La Tengervíz energia Ez az egyik legígéretesebb megújuló forrás, bár kevésbé fejlett másokhoz, mint például a napenergia vagy a szél. Az árapályok használatán alapul, a víz mozgásán, amelyet a Hold és a Nap gravitációs vonzása generál a Földön. Bár ez az energia hatalmas potenciállal rendelkezik, a költségek és a technológiai nehézségek globálisan lelassították a fejlődését.
Az Európai Unió által finanszírozott projektnek köszönhetően, mint pl FLOTEC (Floating Tidal Energy Commercialisation), jelentős előrelépés történik. Ezzel a projekttel sikerült olyan turbinát gyártani, amely nemcsak hatékony, de a tengeri szélturbinákhoz hasonló teljesítményszintet is megközelít. A projekt példaként szolgált arra az útra, amelyet ebben az ágazatban a fejlesztéseknek követniük kell ahhoz, hogy az árapály-energiát a közeljövőben életképes és versenyképes lehetőséggé alakítsák.
Hatékony turbina fejlesztése
A FLOTEC projekt egy olyan turbinát állított elő, amely mérföldkövet jelentett az árapály-energia történetében, és sikerült generálnia több mint 18 MWh 24 óra megszakítás nélkül. Ez a hatékonysági szint rendkívül közel áll a tengeri szélturbinák teljesítményéhez, ami lehetőséget ad az árapály-energia kereskedelmi forgalomba hozatalára.
Ez az eredmény jelentős, mivel egészen a közelmúltig az árapály-energia nem fejlődött annyit, mint a többi megújuló energia. Az árapály-turbinák előnye, hogy kihasználják a levegőhöz képest nagyobb vízsűrűséget, ami lehetővé teszi több mozgási energia rögzítését a lapátok minden egyes fordulatánál.
Az egyik legfontosabb fejlesztés, amely lehetővé tette a FLOTEC által kifejlesztett turbina hatékonyságának növelését, a forgórész átmérőjének növelése volt, 16-ról 20 méterrel. Ez a változás 50%-kal növelte az energiatermelést, ami döntő ugrás a technológia energiahatékony megoldássá tételéhez.
Az árapályenergia előnyei és kihívásai
Az árapályenergia fő előnye az előreláthatóság. Más megújuló energiaforrásokkal, például a nap- vagy szélenergiával ellentétben az árapály-energia előnye, hogy az árapály előre látható események, lehetővé téve az elektromos termelés hatékony tervezését.
A teljes fejlesztése azonban jelentős kihívásokkal jár. A tengeri környezet bonyolult környezet, mivel robusztus mérnöki képességet igényel ellenáll a szélsőséges körülményeknek, mint például a sós víz által okozott korrózió, a bioszennyeződés (szervezetek felhalmozódása a felületeken) és a kavitáció által okozott erózió hatásai. Ezenkívül a tenger alatti infrastruktúra kiépítése magas költségeket jelent mind a telepítés, mind a karbantartás tekintetében.
Egy másik releváns kihívás a környezeti hatás. A turbinákat úgy kell megtervezni, hogy ne zavarják negatívan a tengeri faunát, például emlősöket vagy halakat. Ebben az értelemben a FLOTEC projekt jelentős előrehaladást ért el az ezeket a hatásokat minimalizáló technológiák integrálásával, ami elengedhetetlen a hatósági engedélyek megszerzéséhez és a társadalmi kifogások minimalizálásához.
Árapály-energia projektek a világon
Méretét tekintve az egyik legfontosabb projekt a skóciai MeyGen árapályenergia-rendszer, amely a a legnagyobb többszörösen működő turbinák a világban. Ez a 6 MW-os rendszer csaknem 25 GWh villamos energiát exportált a nemzeti hálózatba az 1A fázisban történt telepítés óta, ami körülbelül 3.800 brit otthon átlagos éves fogyasztását fedezi.
Az innováció terén az ELEMENT projekt is jelentős mértékben hozzájárult, kifejlesztve a intelligens vezérlőrendszer amely a működésüket befolyásoló mechanikai terhelések jobb előrejelzésével és kezelésével optimalizálja a turbinák teljesítményét. Az ilyen típusú technológia meghosszabbíthatja a turbinák hasznos élettartamát, és több mint 17%-kal csökkentheti az energiaköltségeket teljes életciklusuk során.
Jövőbeni kezdeményezések és fejlesztések
Egy másik figyelemre méltó előrelépés az Orbital Marine Power O₂ turbina, amely a világ legerősebb termelési kapacitásával. 2 MW. Ez a technológia már működik az egyesült királyságbeli Orkney-szigeteken, és évente 2.000 otthont képes ellátni, amellett, hogy elektrolízissel hozzájárul a zöld hidrogén előállításához.
Az Európai Unió által finanszírozott D2T2 projekt a működési költségek csökkentésében is előrelépést tett távolítsa el a sebességváltókat a turbinákban, és közvetlen átviteli rendszert használnak, amely lehetővé teszi az elektromos áram alacsony sebességű áramtermelését. Ez a technológiai fejlődés lehetővé tette az árapály-energia előállítási költségeinek 30%-os csökkentését. Hasonló projektek, mint például a NEMMO, javítják a pengeanyagokat, hogy ellenálljanak az eróziónak és a biológiai szennyeződés hatásainak összetett tengeri környezetben.
Az árapály-energia, bár más forrásokhoz képest még fejlesztési fázisban van, olyan technológia, amely a jövő egyik fő megújuló energiaforrásává válhat. A jelenlegi kutatási erőfeszítések és a hatékonysági fejlesztések egy tisztább, fenntarthatóbb jövő felé nyitják meg az utat, amelyben a megújuló energia egyre nagyobb szerepet játszik. Kiszámíthatóságának köszönhetően az árapály-energia jelentős előnyöket kínál a többi megújuló energiaforráshoz képest, és megfelelő infrastruktúrával és nagyobb beruházásokkal az ígéretből kézzelfogható valósággá válhat.
Van elegendő tiszta energia az ember szükségleteinek kielégítéséhez, hiányzik belőle a "gép", amely képes hatékonyan és nyereségesen összegyűjteni és koncentrálni.