En apparence simple, le phénomène d'osmose - par lequel le sel attire l'eau - est à l'origine de cette innovation. L'eau traverse des membranes d'une zone de faible salinité vers une zone de forte salinité. À l'échelle d'une usine, cette dynamique peut générer suffisamment de pression pour actionner une turbine et produire de l'électricité.
Bien que l'énergie osmotique soit un principe connu, son application a souvent été compromise par les défis liés à la conception de membranes adaptées. Toutefois, des ingénieurs de Fukuoka ont fait un bond en avant en développant ce qui est considéré comme la deuxième usine osmotique au monde, après celle située en Norvège.
"Si cette technologie est mise à jour pour utiliser de l'eau de mer ordinaire, cela marquera une avancée majeure dans la lutte contre le changement climatique", a déclaré Kenji Hirokawa, responsable à l’usine de dessalement, à l'AFP.
Une production d'électricité pour seulement 300 foyers
Fukuoka, nichée au sud-ouest du pays, fait face à un déficit en ressources d'eau douce. Depuis 2005, la ville dépend d'une usine de dessalement pour produire de l'eau potable. Les ingénieurs de Kyowakiden Industry y ont vu une opportunité pour intégrer le traitement des eaux usées à leur processus énergétique.
"D'ici la mise en production à grande échelle, nous envisageons de construire des installations cinq à dix fois plus grandes que celle-ci", a déclaré Tetsuro Ueyama, directeur R&D de l'entreprise basée à Nagasaki.
Cette technologie repose sur la différence de salinité entre de l'eau douce traitée et de l'eau de mer. Les molécules d'eau se déplacent naturellement vers le milieu le plus salé, créant une pression qui entraîne une turbine pour produire de l'électricité. Bien qu'elle présente un potentiel important, cette méthode reste peu exploitée à cause des coûts de construction et des membranes, encore considérées comme peu efficientes.
Mise en service en août dernier, l'usine a coûté près de 700 millions de yens (3,8 millions d'euros) et pourrait générer jusqu'à 880 000 kilowatts par an, suffisants pour alimenter 300 foyers. Actuellement, elle ne répond qu'à une fraction des besoins de son propre site.
"Pas des rêves chimériques"
Ce projet sera évalué sur cinq ans pour déterminer son efficacité, ses coûts, ainsi que la durabilité des membranes exposées au sel. À ce jour, les dirigeants de l'usine admettent que le coût de l'électricité produite est supérieur à celui des énergies conventionnelles et renouvelables. L'énergie utilisée pour le pompage est un autre facteur limitant, et aucune installation osmotique n'existe encore à l'échelle d'un réseau électrique mondial.
Cependant, les experts estiment que l'avenir de l'énergie osmotique est prometteur. Contrairement à l'énergie solaire ou éolienne, elle n'est pas soumise aux caprices du climat. "La production de cette centrale unique explique en partie le coût élevé actuel", selon Tetsuro Ueyama.
Alors que l'énergie osmotique a principalement été envisagée dans les zones d'embouchure, comme les estuaires, Ueyama souligne le potentiel d’adoption dans des pays avec de vastes installations de dessalement, tels que l'Arabie Saoudite ou diverses nations du Moyen-Orient.
"Nous projetons d’étendre cette technologie de Fukuoka à tout le Japon. Notre objectif est d'améliorer encore le processus pour permettre la production d'énergie à partir d'eau de mer ordinaire", conclut-il à l'AFP. "Ce ne sont pas des rêves chimériques."
