tengeri energia Ez a megújuló energia egyik legkevésbé kiaknázott formája a világon. Az óceánok és tengerek azonban hatalmas energiapotenciállal rendelkeznek, amelyek megfelelő felhasználás esetén a világ villamosenergia-szükségletének jelentős részét fedezhetik. Ennek az energiaformának több forrása van, például hullámok, árapályok, óceáni áramlatok, termikus gradiensek és sós gradiensek. Előnyei ellenére fejlesztése lassú volt a magas költségek és az ezzel járó technológiai kihívások miatt.
A tengeri energia típusai
Számos módja van annak kihasználásának tengeri energia, mindegyiknek megvan a maga technológiája és kihívásai. Itt részletezzük a főbbeket:
Hullámenergia
Más néven hullámenergia, a tengeri energia ezen formáját az óceán felszínén lévő hullámok mozgásának kihasználásával nyerik. A hullámok a szél vízre gyakorolt hatására jönnek létre, és mivel a szelet a napsugárzás hozza létre, a hullámenergiát a napenergia származékának tekinthetjük.
A hullámok rezgőmozgásuk miatt nagy mennyiségű kinetikus energiát tartalmaznak. A bolygó egyes területein, különösen azokon, ahol állandó a szél, jelentős lehetőség van az ilyen típusú energia hasznosítására. Például az Atlanti-óceán északi részén a hullámokban rejlő energia négyzetkilométerenként akár 70 MW-ot is elérhet.
Különféle technológiák léteznek a hullámenergia rögzítésére. Olyan eszközök, mint pl oszcilláló vízoszlopok, The csillapítók vagy lebegő terminátorok. Ezek a mechanizmusok turbinákon vagy hidraulikus rendszereken keresztül hasznos energiává alakítják át a hullámok mozgását.
Árapály energia
La Tengervíz energia Úgy keletkezik, hogy kihasználják az árapályok okozta vízszint emelkedést és esést, amelyeket a Nap és a Hold gravitációs vonzása okoz az óceánokon. Ez a jelenség, amely előre látható módon fordul elő, nagyon megbízható forrássá teszi az árapály-energiát.
Az árapály-energia rögzítésére használt fő rendszerek gátak vagy gátak építéséből állnak olyan tengerparti területeken, ahol a vízszint jelentősen változik az árapály hatására. Amikor kinyitja a zsilipeket, a víz turbinákon halad keresztül, elektromos áramot termelve.
E technológia alkalmazásának figyelemre méltó példája a franciaországi La Rance árapály-erőmű, amelynek teljesítménye 240 MW.
Az óceáni áramlatokból származó energia
az óceáni áramlatok Ezek víztömegek mozgása, amelyek az óceánokban a szél és más geofizikai tényezők hatására következnek be. Ezen áramlatok kinetikus energiájának kihasználása érdekében a szélturbinákhoz hasonló, de a vízi környezethez igazodó víz alatti turbinákat alkalmaznak.
E technológia fejlesztésének fő kihívása a tengeri áramlatok sebességének egyenetlensége, valamint a turbinák óceánfenékre történő telepítésének és karbantartásának műszaki és gazdasági nehézségei.
Termikus gradiensek
La termikus gradiens energia A napsugárzás által felmelegedett felszíni vizek és a hidegen maradó mélyebb vizek közötti hőmérséklet-különbség kihasználásán alapul. Ez a jelenség a trópusi vagy egyenlítői régiókban fordul elő, ahol az óceán felszíne és mélysége közötti termikus gradiens egész évben jelentős.
Ennek az energiának a villamos energiává alakításához termodinamikai ciklust (általában Rankine-ciklust) követő rendszereket használnak. Ezen üzemek jövedelmezősége azonban továbbra is korlátozott a működésükhöz szükséges bonyolult és költséges rendszerek miatt.
Sós színátmenetek
La sós gradiensek energiájaegy kék energia, a tengervíz és az édes folyóvíz sókoncentrációjának különbségét kihasználva kapjuk. Ezt az energiát főként fordított ozmózissal vagy elektrodialízissel rögzítik.
Jelenleg ez a technológia kísérleti fázisban van, olyan kísérleti projektekkel, mint a norvég Statkraft, amely felavatta a világ első ozmózisüzemét az Oslo-fjordban.
Hogyan hasznosítsuk ezt az energiát
A tengeri energia hasznosítása továbbra is kihívást jelent, de a benne rejlő lehetőségek óriásiak. A hullámenergia Ez az, amelyik a legnagyobb előrehaladást érte el a kutatás és fejlesztés terén, úttörő projektekkel olyan helyeken, mint az Egyesült Királyság és Portugália. Azonban a Tengervíz energialokálisabb hatása ellenére sikeresen alkalmazták olyan helyeken, mint a La Rance, bár nagy környezeti hatása miatt nem sikerült széles körben lemásolni.
az óceáni áramlatok, bár ígéretesek, néhány kiemelt érdeklődésre számot tartó területen szembe kell nézniük a tengeri forgalom problémájával. Ha azonban a technológiát úgy fejlesztik ki, hogy a turbinákat kellően mély területekre telepítsék, ez a hátrány csökkenthető.
Másrészt a termikus és sós gradiensek alkalmazása még csak kísérleti fázisban van, és jelenleg nem jövedelmező. Bár ez nem jelenti azt, hogy ezeknek a technológiáknak ne lenne jövője, hiszen a kutatásba és fejlesztésbe való befektetés folytatódik.
A tengeri energia potenciál a jövőben
A tengeri technológiák fejlődése lassabb volt, mint más megújuló források, például szél- vagy napenergia, de potenciáljuk nyilvánvaló. A Nemzetközi Energiaügynökség szerint 2050-re a tengeri energia várhatóan az európai villamosenergia-termelés 10%-át teszi ki, ami ígéretes horizontot mutat.
Az új technológiák fejlesztése, valamint a megnövekedett nemzetközi együttműködés számos kísérleti projekt hajtóereje világszerte. Az olyan régiók, mint Skócia, Spanyolország és Norvégia, élen járnak ezen a területen a hullám- és árapályenergiát célzó projektekkel.
Latin-Amerikában olyan országok, mint Chile, Brazília és Mexikó megkezdték saját tengeri energiaprojektjeik kidolgozását, ami azt mutatja, hogy az e technológiák iránti érdeklődés kezd globálissá válni.
A kormányzati politikák és a megfelelő finanszírozás támogatásával a tengeri energia a következő évtizedekben valószínűleg a globális energiamix szerves részévé válik. Ezek az energiák nemcsak megújulóak és kimeríthetetlenek, hanem rendelkeznek a alacsony környezeti hatás és több ezer munkahelyet teremthet a megújuló energiaiparban.
Ahogy a technológiai fejlődés és a költségcsökkentés folytatódik, a tengeri energia kulcsfontosságú szerepet fog játszani a tiszta és fenntartható energia jövőjére való átállásban.