La θαλάσσια ενέργεια προέρχεται από το ισχύς δυναμικό, κινητική, θερμική και χημεία του θαλασσινού νερού, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, θερμική ενέργεια ή ακόμη πόσιμο νερό. Χάρη στην αφθονία του νερού στον πλανήτη, αυτή η ανανεώσιμη πηγή ενέργειας προσφέρει μεγάλες δυνατότητες μείωσης της εξάρτησής μας από τα ορυκτά καύσιμα.
Παλιρροιακή ενέργεια και ωκεάνια ρεύματα
Οι τεχνολογίες για την αξιοποίηση της θαλάσσιας ενέργειας είναι πολύ διαφορετικές. Υπάρχουν εξειδικευμένες δομές, όπως π.χ παλιρροιακά εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής, τα οποία εκμεταλλεύονται την ενέργεια της κίνησης των παλίρροιων. Αυτά τα εργοστάσια λειτουργούν μέσω μεγάλων φραγμάτων και στροβίλων που παγιδεύουν το νερό κατά τη διάρκεια της παλίρροιας και το απελευθερώνουν κατά την άμπωτη, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια και στις δύο φάσεις.
Εκτός από τις παλίρροιες, οι Ωκεάνια ρεύματα Αντιπροσωπεύουν έναν άλλο σημαντικό τρόπο σύλληψης της ενέργειας του ωκεανού. Ένα τυπικό σύστημα για την αξιοποίηση της ενέργειας των ωκεάνιων ρευμάτων περιλαμβάνει βυθισμένους στρόβιλους που μετατρέπουν την κινητική ενέργεια του νερού σε ηλεκτρική.
Θερμική ενέργεια στους ωκεανούς
Μια άλλη καινοτόμος τεχνολογία είναι θερμική ενέργεια των ωκεανών (γνωστός ως παλιρροιακό θερμικό). Βασίζεται στη διαφορά στις θερμοκρασίες μεταξύ των επιφανειακών υδάτων που θερμαίνονται από τον ήλιο και των ψυχρότερων βαθιών νερών. Οι παλιρροϊκές θερμικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν αυτή τη διαφορά θερμοκρασίας για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια συνεχώς μέσω θερμοδυναμικών κύκλων.
Ενέργεια κυμάτων: μια πολλά υποσχόμενη πηγή
La κυματική ενέργεια (επίσης γνωστός ως κυματική ενέργεια) είναι η ενέργεια που παράγεται από την κυματική κίνηση της επιφάνειας της θάλασσας. Αυτή η ενέργεια παράγεται λόγω του ανέμου που πνέει πάνω από την επιφάνεια του νερού, δημιουργώντας κύματα που περιέχουν κινητική ενέργεια. Αυτή η ενέργεια μπορεί να συλληφθεί μέσω διαφόρων πλωτών συσκευών, ταλαντευόμενων στηλών νερού ή πλατφορμών αγκυρωμένων στον βυθό της θάλασσας που μετατρέπουν την κίνηση των κυμάτων σε ηλεκτρική ενέργεια.
Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλά πειραματικά έργα κυματικής ενέργειας, όπως το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής Motrico στη Χώρα των Βάσκων, το οποίο χρησιμοποιεί τουρμπίνες για να παράγει έως και 296 kW. Μία από τις μεγάλες προκλήσεις αυτής της τεχνολογίας είναι η αποτελεσματική αξιοποίηση της κυματικής ενέργειας παρά την ακανόνιστη και εξαρτώμενη από τις καιρικές συνθήκες φύση της.
Η ενέργεια της αλατότητας: μπλε ενέργεια
La ενέργεια κλίσης αλατιού, επίσης γνωστή ως μπλε ενέργεια, βασίζεται στην αξιοποίηση των διαφορών στην αλατότητα μεταξύ του θαλασσινού νερού και του γλυκού νερού του ποταμού. Αυτή η αντίθεση προκαλεί μια οσμωτική πίεση που μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω διεργασιών αντίστροφης όσμωσης. Αν και αυτή η τεχνολογία είναι ακόμη υπό ανάπτυξη, έχει μεγάλες δυνατότητες σε παράκτιες περιοχές όπου βρίσκονται μεγάλα ποτάμια.
Πλεονεκτήματα και προκλήσεις της θαλάσσιας ενέργειας
Η θαλάσσια ενέργεια έχει πολλά βασικά πλεονεκτήματα. Προπαντός, Είναι ανανεώσιμο και ως σχεδόν ανεξάντλητος φυσικός πόρος, μια βιώσιμη επιλογή για το μέλλον. Σε αντίθεση με άλλες ανανεώσιμες πηγές όπως ο ηλιακός ή ο άνεμος, η ισχύς του ωκεανού είναι προβλέψιμη και σταθερή, καθιστώντας τον πιο αξιόπιστο τη διασφάλιση της συνεχούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα είναι χαμηλές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Καθώς οι περισσότερες τεχνολογίες εγκαθίστανται υποβρύχια, η οπτική και ηχητική επίδραση ελαχιστοποιείται, εκτός από το ότι δεν παράγονται ρυπογόνες εκπομπές αερίων.
- Συμβατότητα με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: Η θαλάσσια ενέργεια μπορεί να συνδυαστεί με άλλες τεχνολογίες όπως η υπεράκτια αιολική και η πλωτή ηλιακή ενέργεια, δημιουργώντας υβριδικά συστήματα υψηλής απόδοσης.
- Μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Δεν παράγει αέρια θερμοκηπίου και έχει σχεδόν μηδενική οπτική επίδραση, αφού το μεγαλύτερο μέρος των υποδομών είναι υποβρύχια.
Ωστόσο, η ανάπτυξή του παρουσιάζει ορισμένες προκλήσεις. Μεταξύ αυτών ξεχωρίζει η υψηλό αρχικό κόστος των εγκαταστάσεων, τις τεχνικές προκλήσεις που απορρέουν από το θαλάσσιο περιβάλλον και την ανάγκη για μεγαλύτερες επενδύσεις στην έρευνα και ανάπτυξη για τη βελτιστοποίηση της αποτελεσματικότητάς τους. Για παράδειγμα, η διάβρωση από το αλμυρό νερό και οι αντίξοες συνθήκες της θάλασσας μπορεί να βλάψουν τις εγκαταστάσεις, αυξάνοντας το κόστος συντήρησης.
Επιλεγμένα έργα θαλάσσιας ενέργειας
Η Ευρώπη πρωτοστατεί στην ανάπτυξη της θαλάσσιας ενέργειας, ειδικά στον τομέα της κυματικής και παλιρροιακής ενέργειας. Η παλαιότερη και πιο γνωστή μονάδα είναι η La Rance στη Γαλλία, η οποία λειτουργεί από το 1966 και συνεχίζει να αποτελεί σημείο αναφοράς στην παλιρροιακή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Έργα ξεχωρίζουν επίσης στο Ηνωμένο Βασίλειο, όπου κατασκευάζονται ενεργειακά πάρκα μεγάλης κλίμακας όπως το MeyGen, η μεγαλύτερη εγκατάσταση παλιρροϊκής ενέργειας στον κόσμο.
Εκτός Ευρώπης, η Νότια Κορέα και ο Καναδάς είναι χώρες που επέλεξαν την ανάπτυξη της θαλάσσιας ενέργειας με πρωτοποριακά έργα. Στην περίπτωση της Χιλής, η εκτεταμένη ακτογραμμή της την τοποθετεί ως χώρα-κλειδί στην έρευνα αυτών των ενεργειών, ενώ στο Μεξικό έχει εγκριθεί το πρώτο έργο ενέργειας κυμάτων στην Colima.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, εκτιμάται ότι μέχρι το 2050 η θαλάσσια ενέργεια θα μπορούσε να παρέχει έως και 10% της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη, η οποία όχι μόνο θα συμβάλει στη μείωση των εκπομπών άνθρακα αλλά και στη δημιουργία χιλιάδων θέσεων εργασίας στη ναυτιλιακή και την ενεργειακή βιομηχανία.
Το μέλλον της θαλάσσιας ενέργειας
Οι δυνατότητες της θαλάσσιας ενέργειας είναι τεράστιες και η ανάπτυξή της είναι απαραίτητη για να συμπληρωθεί άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια. Καθώς οι τεχνικές προκλήσεις ξεπερνιούνται και το κόστος εγκατάστασης μειώνεται, η θαλάσσια ενέργεια θα μπορούσε να γίνει μία από τις βασικές πηγές για την επίτευξη ενός καθαρότερου και πιο βιώσιμου ενεργειακού πίνακα. Ιδρύματα και κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο ποντάρουν σε αυτήν την τεχνολογία και η ενσωμάτωσή της θα είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη μακροπρόθεσμων στόχων βιωσιμότητας.
Η αποθήκευση και η μεταφορά ενέργειας εξελίσσονται επίσης για να προσαρμοστούν στις ανάγκες του κλάδου, με νέες υποδομές που θα διευκολύνουν τη σύνδεση μεταξύ θαλάσσιων έργων και χερσαίων δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό αντιπροσωπεύει μια μεγάλη ευκαιρία για χώρες που έχουν μεγάλες ακτές και άφθονους θαλάσσιους πόρους.
Η θαλάσσια ενέργεια ως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας έχει τεράστιες δυνατότητες χάρη στην απεραντοσύνη των ωκεανών που καλύπτουν περισσότερο από το 70% της επιφάνειας της Γης. Αν και οι τεχνολογίες εξακολουθούν να αναπτύσσονται, το αυξανόμενο ενδιαφέρον και τα συνεχιζόμενα έργα υποδεικνύουν ότι τις επόμενες δεκαετίες θα γίνει βασική εναλλακτική στην παγκόσμια ενεργειακή μετάβαση.