θαλάσσια ενέργεια Είναι μια από τις λιγότερο αξιοποιημένες μορφές ανανεώσιμης ενέργειας στον κόσμο σήμερα. Ωστόσο, οι ωκεανοί και οι θάλασσες έχουν τεράστιο ενεργειακό δυναμικό που, εάν χρησιμοποιηθούν σωστά, θα μπορούσε να καλύψει σημαντικό μέρος της παγκόσμιας ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η μορφή ενέργειας έχει πολλαπλές πηγές, όπως κύματα, παλίρροιες, ωκεάνια ρεύματα, θερμικές διαβαθμίσεις και αλατούχες κλίσεις. Παρά τα πλεονεκτήματά του, η ανάπτυξή του ήταν αργή λόγω του υψηλού κόστους και των συναφών τεχνολογικών προκλήσεων.
Τύποι θαλάσσιας ενέργειας
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να επωφεληθείτε από το θαλάσσια ενέργεια, το καθένα με τις δικές του τεχνολογίες και προκλήσεις. Παραθέτουμε αναλυτικά τα κυριότερα:
Κυματική ενέργεια
Επίσης γνωστό ως κυματική ενέργεια, αυτή η μορφή θαλάσσιας ενέργειας λαμβάνεται εκμεταλλευόμενοι την κίνηση των κυμάτων στην επιφάνεια του ωκεανού. Τα κύματα δημιουργούνται από τη δράση του ανέμου στο νερό και δεδομένου ότι ο άνεμος δημιουργείται από την ηλιακή ακτινοβολία, μπορούμε να θεωρήσουμε την κυματική ενέργεια ως παράγωγο της ενέργειας του ήλιου.
Τα κύματα περιέχουν μεγάλη ποσότητα κινητικής ενέργειας λόγω της ταλαντευτικής τους κίνησης. Ορισμένες περιοχές του πλανήτη, ιδιαίτερα εκείνες με σταθερούς ανέμους, έχουν σημαντικές δυνατότητες να αξιοποιήσουν αυτό το είδος ενέργειας. Για παράδειγμα, σε περιοχές του Βόρειου Ατλαντικού Ωκεανού, η ενέργεια που περιέχεται στα κύματα μπορεί να φτάσει έως και τα 70 MW ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο.
Υπάρχουν διαφορετικές τεχνολογίες για τη σύλληψη της κυματικής ενέργειας. Συσκευές όπως ταλαντευόμενες στήλες νερού, Η εξασθενητές o los πλωτούς τερματιστές. Αυτοί οι μηχανισμοί μετατρέπουν την κίνηση των κυμάτων σε χρήσιμη ενέργεια μέσω στροβίλων ή υδραυλικών συστημάτων.
Παλιρροιακή ενέργεια
La Ενέργεια θαλασσινού νερού Παράγεται εκμεταλλευόμενος την άνοδο και την πτώση της στάθμης του νερού που παράγεται από τις παλίρροιες, οι οποίες προκαλούνται από τη βαρυτική έλξη του ήλιου και της σελήνης στους ωκεανούς. Αυτό το φαινόμενο, που συμβαίνει με προβλέψιμο τρόπο, καθιστά την παλιρροιακή ενέργεια μια πολύ αξιόπιστη πηγή.
Τα κύρια συστήματα που χρησιμοποιούνται για τη σύλληψη της παλιρροιακής ενέργειας αποτελούνται από την κατασκευή αναχωμάτων ή φραγμάτων σε παράκτιες περιοχές όπου η στάθμη του νερού αλλάζει σημαντικά με την παλίρροια. Όταν ανοίγετε τις πύλες, το νερό περνά μέσα από τουρμπίνες, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια.
Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα χρήσης αυτής της τεχνολογίας είναι ο παλιρροιακός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής La Rance στη Γαλλία, ο οποίος έχει ισχύ 240 MW.
Ενέργεια από ωκεάνια ρεύματα
ο Ωκεάνια ρεύματα Είναι κινήσεις υδάτινων μαζών που συμβαίνουν στους ωκεανούς λόγω της δράσης του ανέμου και άλλων γεωφυσικών παραγόντων. Για την αξιοποίηση της κινητικής ενέργειας αυτών των ρευμάτων, χρησιμοποιούνται υποβρύχιες ανεμογεννήτριες παρόμοιες με τις ανεμογεννήτριες, αλλά προσαρμοσμένες στο υδάτινο περιβάλλον.
Η κύρια πρόκληση για την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας είναι η ανωμαλία στην ταχύτητα των θαλάσσιων ρευμάτων, καθώς και η τεχνική και οικονομική δυσκολία εγκατάστασης και συντήρησης των στροβίλων στον πυθμένα του ωκεανού.
Θερμικές κλίσεις
La ενέργεια θερμικής κλίσης Βασίζεται στην αξιοποίηση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ των επιφανειακών υδάτων, που θερμαίνονται από την ηλιακή ακτινοβολία, και των βαθύτερων νερών, που παραμένουν κρύα. Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται σε τροπικές ή ισημερινές περιοχές, όπου η θερμική κλίση μεταξύ της επιφάνειας και του βάθους του ωκεανού είναι σημαντική καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.
Για τη μετατροπή αυτής της ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιούνται συστήματα που λειτουργούν ακολουθώντας έναν θερμοδυναμικό κύκλο (γενικά τον κύκλο Rankine). Ωστόσο, η κερδοφορία αυτών των μονάδων εξακολουθεί να είναι περιορισμένη λόγω των πολύπλοκων και δαπανηρών συστημάτων που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία τους.
Αλατούχο ντεγκραντέ
La ενέργεια των αλατούχων κλίσεωνή μπλε ενέργεια, λαμβάνεται εκμεταλλευόμενοι τη διαφορά συγκέντρωσης αλατιού μεταξύ θαλασσινού και γλυκού νερού ποταμού. Αυτή η ενέργεια δεσμεύεται κυρίως μέσω διεργασιών αντίστροφης όσμωσης ή ηλεκτροδιάλυσης.
Επί του παρόντος, αυτή η τεχνολογία βρίσκεται σε πειραματική φάση, με πιλοτικά έργα όπως αυτό της Statkraft στη Νορβηγία, η οποία εγκαινίασε το πρώτο εργοστάσιο όσμωσης στον κόσμο στο φιόρδ του Όσλο.
Πώς να εκμεταλλευτείτε αυτήν την ενέργεια
Η αξιοποίηση της θαλάσσιας ενέργειας παραμένει πρόκληση, αλλά οι δυνατότητές της είναι τεράστιες. Ο κυματική ενέργεια Είναι αυτή που έχει σημειώσει τη μεγαλύτερη πρόοδο όσον αφορά την έρευνα και την ανάπτυξη, με πρωτοποριακά έργα σε μέρη όπως το Ηνωμένο Βασίλειο και η Πορτογαλία. Ωστόσο, το Ενέργεια θαλασσινού νερού, παρά τον πιο εντοπισμένο αντίκτυπό του, έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε τοποθεσίες όπως το La Rance, αν και δεν έχει αναπαραχθεί ευρέως λόγω των υψηλών περιβαλλοντικών του επιπτώσεων.
ο Ωκεάνια ρεύματα, αν και πολλά υποσχόμενο, αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της θαλάσσιας κυκλοφορίας σε ορισμένες περιοχές υψηλού ενδιαφέροντος. Ωστόσο, εάν η τεχνολογία αναπτυχθεί για την ανάπτυξη στροβίλων σε επαρκώς βαθιές περιοχές, αυτό το μειονέκτημα θα μπορούσε να μειωθεί.
Από την άλλη πλευρά, η χρήση θερμικών και αλατούχων κλίσεων βρίσκεται ακόμη σε πειραματική φάση και δεν είναι κερδοφόρα αυτή τη στιγμή. Αν και αυτό δεν σημαίνει ότι αυτές οι τεχνολογίες δεν έχουν μέλλον, αφού οι επενδύσεις στην έρευνα και ανάπτυξη συνεχίζονται.
Θαλάσσιο ενεργειακό δυναμικό στο μέλλον
Η ανάπτυξη των θαλάσσιων τεχνολογιών ήταν πιο αργή από άλλες ανανεώσιμες πηγές όπως η αιολική ή η ηλιακή ενέργεια, αλλά οι δυνατότητές τους είναι εμφανείς. Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, μέχρι το 2050, η θαλάσσια ενέργεια αναμένεται να συνεισφέρει το 10% της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη, κάτι που δείχνει έναν πολλά υποσχόμενο ορίζοντα.
Η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, σε συνδυασμό με την αυξημένη διεθνή συνεργασία, οδηγεί πολλά πιλοτικά έργα σε όλο τον κόσμο. Περιοχές όπως η Σκωτία, η Ισπανία και η Νορβηγία πρωτοστατούν σε αυτόν τον τομέα, με έργα που στοχεύουν στην κυματική και παλιρροιακή ενέργεια.
Στη Λατινική Αμερική, χώρες όπως η Χιλή, η Βραζιλία και το Μεξικό έχουν αρχίσει να αναπτύσσουν τα δικά τους έργα θαλάσσιας ενέργειας, γεγονός που δείχνει ότι το ενδιαφέρον για αυτές τις τεχνολογίες αρχίζει να γίνεται παγκόσμιο.
Με την υποστήριξη των κυβερνητικών πολιτικών και την επαρκή χρηματοδότηση, η θαλάσσια ενέργεια είναι πιθανό να γίνει αναπόσπαστο μέρος του παγκόσμιου ενεργειακού μείγματος τις επόμενες δεκαετίες. Αυτές οι ενέργειες δεν είναι μόνο ανανεώσιμες και ανεξάντλητες, αλλά έχουν και α χαμηλές περιβαλλοντικές επιπτώσεις και θα μπορούσε να δημιουργήσει χιλιάδες θέσεις εργασίας στη βιομηχανία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Καθώς η τεχνολογική πρόοδος και η μείωση του κόστους συνεχίζονται, η θαλάσσια ενέργεια θα διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στη μετάβαση σε ένα καθαρό και βιώσιμο ενεργειακό μέλλον.