹកទន្លេសំណល់; 7 - ទួរប៊ីនជាមួយម៉ាស៊ីនភ្លើង; 8 - ទិន្នផល។

អង្ករ។ ២៣.២.

ការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីនៅក្នុងតំបន់នេះបានលេចឡើងនៅដើមសតវត្សទី 20 ប៉ុន្តែអ្វីដែលសំខាន់គឺបាត់សម្រាប់ការអនុវត្តរបស់ពួកគេ - ភ្នាស osmotic សមរម្យ។ ភ្នាសបែបនេះត្រូវទប់ទល់នឹងសម្ពាធ 20 ដងនៃសម្ពាធនៃការផ្គត់ផ្គង់ទឹកក្នុងស្រុកធម្មតា និងមាន porosity ខ្ពស់ណាស់។ ការបង្កើតវត្ថុធាតុដើមដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នាបានក្លាយទៅជាអាចធ្វើទៅបានជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការផលិតប៉ូលីម៊ែរសំយោគ។ ជាការពិតកម្រាស់នៃភ្នាសមានប្រសិទ្ធភាពគឺប្រហែល 0.1 មីក្រូម៉ែត្រ។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀប៖ សក់របស់មនុស្សមានអង្កត់ផ្ចិតពី 50 ទៅ 100 មីក្រូម៉ែត្រ។ វាជាខ្សែភាពយន្តស្តើងបំផុតដែលនៅទីបំផុតបំបែកទឹកសមុទ្រចេញពីទឹកសាប។ វាច្បាស់ណាស់ថាភ្នាសស្តើងបែបនេះមិនអាចទប់ទល់នឹងសម្ពាធ osmotic ខ្ពស់ដោយខ្លួនវាបានទេ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានអនុវត្តនៅលើមូលដ្ឋានដូចអេប៉ុង porous ប៉ុន្តែប្រើប្រាស់បានយូរបំផុត។ ដោយវិធីនេះភ្នាសសម្រាប់ osmosis ដោយផ្ទាល់មិនមែនជាជញ្ជាំងស្តើងដែលត្រូវបានគូរនៅលើដ្យាក្រាមសាមញ្ញនោះទេប៉ុន្តែរមៀលវែងដែលរុំព័ទ្ធនៅក្នុងតួស៊ីឡាំង។ ការភ្ជាប់ជាមួយសមបកត្រូវបានធ្វើឡើងតាមរបៀបដែលគ្រប់ស្រទាប់ទាំងអស់នៃក្រឡុកតែងតែមានទឹកសាបនៅម្ខាងនៃភ្នាស ហើយទឹកសមុទ្រនៅម្ខាងទៀត ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុង អង្ករ។ ២៣.៣.នៅលើរូបភពនេះ: 1 - ទឹកសាប; 2 - ទឹកសមុទ្រ; 3 - ភ្នាស។ នៅ​លើ អង្ករ។ ២៣.៤.ឧបករណ៍នៃភ្នាសដែលដាក់ក្នុងស្រោមដែកត្រូវបានបង្ហាញ រាងស៊ីឡាំង។ នៅលើរូបភពនេះ: 1 - ទឹកសាប; 2 - ទឹកសមុទ្រ; 3 - ភ្នាស; 4 - ករណីដែក។ ភ្នាសសមាសធាតុដែលប្រើបច្ចុប្បន្នអាចកាត់បន្ថយភាពធន់ទ្រាំអ៊ីដ្រូឌីណាមិកបានយ៉ាងសំខាន់។ នៅក្នុងពួកវាស្រទាប់ជ្រើសរើសស្តើងមួយត្រូវបានដាក់ដោយសារធាតុគីមីនៅលើមូលដ្ឋាន porous (ស្រទាប់ខាងក្រោម) ។ កម្រាស់នៃស្រទាប់ជ្រើសរើសគឺ 0.1-1.0 µm និងកម្រាស់នៃមូលដ្ឋាន porous គឺ 50-150 µm ។ ស្រទាប់ខាងក្រោមបង្កើតបានជាការអនុវត្តមិនមានភាពធន់ទ្រាំនឹងលំហូរដោយសារតែរន្ធញើសធំទូលាយ ហើយភាពធន់នៃស្រទាប់ជ្រើសរើសត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃកម្រាស់របស់វា។ ជាទូទៅរចនាសម្ព័ន្ធសមាសធាតុនៃភ្នាសផ្តល់នូវកម្លាំងមេកានិចដោយសារតែ

អង្ករ។ ២៣.៣.

អង្ករ។ ២៣.៤.

កម្រាស់នៃស្រទាប់ខាងក្រោម porous និងលើសពីនេះទៅទៀតវាអនុញ្ញាតឱ្យកាត់បន្ថយភាពធន់ទ្រាំទាំងមូលនៃភ្នាសដោយសារតែស្តើងនៃស្រទាប់ជ្រើសរើស។ ស្រទាប់ជ្រើសរើសនៃភ្នាស osmosis បញ្ច្រាសត្រូវបានធ្វើពីសម្ភារៈ polyamide ។

នៅលើរូបភព។ ២៣.ស. ឧបករណ៍នៃស្ថានីយ៍ osmotic ត្រូវបានបង្ហាញវាប្រើភ្នាសរមៀល។

នៅលើរូបភពនេះ: 1 - ការណែនាំនៃទឹកសមុទ្រ; 2 - ការណែនាំនៃទឹកទន្លេ; 3 - តម្រង; 4 - ភ្នាសរមៀល; 5 - អង្គជំនុំជម្រះបិទជិតជាមួយនឹងសម្ពាធ osmotic ខ្ពស់; 6- ទួរប៊ីនជាមួយម៉ាស៊ីនភ្លើង។

ក្នុងឆ្នាំ 2009 នៅទីក្រុង Toft ប្រទេសន័រវេស រោងចក្រថាមពលដំបូងគេរបស់ពិភពលោកបានចាប់ផ្តើមដំណើរការ ដោយប្រើប្រាស់ភាពខុសគ្នានៃជាតិប្រៃរវាងទឹកសមុទ្រ និងទឹកសាបដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនី។ នៅក្នុងរោងចក្រថាមពល osmotic ដែលបានសាងសង់ នៅក្នុងបន្ទប់ដែលមានទឹកសមុទ្រ សម្ពាធត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលស្មើនឹងសម្ពាធនៃជួរឈរទឹកដែលមានកម្ពស់ 120 ម៉ែត្រ។ សម្ពាធនេះជំរុញឱ្យម៉ាស៊ីនទួរប៊ីនដែលភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ាស៊ីនភ្លើង។ ទឹកសាបហូរតាមទំនាញទៅភ្នាស។ ការទទួលទានទឹកសមុទ្រត្រូវបានអនុវត្តនៅ Toft ពីជម្រៅ 35 ទៅ 50 ម៉ែត្រ - នៅក្នុងស្រទាប់នេះអំបិលរបស់វាគឺល្អបំផុត។ លើសពីនេះទៀតនៅទីនោះវាស្អាតជាងនៅផ្ទៃ។ ប៉ុន្តែទោះបីជាយ៉ាងនេះក៏ដោយ ភ្នាសស្ថានីយទាមទារការសម្អាតជាប្រចាំពីសំណល់សរីរាង្គ ធ្វើឱ្យស្ទះដល់ micropores របស់វា។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្នស្ថានីយ៍ osmotic នេះផលិតថាមពលប្រហែល 1 kW ។ នៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីតួលេខនេះអាចកើនឡើងដល់ 2-4 kW ។ ដើម្បីអាចនិយាយអំពីប្រាក់ចំណេញនៃការផលិតវាចាំបាច់

អង្ករ។ ២៣.៥.ស្ថានីយ៍ Osmotic ជាមួយភ្នាសរមៀល

ទទួលបានទិន្នផលប្រហែល 5 kW ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះគឺជាបញ្ហាប្រឈមពិតប្រាកដណាស់។ នៅឆ្នាំ 2015 វាត្រូវបានគ្រោងនឹងសាងសង់ស្ថានីយ៍ដ៏ធំមួយដែលនឹងផលិតថាមពល 25 មេហ្កាវ៉ាត់ដែលនឹងផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីដល់ 10,000 គ្រួសារជាមធ្យម។ នៅពេលអនាគត វាត្រូវបានគេសន្មត់ថារោងចក្រថាមពល osmotic នឹងមានថាមពលខ្លាំង ដែលពួកគេនឹងអាចផលិតបាន 1700 TW ក្នុងមួយឆ្នាំ ស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃទ្វីបអឺរ៉ុបដែលផលិតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។

អត្ថប្រយោជន៍នៃស្ថានីយ៍ osmotic ។ ទីមួយ ទឹកប្រៃ (ទឹកសមុទ្រធម្មតាគឺសមរម្យសម្រាប់ប្រតិបត្តិការស្ថានីយ៍) គឺជាធនធានធម្មជាតិដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន។ ផ្ទៃផែនដីគឺ 94% គ្របដណ្តប់ដោយទឹក, 97% មានជាតិប្រៃ, ដូច្នេះនឹងមានឥន្ធនៈសម្រាប់ស្ថានីយ៍បែបនេះជានិច្ច។ ទីពីរការសាងសង់រោងចក្រថាមពល osmotic មិនតម្រូវឱ្យមានការសាងសង់រចនាសម្ព័ន្ធធារាសាស្ត្រពិសេសនោះទេ។ ភាពស្និទ្ធស្នាលបរិស្ថាននៃវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កើតអគ្គិសនីនេះ។ គ្មានកាកសំណល់ សម្ភារៈធុងអុកស៊ីតកម្ម ផ្សែងដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់។ រោងចក្រថាមពល Osmotic អាចត្រូវបានដំឡើងសូម្បីតែនៅក្នុងទីក្រុងដោយមិនបង្កការខូចខាតណាមួយដល់អ្នករស់នៅរបស់វា។

ថ្មីៗនេះប្រទេសជប៉ុនបានប្រកាសថាខ្លួនមានគម្រោងផលិតថាមពលដោយប្រើស្ថានីយ៍ osmosis ។ ប្រទេសជប៉ុនត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធជុំវិញគ្រប់ទិសទីដោយមហាសមុទ្រ ដែលក្នុងនោះមានទន្លេជាច្រើនហូរ។ ដោយសារតែពួកវាកំពុងហូរឥតឈប់ឈរដំណើរការនៃការបង្កើតចរន្តអគ្គិសនីនឹងក្លាយទៅជាបន្ត។ ក្នុងចំណោមគុណសម្បត្តិនៃវិធីសាស្រ្ត osmotic នៃការទទួលបានថាមពលគឺឯករាជ្យភាពពីដីស្ថានីយ៍នឹងអាចធ្វើការនៅលើវាលទំនាប។ កត្តាសំខាន់គឺលក្ខខណ្ឌភូមិសាស្ត្រដែលការលាយទឹកសាប និងអំបិលកើតឡើង។ ដូច្នេះរោងចក្រថាមពល osmotic អាចត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងតំបន់ណាមួយនៃប្រទេសជប៉ុនដែលទន្លេហូរចូលទៅក្នុងមហាសមុទ្រ។ រោងចក្រ osmosis នឹងអាចផលិតថាមពលពី 5 ទៅ 6 លាន kW ធៀបនឹងរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ 5-6 នេះបើយោងតាមលោក Akihiko Tanioka សាស្ត្រាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសតូក្យូ។ លើសពីនេះ ប្រទេសជប៉ុនគឺជាក្រុមហ៊ុនផលិតភ្នាស osmotic ដ៏សំខាន់មួយ។ ឥឡូវនេះក្រុមហ៊ុនជប៉ុនមានចំនួន 70% នៃការនាំចូលភ្នាសពិភពលោក។