morske energije To je jedan od najmanje eksploatiranih oblika obnovljive energije u svijetu danas. Međutim, okeani i mora imaju ogroman 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, oceanske struje, toplinski gradijenti i slani gradijenti. Uprkos svojim prednostima, njegov razvoj je bio spor zbog visokih troškova 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:
Talasna energija
Poznat i kao energija valova, ovaj oblik morske energije se dobija korišćenjem prednosti kretanja talasa na površini okeana. Valovi nastaju djelovanjem vjetra na vodu, a kako vjetar nastaje sunčevim zračenjem, energiju valova možemo smatrati derivatom sunčeve energije.
Valovi sadrže veliku količinu kinetičke energije zbog njihovog oscilatornog kretanja. Neka područja planete, posebno 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 kvadratnom kilometru.
Postoje različite tehnologije za hvatanje energije talasa. Uređaji kao što su oscilirajući vodeni stupovithe prigušivači ili plutajući terminatori. Ovi mehanizmi transformišu kretanje talasa u korisnu energiju kroz turbine ili hidraulične sisteme.
Plimna energija
La Energija morske vode Nastaje korištenjem prednosti porasta i pada nivoa vode uzrokovanih plimama, a koje su uzrokovane gravitacijskim privlačenjem sunca i mjeseca na oceanima. Ovaj fenomen, koji se javlja na predvidljiv način, čini energiju plime i oseke vrlo pouzdanim izvorom.
Glavni sistemi koji se koriste za hvatanje energije plime i oseke sastoje se od izgradnje nasipa ili brana u obalnim područjima gdje se nivo vode značajno mijenja s plimom i osekom. Kada otvorite brane, voda prolazi kroz turbine, stvarajući električnu energiju.
Značajan primjer korištenja ove tehnologije je plimna elektrana La Rance u Francuskoj, koja ima kapacitet od 240 MW.
Energija iz okeanskih struja
u Okeanske struje To su kretanja vodenih masa koja nastaju u okeanima zbog djelovanja vjetra i drugih geofizičkih faktora. Da bi se iskoristila kinetička energija ovih struja, koriste se podvodne turbine slične vjetroturbinama, ali prilagođene vodenom okruženju.
Glavni izazov za razvoj ove tehnologije je nepravilnost u brzini morskih struja, kao i tehničke i ekonomske teškoće ugradnje i održavanja turbina na dnu oceana.
Toplotni gradijenti
La energija toplotnog gradijenta Zasniva se na iskorišćavanju temperaturne razlike između površinskih voda koje se zagrijavaju sunčevim zračenjem i dubljih voda koje ostaju hladne. Ovaj fenomen se javlja u tropskim ili ekvatorijalnim regionima, gde je termalni gradijent između površine i dubine okeana značajan tokom cele godine.
Da bi se ova energija transformisala u električnu energiju, koriste se sistemi koji rade po termodinamičkom ciklusu (obično Rankineov ciklus). Međutim, profitabilnost ovih postrojenja je i dalje ograničena zbog složenih i skupih sistema neophodnih za njihov rad.
Slani gradijenti
La energija gradijenata slane soliili plava energija, dobiva se korištenjem prednosti razlike u koncentraciji soli između morske i slatke riječne vode. Ova energija se hvata uglavnom kroz procese reverzne osmoze ili elektrodijalize.
Trenutno je ova tehnologija u eksperimentalnoj fazi, s pilot projektima kao što je onaj Statkraft-a u Norveškoj, koji je otvorio prvo svjetsko postrojenje za osmozu u Oslo fjordu.
Kako iskoristiti ovu energiju
Iskorištavanje morske energije ostaje izazov, ali njen potencijal je ogroman. The energija valova To je onaj koji je postigao najveći napredak u smislu istraživanja i razvoja, sa pionirskim projektima u mjestima poput Ujedinjenog Kraljevstva i Portugala. Međutim, the Energija morske vode, usprkos svom lokaliziranijem utjecaju, uspješno se koristio na lokacijama kao što je La Rance, iako nije bio u velikoj mjeri repliciran zbog velikog utjecaja na okoliš.
u Okeanske struje, iako obećavajuće, suočavaju se s problemom pomorskog saobraćaja u pojedinim područjima od velikog interesa. Međutim, ako se tehnologija razvije za postavljanje turbina u dovoljno duboka područja, ovaj nedostatak bi se mogao smanjiti.
S druge strane, korištenje termičkih i fizioloških gradijenata je još uvijek u eksperimentalnoj fazi i trenutno nije isplativo. Iako to ne znači da ove tehnologije nemaju budućnost, jer se ulaganje u istraživanje i razvoj nastavlja.
Morski energetski potencijal u budućnosti
Razvoj pomorskih tehnologija bio je sporiji od drugih obnovljivih izvora kao što su energija 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 Evropi, što pokazuje obećavajući horizont.
Razvoj novih tehnologija, zajedno sa povećanom međunarodnom saradnjom, pokreće mnoge pilot projekte širom svijeta. Regije kao što su Škotska, Španija i Norveška prednjače u ovoj oblasti, sa projektima usmerenim na energiju talasa i plime.
U Latinskoj Americi, zemlje poput Čilea, Brazila i Meksika počele su da razvijaju svoje projekte morske energije, što pokazuje da interesovanje za ove tehnologije počinje da raste globalno.
Uz podršku vladinih politika i adekvatnog finansiranja, morska energija će vjerovatno postati sastavni dio globalnog energetskog miksa u narednim decenijama. Ove energije ne samo da su obnovljive i neiscrpne, već imaju i a nizak uticaj na životnu sredinu i mogao bi stvoriti hiljade radnih mjesta u industriji obnovljive energije.
Kako se tehnološki napredak i smanjenje troškova nastavljaju, morska energija će igrati ključnu ulogu u prelasku na čistu i održivu energetsku budućnost.