Mořské energie: Potenciál a technologie využití

  • Mořské energie zahrnují pobřežní vítr, energii vln, energii přílivu a odlivu a osmotickou energii.
  • Technologie jako plovoucí turbíny a oscilující vodní sloupce jsou ve vývoji.
  • Hlavní výzvou pro mořské energie jsou vysoké počáteční náklady na jejich zavedení.

mořská energie

Moře je jedním z nejvýkonnějších a nevyužitých zdrojů obnovitelné energie. Mezi všemi obnovitelnými energiemi vynikají svým potenciálem ty z mořských zdrojů. Důvodem jejich účinnosti je to, že jelikož se jedná o rozsáhlé otevřené oblasti, jako jsou oceány, nečelí bariérám nebo stínům, které by blokovaly vítr nebo proudy, což umožňuje maximální využití těchto zdrojů. Níže podrobně popisujeme hlavní zdroje mořské energie a současný stav jejich rozvoje.

Pobřežní vítr

mořské energetické zdroje

La pobřežní větrná energie Je to jedna z nejrozvinutějších a nejkonkurenceschopnějších technologií v rámci mořské energie. Na konci roku 2009 dosáhl instalovaný výkon pobřežní větrné energie 2.063 XNUMX MW. Dánsko a Spojené království vedou v tomto odvětví, ale země jako Čína postupují rychle kupředu a investují do špičkových technologií ke zvýšení účinnosti pobřežních větrných turbín.

Potenciál větrné energie na moři je obrovský, zejména v hlubokých oceánech, kde se plovoucí větrné turbíny prosazují. Výhodou těchto míst je, že vítr je stabilnější a kvalitnější díky absenci překážek, jako jsou hory nebo budovy, což umožňuje větší konstantní výrobu energie.

Odhaduje se, že 80 % větrných zdrojů planety se nachází v moři, díky čemuž je tato technologie klíčová pro budoucnost obnovitelné energie. Kromě toho, plovoucí plošiny Jsou řešením, jak využít větry v hlubokých oceánských oblastech a dále podpořit růst tohoto odvětví.

Příkladem tohoto vývoje je offshore park Hywind, která se nachází v Severním moři 25 km od pobřeží Skotska, která využívá plovoucí větrné turbíny. Očekává se, že tyto typy řešení se v blízké budoucnosti široce rozšíří.

Vlnová energie

La energie vln o Energie vln využívá k výrobě elektřiny vlnový pohyb vodní hladiny. Přestože je stále v experimentální fázi, má tato technologie velký potenciál, zejména v oblastech se silnými vlnami, jako je atlantické pobřeží Evropy.

Ve vývoji jsou různé typy technologií pro zachycení této energie:

  • Oscilační vodní sloupec (OWC): Inovativní projekt využívající tuto technologii se vyvíjí v Baskicku. Skládá se z polozapuštěného sloupu, kde pohyb vln stlačuje vzduch obsažený ve sloupci, který pohání turbínu vyrábějící elektřinu.
  • Tlumiče a absorbéry: Tato zařízení zachycují pohyb vlnění a přeměňují jej na mechanickou energii, která se následně přeměňuje na elektřinu.
  • Přepadové systémy a terminátory: Tyto systémy využívají dopadu vln na konstrukci k výrobě elektřiny.

V Motricu (Španělsko) již bylo instalováno několik vlnových turbín, které generují až 296 kW, což ukazuje, že energie vln je v oblasti obnovitelných zdrojů stále více realitou.

Přílivová energie

La Energie mořské vody Vytváří se využíváním vzestupu a poklesu přílivu a odlivu. Většina současných přílivových systémů je založena na stavbě přehrady, která vytváří přírodní nádrž. Během přílivu voda naplní tuto nádrž a později, když příliv zmizí, voda se uvolní prostřednictvím turbín, které vyrábějí elektřinu.

Jedním z nejstarších a největších příkladů této technologie je přílivová elektrárna La Rance ve Francii, který je v provozu od roku 1966. Přestože mají tyto systémy omezení, jako je potřeba vln o délce alespoň 5 metrů a možná změna pobřežních ekosystémů, jsou stále životaschopnou možností v místech s intenzivním přílivem a odlivem. Podobná zařízení má i Jižní Korea.

Energie z oceánských proudů

Další možností, jak získat energii z moře, jsou oceánské proudy. Stejně jako větrná energie i tento zdroj využívá sílu nepřetržitého pohybu vody k pohybu ponořených turbín, které vyrábějí elektřinu. Nejreprezentativnějším příkladem je systém SeaGen, námořní turbína umístěná ve Strangford Strait. Tento systém může generovat až 1,2 MW za den, což z něj dělá jeden z nejúčinnějších projektů na výrobu energie z oceánských proudů.

Ačkoli Španělsko nemá oblasti s ideálními mořskými proudy pro tento typ projektu, některé oblasti, jako je Gibraltarský průliv a pobřeží Galicie, by mohly v budoucnu hostit tento typ zařízení.

Termální gradient oceánu

Tento zdroj energie je založen na teplotním rozdílu mezi mořskou hladinou a hlubokou vodou. V tropických a rovníkových oblastech, kde rozdíl může přesáhnout 20ºC, může být použit k výrobě elektřiny. Systém využívá termodynamický cyklus, jako je kupř Rankinův cyklusk pohybu generátorové turbíny.

Přestože je tato technologie v rané fázi vývoje, země jako Indie, Japonsko a Havaj investují do výzkumu těchto přílivových rostlin.

Solný gradient a osmotický tlak

Použití solného gradientu, také známého jako modrá energie, je založen na rozdílu v koncentraci soli mezi mořskou vodou a řekami. Procesem osmózy tento rozdíl vytváří energii, kterou lze přeměnit na elektřinu. V Norsku vzniká jedna z prvních osmotických elektráren ve fjordu Oslo.

Využití těchto technologií má obrovský potenciál, protože ústí řek a říční delty po celé planetě nabízejí četné příležitosti k jejich implementaci.

Přestože moře nabízí množství energetických zdrojů s obrovským potenciálem, většina technologií, které je využívají, je stále ve fázi výzkumu nebo vývoje. Výjimkou je pobřežní větrná energie, která má již technologickou vyspělost a konkurenceschopnost na trhu.

Hlavními překážkami masivního rozvoje mořských energií jsou vysoké náklady na realizaci a potřeba pokračovat v technologickém pokroku, aby byla zaručena účinná a udržitelná výroba. Budoucnost obnovitelné energie však bude do značné míry záviset na pokroku dosaženém v tomto odvětví.