mořské energie Je to jedna z nejméně využívaných forem obnovitelné energie na světě. Oceány a moře však mají obrovský energetický potenciál, který by při správném využití mohl pokrýt významnou část světové poptávky po elektřině. Tato forma energie má více zdrojů, jako jsou vlny, příliv a odliv, mořské proudy, teplotní gradienty a slané gradienty. Navzdory jeho výhodám byl jeho vývoj pomalý kvůli vysokým nákladům a souvisejícím technologickým problémům.
Druhy mořské energie
Existuje několik způsobů, jak využít mořská energie, každý se svými vlastními technologiemi a výzvami. Zde uvádíme podrobně ty hlavní:
Vlnová energie
Také známý jako energie vlnTato forma mořské energie se získává využitím pohybu vln na hladině oceánu. Vlny vznikají působením větru na vodu, a protože vítr je generován slunečním zářením, můžeme energii vln považovat za derivát sluneční energie.
Vlny obsahují díky svému oscilačnímu pohybu velké množství kinetické energie. Některé oblasti planety, zejména ty s konstantními větry, mají značný potenciál využít tento typ energie. Například v oblastech severního Atlantského oceánu může energie obsažená ve vlnách dosáhnout až 70 MW na kilometr čtvereční.
Existují různé technologie pro zachycení energie vln. Zařízení jako např oscilující vodní sloupce, atenuátory nebo plovoucí terminátory. Tyto mechanismy přeměňují pohyb vln na užitečnou energii prostřednictvím turbín nebo hydraulických systémů.
Přílivová energie
La Energie mořské vody Je generován využitím vzestupu a poklesu vodní hladiny produkovaného přílivem a odlivem, který je způsoben gravitační přitažlivostí Slunce a Měsíce na oceánech. Tento jev, ke kterému dochází předvídatelným způsobem, dělá z přílivové energie velmi spolehlivý zdroj.
Hlavní systémy používané k zachycování přílivové energie spočívají ve stavbě hrází nebo přehrad v pobřežních oblastech, kde se hladina vody výrazně mění s přílivem a odlivem. Když otevřete stavidla, voda prochází turbínami a vyrábí elektřinu.
Pozoruhodným příkladem využití této technologie je přílivová elektrárna La Rance ve Francii, která má kapacitu 240 MW.
Energie z oceánských proudů
the oceánské proudy Jsou to pohyby vodních mas, ke kterým dochází v oceánech v důsledku působení větru a dalších geofyzikálních faktorů. Pro využití kinetické energie těchto proudů se používají podvodní turbíny podobné větrným, ale přizpůsobené vodnímu prostředí.
Hlavní výzvou pro vývoj této technologie je nepravidelnost rychlosti mořských proudů a také technická a ekonomická náročnost instalace a údržby turbín na dně oceánu.
Tepelné gradienty
La energie tepelného spádu Je založena na využití teplotního rozdílu mezi povrchovými vodami, které jsou ohřívány slunečním zářením, a hlubšími vodami, které zůstávají chladné. K tomuto jevu dochází v tropických nebo rovníkových oblastech, kde je teplotní gradient mezi povrchem a hlubinami oceánu významný po celý rok.
K přeměně této energie na elektřinu se používají systémy, které fungují po termodynamickém cyklu (obecně Rankinův cyklus). Ziskovost těchto závodů je však stále omezená kvůli složitým a drahým systémům nezbytným pro jejich provoz.
Solné přechody
La energie slaných gradientůnebo modrá energie, se získává využitím rozdílu v koncentraci soli mezi mořskou vodou a sladkou říční vodou. Tato energie je zachycována především reverzní osmózou nebo elektrodialýzou.
V současné době je tato technologie v experimentální fázi s pilotními projekty, jako je projekt Statkraft v Norsku, který slavnostně otevřel první zařízení na osmózu na světě ve fjordu Oslo.
Jak využít tuto energii
Využití mořské energie zůstává výzvou, ale její potenciál je obrovský. The energie vln Je to ta, která dosáhla největšího pokroku, pokud jde o výzkum a vývoj, s průkopnickými projekty na místech, jako je Spojené království a Portugalsko. Nicméně, Energie mořské vody, přes jeho více lokalizovaný dopad, byl úspěšně používán v místech takový jako La Rance, ačkoli to nebylo široce replikované kvůli jeho vysokému dopadu na životní prostředí.
the oceánské proudyPřestože jsou slibné, čelí problému námořní dopravy v některých oblastech velkého zájmu. Pokud však bude technologie vyvinuta pro nasazení turbín v dostatečně hlubokých oblastech, lze tento nedostatek snížit.
Na druhé straně je využití termálních a solných gradientů stále v experimentální fázi a v současné době není rentabilní. I když to neznamená, že tyto technologie nemají budoucnost, protože investice do výzkumu a vývoje pokračují.
Mořský energetický potenciál v budoucnosti
Rozvoj mořských technologií byl pomalejší než u jiných obnovitelných zdrojů, jako je větrná nebo solární energie, ale jejich potenciál je evidentní. Podle Mezinárodní energetické agentury se očekává, že do roku 2050 bude námořní energie přispívat 10 % k výrobě elektřiny v Evropě, což ukazuje slibný horizont.
Vývoj nových technologií spolu se zvýšenou mezinárodní spoluprací vede k mnoha pilotním projektům po celém světě. Regiony jako Skotsko, Španělsko a Norsko vedou v této oblasti s projekty zaměřenými na energii vln a přílivu.
V Latinské Americe začaly země jako Chile, Brazílie a Mexiko vyvíjet své vlastní projekty v oblasti mořské energie, což ukazuje, že zájem o tyto technologie začíná být globální.
S podporou vládních politik a odpovídajícím financováním se v nadcházejících desetiletích pravděpodobně stane námořní energie nedílnou součástí globálního energetického mixu. Tyto energie jsou nejen obnovitelné a nevyčerpatelné, ale mají také a nízký dopad na životní prostředí a mohla by vytvořit tisíce pracovních míst v průmyslu obnovitelné energie.
Vzhledem k pokračujícímu technologickému pokroku a snižování nákladů bude námořní energie hrát klíčovou roli při přechodu k čisté a udržitelné energetické budoucnosti.