Morské energie: potenciál a technológie využívania

  • Morské energie zahŕňajú pobrežný vietor, energiu vĺn, prílivovú energiu a osmotickú energiu.
  • Technológie ako plávajúce turbíny a oscilačné vodné stĺpy sú vo vývoji.
  • Hlavnou výzvou pre morské energie sú vysoké počiatočné náklady na ich implementáciu.

morská energia

More je jedným z najsilnejších a nevyužitých zdrojov obnoviteľnej energie. Spomedzi všetkých obnoviteľných energií vynikajú svojím potenciálom tie, ktoré pochádzajú z morských zdrojov. Dôvodom ich efektívnosti je, že keďže ide o rozsiahle otvorené oblasti, ako sú oceány, nečelia prekážkam alebo tieňom, ktoré blokujú vietor alebo prúdy, čo umožňuje maximálne využitie týchto zdrojov. Nižšie podrobne uvádzame hlavné zdroje morskej energie a súčasný stav ich rozvoja.

Pobrežný vietor

morské energetické zdroje

La veterná energia na mori Je to jedna z najrozvinutejších a najkonkurencieschopnejších technológií v rámci morských energií. Koncom roka 2009 dosiahol inštalovaný výkon veternej energie na mori 2.063 XNUMX MW. Dánsko a Spojené kráľovstvo vedú tento sektor, ale krajiny ako Čína rýchlo napredujú a investujú do špičkových technológií na zvýšenie účinnosti veterných turbín na mori.

Potenciál pre vietor na mori je obrovský, najmä v hlbokých oceánoch, kde sa presadzujú plávajúce veterné turbíny. Výhodou týchto lokalít je, že vetry sú stabilnejšie a kvalitnejšie vďaka absencii prekážok, ako sú hory alebo budovy, čo umožňuje väčšiu konštantnú výrobu energie.

Odhaduje sa, že 80 % veterných zdrojov planéty sa nachádza v mori, vďaka čomu je táto technológia kľúčom k budúcnosti obnoviteľnej energie. Okrem toho, plávajúce plošiny Sú riešením, ako využiť vetry v hlbokomorských oblastiach, čím ďalej podporujú rast tohto odvetvia.

Príkladom tohto vývoja je offshore park Hywind, ktorá sa nachádza v Severnom mori 25 km od pobrežia Škótska, ktorá využíva plávajúce veterné turbíny. Očakáva sa, že tieto typy riešení sa v blízkej budúcnosti značne rozšíria.

Vlnová energia

La energia vĺn o Energia vĺn využíva vlnový pohyb vodnej hladiny na výrobu elektriny. Aj keď je stále v experimentálnych fázach, táto technológia má veľký potenciál, najmä v oblastiach so silnými vlnami, ako je atlantické pobrežie Európy.

Vo vývoji sú rôzne typy technológií na zachytávanie tejto energie:

  • Oscilačný vodný stĺpec (OWC): Inovatívny projekt, ktorý využíva túto technológiu, sa vyvíja v Baskicku. Pozostáva z poloponoreného stĺpa, kde pohyb vĺn stláča vzduch obsiahnutý v stĺpe, čím sa pohybuje turbína, ktorá vyrába elektrinu.
  • Tlmiče a absorbéry: Tieto zariadenia zachytávajú pohyb vĺn a premieňajú ho na mechanickú energiu, ktorá sa následne premieňa na elektrinu.
  • Prepadové systémy a terminátory: Tieto systémy využívajú vplyv vĺn na konštrukciu na výrobu elektriny.

V Motrico (Španielsko) už bolo nainštalovaných niekoľko vlnových turbín, ktoré generujú až 296 kW, čo ukazuje, že energia vĺn je v oblasti obnoviteľných zdrojov čoraz viac realitou.

Prílivová energia

La Energia morskej vody Vytvára sa využívaním vzostupu a poklesu prílivu a odlivu. Väčšina súčasných prílivových systémov je založená na výstavbe priehrady, ktorá vytvára prirodzenú nádrž. Počas prílivu voda naplní túto nádrž a neskôr, keď príliv ustúpi, voda sa uvoľní cez turbíny, ktoré vyrábajú elektrinu.

Jedným z najstarších a najväčších príkladov tejto technológie je prílivová elektráreň z La Rance vo Francúzsku, ktorý funguje od roku 1966. Aj keď tieto systémy majú obmedzenia, ako je potreba vĺn s dĺžkou aspoň 5 metrov a možná zmena pobrežných ekosystémov, stále sú životaschopnou možnosťou v miestach s intenzívnym prílivom a odlivom. Podobné zariadenia má aj Južná Kórea.

Energia z morských prúdov

Ďalšou možnosťou získavania energie z mora sú oceánske prúdy. Podobne ako veterná energia, aj tento zdroj využíva silu nepretržitého pohybu vody na pohyb ponorených turbín, ktoré vyrábajú elektrinu. Najreprezentatívnejším príkladom je systém SeaGen, námorná turbína nachádzajúca sa v Strangfordskom prielive. Tento systém dokáže generovať až 1,2 MW za deň, čo z neho robí jeden z najefektívnejších projektov na výrobu energie z oceánskych prúdov.

Hoci Španielsko nemá oblasti s ideálnymi morskými prúdmi pre tento typ projektu, niektoré oblasti, ako napríklad Gibraltársky prieliv a pobrežie Galície, by mohli v budúcnosti hostiť tento typ zariadení.

Termálny gradient oceánu

Tento zdroj energie je založený na teplotnom rozdiele medzi morskou hladinou a hlbokou vodou. V tropických a rovníkových oblastiach, kde rozdiel môže presiahnuť 20ºC, sa môže použiť na výrobu elektriny. Systém využíva termodynamický cyklus, ako napr Rankinov cyklusna pohyb generátorovej turbíny.

Hoci je táto technológia v ranom štádiu vývoja, krajiny ako India, Japonsko a Havaj investujú do výskumu týchto prílivových rastlín.

Soľný gradient a osmotický tlak

Použitie soľného gradientu, tiež známeho ako modrá energia, je založená na rozdiele v koncentrácii soli medzi morskou vodou a riekami. Procesom osmózy tento rozdiel vytvára energiu, ktorá sa môže premeniť na elektrinu. V Nórsku sa vo fjorde Oslo vyvíja jedna z prvých osmotických elektrární.

Využitie týchto technológií má obrovský potenciál, pretože ústia riek a riečne delty po celej planéte ponúkajú množstvo príležitostí na ich implementáciu.

Hoci more ponúka viaceré zdroje energie s obrovským potenciálom, väčšina technológií, ktoré ich využívajú, je stále vo fáze výskumu alebo vývoja. Výnimkou je veterná energia na mori, ktorá už má technologickú vyspelosť a konkurencieschopnosť na trhu.

Hlavnými prekážkami masívneho rozvoja morských energií sú vysoké náklady na implementáciu a potreba pokračovať v technologickom pokroku, aby sa zaručila efektívna a udržateľná výroba. Budúcnosť obnoviteľnej energie však bude vo veľkej miere závisieť od pokroku dosiahnutého v tomto sektore.