morska energija To je jedan od najmanje iskorištenih oblika obnovljive energije u današnjem svijetu. Međutim, oceani i mora imaju golem energetski potencijal koji bi, ako se pravilno koristi, mogao zadovoljiti značajan dio svjetske potražnje za električnom energijom. Ovaj oblik energije ima više izvora, kao što su valovi, plime i oseke, oceanske struje, toplinski gradijenti i slani gradijenti. Unatoč svojim prednostima, njegov razvoj je bio spor zbog visoke cijene i povezanih tehnoloških izazova.
Vrste morske energije
Postoji nekoliko načina da iskoristite prednosti morska energija, svaki sa svojim tehnologijama i izazovima. Ovdje ćemo detaljno opisati glavne:
Energija valova
Također poznat kao energija valova, ovaj oblik morske energije dobiva se iskorištavanjem prednosti kretanja valova na površini oceana. Valovi nastaju djelovanjem vjetra na vodu, a kako vjetar nastaje sunčevim zračenjem, energiju valova možemo smatrati derivatom sunčeve energije.
Valovi zbog svog oscilirajućeg gibanja sadrže veliku količinu kinetičke energije. Neka područja planeta, osobito ona sa stalnim vjetrovima, imaju značajan potencijal za iskorištavanje ove vrste energije. Na primjer, u regijama sjevernog Atlantskog oceana, energija sadržana u valovima može doseći i do 70 MW po četvornom kilometru.
Postoje različite tehnologije za hvatanje energije valova. Uređaji kao što su oscilirajući vodeni stupci, prigušivači ili plutajući terminatori. Ovi mehanizmi pretvaraju kretanje valova u korisnu energiju pomoću turbina ili hidrauličkih sustava.
Plimna energija
La Energija morske vode Generira se iskorištavanjem porasta i pada razine vode uzrokovane plimama i osekama, koje su uzrokovane gravitacijskim privlačenjem Sunca i Mjeseca na oceane. Ovaj fenomen, koji se događa na predvidljiv način, čini energiju plime i oseke vrlo pouzdanim izvorom.
Glavni sustavi koji se koriste za hvatanje energije plime i oseke sastoje se od izgradnje nasipa ili brana u obalnim područjima gdje se razina vode značajno mijenja s plimom i osekom. Kada otvorite brane, voda prolazi kroz turbine, proizvodeći električnu energiju.
Značajan primjer korištenja ove tehnologije je plimna elektrana La Rance u Francuskoj, kapaciteta 240 MW.
Energija iz oceanskih struja
Las Oceanske struje To su kretanja vodenih masa koja se događaju u oceanima zbog djelovanja vjetra i drugih geofizičkih čimbenika. Kako bi se iskoristila kinetička energija tih struja, koriste se podvodne turbine slične vjetroturbinama, ali prilagođene vodenom okolišu.
Glavni izazov za razvoj ove tehnologije je nepravilnost u brzini morskih struja, kao i tehničke i ekonomske poteškoće postavljanja i održavanja turbina na dnu oceana.
Toplinski gradijenti
La toplinski gradijent energije Temelji se na iskorištavanju temperaturne razlike između površinskih voda koje se zagrijavaju sunčevim zračenjem i dubljih voda koje ostaju hladne. Ovaj se fenomen događa u tropskim ili ekvatorijalnim područjima, gdje je toplinski gradijent između površine i dubina oceana značajan tijekom cijele godine.
Za transformaciju te energije u električnu energiju koriste se sustavi koji rade prema termodinamičkom ciklusu (općenito Rankineov ciklus). Međutim, isplativost ovih postrojenja još uvijek je ograničena zbog složenih i skupih sustava potrebnih za njihov rad.
Slani gradijenti
La energija slanih gradijenataili plava energija, dobiva se iskorištavanjem prednosti razlike u koncentraciji soli između morske i slatke riječne vode. Ta se energija hvata uglavnom procesima reverzne osmoze ili elektrodijalize.
Trenutačno je ova tehnologija u eksperimentalnoj fazi, s pilot projektima kao što je onaj Statkrafta u Norveškoj, koji je otvorio prvo postrojenje za osmozu na svijetu u Oslo Fjordu.
Kako iskoristiti ovu energiju
Iskorištavanje morske energije ostaje izazov, ali je njezin potencijal golem. The energija valova To je onaj koji je najviše napredovao u smislu istraživanja i razvoja, s pionirskim projektima u mjestima poput Ujedinjenog Kraljevstva i Portugala. Međutim, Energija morske vode, unatoč svom više lokaliziranom utjecaju, uspješno se koristio na lokacijama kao što je La Rance, iako nije široko repliciran zbog velikog utjecaja na okoliš.
Las Oceanske struje, iako obećavajući, suočavaju se s problemom pomorskog prometa u nekim područjima od velikog interesa. Međutim, ako se razvije tehnologija za postavljanje turbina u dovoljno dubokim područjima, ovaj bi se nedostatak mogao smanjiti.
S druge strane, korištenje termalnih i slanih gradijenata je još uvijek u eksperimentalnoj fazi i za sada nije isplativo. Iako to ne znači da ove tehnologije nemaju budućnost, budući da se ulaganja u istraživanje i razvoj nastavljaju.
Morski energetski potencijal u budućnosti
Razvoj pomorskih tehnologija sporiji je od drugih obnovljivih izvora poput energije vjetra ili sunca, ali njihov potencijal je evidentan. Prema Međunarodnoj agenciji za energiju, do 2050. očekuje se da će morska energija doprinijeti 10% proizvodnje električne energije u Europi, što pokazuje obećavajući horizont.
Razvoj novih tehnologija, zajedno s povećanom međunarodnom suradnjom, pokreće mnoge pilot projekte diljem svijeta. Regije kao što su Škotska, Španjolska i Norveška prednjače u ovom području, s projektima usmjerenim na energiju valova i plime i oseke.
U Latinskoj Americi, zemlje poput Čilea, Brazila i Meksika počele su razvijati vlastite projekte morske energije, što pokazuje da interes za ove tehnologije počinje rasti globalno.
Uz potporu vladinih politika i odgovarajućeg financiranja, morska energija će vjerojatno postati sastavni dio globalne energetske mješavine u nadolazećim desetljećima. Ove energije ne samo da su obnovljive i neiscrpne, već imaju i nizak utjecaj na okoliš i mogao bi stvoriti tisuće radnih mjesta u industriji obnovljive energije.
Kako se tehnološki napredak i smanjenje troškova budu nastavljali, energija mora će igrati ključnu ulogu u prijelazu na čistu i održivu energetsku budućnost.