Energia marină - Marine energy

Energia marină sau energia marină (denumită uneori și energie oceanică , energie oceanică sau energie marină și hidrocinetică ) se referă la energia transportată de valurile oceanelor , mareele , salinitatea și diferențele de temperatură ale oceanului . Mișcarea apei în oceanele lumii creează un vast depozit de energie cinetică sau energie în mișcare. O parte din această energie poate fi valorificată pentru a genera electricitate pentru a alimenta locuințele, transporturile și industriile.

Termenul de energie maritimă cuprinde atât puterea valurilor, adică puterea din valurile de suprafață, cât și puterea mareelor, adică obținută din energia cinetică a corpurilor mari de apă în mișcare. Energia eoliană offshore nu este o formă de energie marină, deoarece energia eoliană este derivată din vânt , chiar dacă turbinele eoliene sunt plasate deasupra apei.

În oceanele au o cantitate foarte mare de energie și sunt aproape de multe , dacă nu cele mai multe populații concentrate. Energia oceanului are potențialul de a furniza o cantitate substanțială de energie regenerabilă nouă în întreaga lume.

Potențial global

Există potențialul de a dezvolta 20.000-80.000 terawatt-ore pe an (TWh / an) de energie electrică generată de modificările temperaturilor oceanului, conținutul de sare, mișcările mareelor, curenților, valurilor și valurilor

Potențial global
Formă	Generație anuală
Energia valurilor	> 300 TWh
Puterea curentului marin	> 800 TWh
Puterea osmotică Gradient de salinitate	2.000 TWh
Energia termică oceanică Gradientul termic	10.000 TWh
Energia valurilor	8.000-80.000 TWh
Sursa: IEA-OES, Raport anual 2007

Indonezia, ca țară arhipelagică, cu trei sferturi din zonă, este oceanică, are 49 GW recunoscută de energie oceanică potențială și are 727 GW de energie oceanică potențială teoretică.

Forme de energie oceanică

Regenerabile

Oceanele reprezintă o sursă vastă și în mare măsură neexploatată de energie sub formă de unde de suprafață, flux de fluid, gradienți de salinitate și termice.

Dezvoltarea energiei marine și hidrocinetice (MHK) sau marine în apele SUA și internaționale include proiecte care utilizează următoarele dispozitive:

Convertoare de putere unde în zone deschise de coastă cu unde semnificative;
Turbinele de maree plasate în zonele de coastă și estuar;
Turbine in -stream în râuri în mișcare rapidă;
Turbinele curentului oceanic în zone cu curenți marini puternici;
Convertoare de energie termică oceanică în apele tropicale profunde.

Puterea curentului marin

Curenții oceanici puternici sunt generați dintr-o combinație de temperatură, vânt, salinitate, batimetrie și rotația Pământului. Soarele acționează ca forță motrice principală, provocând vânturi și diferențe de temperatură. Deoarece există doar mici fluctuații ale vitezei curente și a locației fluxului, fără schimbări de direcție, curenții oceanici pot fi locații adecvate pentru desfășurarea dispozitivelor de extracție a energiei, cum ar fi turbine.

Curenții oceanici sunt esențiali în determinarea climatului în multe regiuni din întreaga lume. Deși se știe puțin despre efectele îndepărtării energiei curente ale oceanului, impactul îndepărtării energiei curente asupra mediului înconjurător poate fi o preocupare semnificativă pentru mediu. Problemele tipice ale turbinei cu lovirea lamei, încurcarea organismelor marine și efectele acustice există încă; cu toate acestea, acestea pot fi mărite datorită prezenței unor populații mai diverse de organisme marine care folosesc curenții oceanici în scopuri de migrație. Locațiile pot fi mai departe în larg și, prin urmare, necesită cabluri de alimentare mai lungi, care ar putea afecta mediul marin cu ieșire electromagnetică.

Puterea osmotică

La gura râurilor în care apa proaspătă se amestecă cu apa sărată, energia asociată cu gradientul de salinitate poate fi valorificată folosind procesul de osmoză inversă cu presiune redusă și tehnologiile de conversie asociate. Un alt sistem se bazează pe utilizarea apei de apă dulce printr-o turbină cufundată în apă de mare, iar unul care implică reacții electrochimice este, de asemenea, în curs de dezvoltare.

Cercetări semnificative au avut loc între 1975 și 1985 și au dat diverse rezultate în ceea ce privește economia plantelor PRO și RED. Este important de remarcat faptul că investigațiile la scară mică asupra producției de energie de salinitate au loc în alte țări precum Japonia, Israel și Statele Unite. În Europa cercetarea este concentrată în Norvegia și Olanda, în ambele locuri fiind testați piloți mici. Energia gradientului de salinitate este energia disponibilă din diferența de concentrație de sare între apa dulce și apa sărată. Această sursă de energie nu este ușor de înțeles, deoarece nu apare direct în natură sub formă de căldură, cascade, vânt, valuri sau radiații.

Energia termică a oceanului

În mod obișnuit, apa variază de la suprafața încălzită de lumina directă a soarelui la adâncimi mai mari, unde lumina soarelui nu poate pătrunde. Acest diferențial este cel mai mare în apele tropicale , făcând această tehnologie cea mai aplicabilă în locațiile de apă. Un fluid este adesea vaporizat pentru a conduce o turbină care poate genera electricitate sau produce apă desalinizată . Sistemele pot fi fie cu ciclu deschis, cu ciclu închis sau hibrid.

Puterea mareelor

Energia din mase în mișcare de apă - o formă populară de generare a energiei hidroelectrice . Generarea de energie electrică cuprinde mareei trei forme principale, și anume: energia mareelor flux , putere baraj mareelor și energia mareelor dinamice .

Puterea valurilor

Energia solară din Soare creează diferențiale de temperatură care duc la vânt. Interacțiunea dintre vânt și suprafața apei creează valuri, care sunt mai mari atunci când există o distanță mai mare pentru a le construi. Potențialul energetic al valurilor este cel mai mare între 30 ° și 60 ° latitudine în ambele emisfere de pe coasta de vest din cauza direcției globale a vântului. Atunci când se evaluează energia undelor ca tip tehnologic, este important să se facă distincția între cele mai comune patru abordări: geamanduri absorbante punctuale , atenuatoare de suprafață , coloane de apă oscilante și dispozitive de depășire .

Sectorul energiei valurilor atinge o etapă semnificativă în dezvoltarea industriei, fiind luați pași pozitivi către viabilitatea comercială. Dezvoltatorii de dispozitive mai avansați progresează acum dincolo de dispozitivele demonstrative cu o singură unitate și continuă cu dezvoltarea de matrice și proiecte de mai mulți megawați. Sprijinul companiilor majore de utilități se manifestă acum prin parteneriate în cadrul procesului de dezvoltare, deblocând investiții suplimentare și, în unele cazuri, cooperare internațională.

La un nivel simplificat, tehnologia energiei valurilor poate fi localizată în apropierea țărmului și în larg. Convertoarele de energie valurilor pot fi, de asemenea, proiectate pentru funcționare în condiții specifice de adâncime a apei: apă adâncă, apă intermediară sau apă puțin adâncă. Proiectarea fundamentală a dispozitivului va depinde de locația dispozitivului și de caracteristicile resurselor preconizate.

Non-regenerabil

Petrolul și gazele naturale de sub fundul oceanului sunt, de asemenea, uneori considerate o formă de energie oceanică. Un inginer oceanic conduce toate fazele de descoperire , extragere și livrare a petrolului în larg (prin petrolier și conducte ) o sarcină complexă și solicitantă. De asemenea, este de o importanță centrală dezvoltarea de noi metode de protejare a faunei sălbatice marine și a regiunilor de coastă împotriva efectelor secundare nedorite ale extracției de petrol în larg.

Dezvoltarea energiei marine

Marea Britanie este lider în domeniul generării de energie cu valuri și maree (marine). Prima instalație de testare a energiei marine din lume a fost înființată în 2003 pentru a începe dezvoltarea industriei energiei marine din Marea Britanie. Cu sediul în Orkney, Scoția, Centrul European pentru Energie Marină (EMEC) a sprijinit desfășurarea mai multor dispozitive de energie pentru valuri și maree decât la orice alt loc din lume. Centrul a fost înființat cu aproximativ 36 de milioane de lire sterline de finanțare de la guvernul scoțian, Highlands and Islands Enterprise, Carbon Trust, UK Government, Scottish Enterprise, Uniunea Europeană și Consiliul Insulelor Orkney și este singurul centru de testare valuri și maree acreditat pentru energie regenerabilă marină din lume, potrivită pentru testarea simultană a mai multor dispozitive la scară largă în unele dintre cele mai dure condiții meteorologice în timp ce produce electricitate la rețeaua națională.

Clienții care au testat în centru includ Aquamarine Power, AW Energy, Pelamis Wave Power, Seatricity, ScottishPower Renewables și Wello pe site-ul valului, și Alstom (fosta Tidal Generation Ltd), ANDRITZ HYDRO Hammerfest, Kawasaki Heavy Industries, Magallanes, Nautricity, Deschideți Hydro, Scotrenewables Tidal Power și Voith pe site-ul mareelor.

Conducând proiectul FORESEA de 11 milioane de euro (Finanțarea energiei regenerabile pentru ocean prin acțiune strategică europeană), care oferă sprijin finanțator dezvoltatorilor de tehnologie a energiei oceanice pentru a accesa facilitățile de testare a energiei oceanice, lider mondial în lume, EMEC va întâmpina un număr de clienți val și maree în conducta lor pentru testare la fața locului.

Dincolo de testarea dispozitivelor, EMEC oferă, de asemenea, o gamă largă de servicii de consultanță și cercetare și colaborează îndeaproape cu Marine Scotland pentru a eficientiza procesul de consimțământ pentru dezvoltatorii de energie marină. EMEC se află în avangarda dezvoltării standardelor internaționale pentru energia marină și încheie alianțe cu alte țări, exportându-și cunoștințele în întreaga lume pentru a stimula dezvoltarea unei industrii mondiale de regenerabile marine.

Efecte asupra mediului

Preocupările de mediu comune asociate cu dezvoltarea energiei marine includ:

riscul ca mamiferele și peștii marini să fie loviți de palele turbinei de maree
efectele EMF și ale zgomotului subacvatic emis de dispozitivele de operare a energiei marine
prezența fizică a proiectelor de energie marină și potențialul lor de a modifica comportamentul mamiferelor marine, peștilor și păsărilor marine cu atracție sau evitare
efectul potențial asupra mediului și proceselor marine de aproape și de departe, precum transportul sedimentelor și calitatea apei

Baza de date Tethys oferă acces la literatură științifică și informații generale cu privire la efectele potențiale ale energiei marine asupra mediului.

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

Omar Ellabban, Haitham Abu-Rub, Frede Blaabjerg: Resurse de energie regenerabilă: starea actuală, perspectivele viitoare și tehnologia lor favorabilă. Revizuirea energiei regenerabile și durabile 39, (2014), 748-764, doi : 10.1016 / j.rser.2014.07.113 .

Languages

In other projects