morská energia Ide o jednu z najmenej využívaných foriem obnoviteľnej energie na svete. Oceány a moria však majú obrovský energetický potenciál, ktorý by pri správnom využití mohol pokryť významnú časť svetového dopytu po elektrine. Táto forma energie má viacero zdrojov, ako sú vlny, príliv a odliv, morské prúdy, tepelné gradienty a slané gradienty. Napriek jeho výhodám bol jeho vývoj pomalý kvôli vysokým nákladom a súvisiacim technologickým výzvam.
Druhy morskej energie
Existuje niekoľko spôsobov, ako využiť morská energia, každý so svojimi vlastnými technológiami a výzvami. Tu uvádzame podrobnejšie tie hlavné:
Vlnová energia
Taktiež známy ako energia vĺn, táto forma morskej energie sa získava využívaním výhod pohybu vĺn na hladine oceánu. Vlny vznikajú pôsobením vetra na vodu a keďže vietor vzniká slnečným žiarením, energiu vĺn môžeme považovať za derivát slnečnej energie.
Vlny obsahujú veľké množstvo kinetickej energie v dôsledku ich kmitavého pohybu. Niektoré oblasti planéty, najmä tie s neustálym vetrom, majú značný potenciál využiť tento typ energie. Napríklad v oblastiach severného Atlantického oceánu môže energia obsiahnutá vo vlnách dosiahnuť až 70 MW na kilometer štvorcový.
Existujú rôzne technológie na zachytávanie energie vĺn. Zariadenia ako napr oscilujúce vodné stĺpce, atenuátory o los plávajúce terminátory. Tieto mechanizmy transformujú pohyb vĺn na užitočnú energiu prostredníctvom turbín alebo hydraulických systémov.
Prílivová energia
La Energia morskej vody Vytvára sa využívaním stúpania a klesania vodnej hladiny produkovaného prílivom a odlivom, ktorý je spôsobený gravitačnou príťažlivosťou Slnka a Mesiaca na oceánoch. Tento jav, ktorý sa vyskytuje predvídateľným spôsobom, robí z prílivovej energie veľmi spoľahlivý zdroj.
Hlavné systémy používané na zachytávanie prílivovej energie pozostávajú z budovania hrádzí alebo priehrad v pobrežných oblastiach, kde sa hladina vody výrazne mení s prílivom a odlivom. Keď otvoríte stavidlá, voda prechádza turbínami a vyrába elektrinu.
Pozoruhodným príkladom využitia tejto technológie je prílivová elektráreň La Rance vo Francúzsku, ktorá má výkon 240 MW.
Energia z morských prúdov
L Oceánske prúdy Sú to pohyby vodných hmôt, ku ktorým dochádza v oceánoch v dôsledku pôsobenia vetra a iných geofyzikálnych faktorov. Na využitie kinetickej energie týchto prúdov sa používajú podvodné turbíny podobné veterným, ale prispôsobené vodnému prostrediu.
Hlavnou výzvou pre vývoj tejto technológie je nepravidelnosť rýchlosti morských prúdov, ako aj technická a ekonomická náročnosť inštalácie a údržby turbín na dne oceánu.
Tepelné gradienty
La energia tepelného spádu Je založená na využití teplotného rozdielu medzi povrchovými vodami, ktoré sú ohrievané slnečným žiarením, a hlbšími vodami, ktoré zostávajú chladné. Tento jav sa vyskytuje v tropických alebo rovníkových oblastiach, kde je tepelný gradient medzi povrchom a hĺbkou oceánu významný počas celého roka.
Na transformáciu tejto energie na elektrickú energiu sa používajú systémy, ktoré fungujú podľa termodynamického cyklu (vo všeobecnosti Rankinov cyklus). Ziskovosť týchto zariadení je však stále obmedzená z dôvodu zložitých a drahých systémov potrebných na ich prevádzku.
Prechody soľným roztokom
La energie soľných gradientovalebo modrá energia, sa získava využitím rozdielu v koncentrácii soli medzi morskou vodou a sladkou riečnou vodou. Táto energia sa zachytáva hlavne prostredníctvom reverznej osmózy alebo elektrodialýznych procesov.
V súčasnosti je táto technológia v experimentálnej fáze s pilotnými projektmi, ako je napríklad projekt Statkraft v Nórsku, ktorý otvoril prvé zariadenie na osmózu na svete vo fjorde Oslo.
Ako využiť túto energiu
Využitie morskej energie zostáva výzvou, ale jej potenciál je obrovský. The energia vĺn Je to tá, ktorá dosiahla najväčší pokrok, pokiaľ ide o výskum a vývoj, s priekopníckymi projektmi na miestach ako Spojené kráľovstvo a Portugalsko. Avšak, Energia morskej vody, napriek svojmu viac lokalizovanému vplyvu, bol úspešne použitý na miestach, ako je La Rance, hoci nebol široko replikovaný kvôli jeho vysokému vplyvu na životné prostredie.
L Oceánske prúdy, hoci sú sľubné, čelia problému námornej dopravy v niektorých oblastiach veľkého záujmu. Ak sa však technológia vyvinie na rozmiestnenie turbín v dostatočne hlbokých oblastiach, táto nevýhoda by sa mohla znížiť.
Na druhej strane, využitie termálnych a slaných gradientov je stále v experimentálnej fáze a v súčasnosti nie je rentabilné. Aj keď to neznamená, že tieto technológie nemajú budúcnosť, keďže investície do výskumu a vývoja pokračujú.
Morský energetický potenciál v budúcnosti
Rozvoj morských technológií bol pomalší ako iné obnoviteľné zdroje, ako je veterná alebo solárna energia, ale ich potenciál je evidentný. Podľa Medzinárodnej energetickej agentúry sa očakáva, že do roku 2050 bude morská energia prispievať k výrobe elektriny v Európe 10 %, čo predstavuje sľubný horizont.
Vývoj nových technológií spolu so zvýšenou medzinárodnou spoluprácou poháňa mnoho pilotných projektov po celom svete. Regióny ako Škótsko, Španielsko a Nórsko vedú v tejto oblasti s projektmi zameranými na energiu vĺn a prílivu a odlivu.
V Latinskej Amerike začali krajiny ako Čile, Brazília a Mexiko rozvíjať svoje vlastné projekty v oblasti morskej energie, čo ukazuje, že záujem o tieto technológie sa začína šíriť po celom svete.
S podporou vládnych politík a primeraným financovaním sa v nadchádzajúcich desaťročiach pravdepodobne stane morská energia neoddeliteľnou súčasťou globálneho energetického mixu. Tieto energie sú nielen obnoviteľné a nevyčerpateľné, ale majú aj a nízky dopad na životné prostredie a mohla by vytvoriť tisíce pracovných miest v odvetví obnoviteľnej energie.
Keďže technologický pokrok a znižovanie nákladov pokračuje, morská energia bude zohrávať kľúčovú úlohu pri prechode k čistej a udržateľnej energetickej budúcnosti.