mereenergia See on üks kõige vähem kasutatud taastuvenergia vorme tänapäeval maailmas. Ookeanidel ja meredel on aga tohutu energiapotentsiaal, mis õige kasutamise korral rahuldaks olulise osa maailma elektrivajadusest. Sellel energiavormil on mitu allikat, nagu lained, looded, ookeanihoovused, termilised gradiendid ja soolalahuse gradiendid. Vaatamata eelistele on selle areng kõrgete kulude ja sellega seotud tehnoloogiliste väljakutsete tõttu olnud aeglane.
Mereenergia tüübid
Selle eelise kasutamiseks on mitu võimalust mereenergia, millest igaühel on oma tehnoloogiad ja väljakutsed. Siin kirjeldame üksikasjalikult peamisi:
Laineenergia
Tuntud ka kui laineenergia, saadakse seda mereenergia vormi kasutades ära lainete liikumist ookeani pinnal. Lained tekivad tuule mõjul veele ja kuna tuul tekib päikesekiirguse toimel, siis võime laineenergiat käsitleda päikeseenergia tuletisena.
Lained sisaldavad oma võnkeliikumise tõttu suurel hulgal kineetilist energiat. Mõnedel planeedi piirkondadel, eriti püsiva tuulega aladel, on märkimisväärne potentsiaal seda tüüpi energiat kasutada. Näiteks Atlandi ookeani põhjaosa piirkondades võib lainetes sisalduv energia ulatuda kuni 70 MW-ni ruutkilomeetri kohta.
Laineenergia püüdmiseks on erinevaid tehnoloogiaid. Seadmed nagu võnkuvad veesambad, atenuaatorid o los ujuvad terminaatorid. Need mehhanismid muudavad lainete liikumise kasulikuks energiaks turbiinide või hüdrosüsteemide kaudu.
Loodete energia
La Merevee energia See tekib, kasutades ära loodete põhjustatud veetaseme tõusu ja langust, mis on põhjustatud päikese ja kuu gravitatsioonilisest külgetõmbest ookeanidele. See nähtus, mis ilmneb etteaimatavalt, muudab loodete energia väga usaldusväärseks allikaks.
Põhilised loodete energia hõivamiseks kasutatavad süsteemid koosnevad tammide või tammide ehitamisest rannikualadele, kus veetase muutub loodete mõjul oluliselt. Kui avate tõuke, liigub vesi läbi turbiinide, tekitades elektrit.
Märkimisväärne näide selle tehnoloogia kasutamisest on Prantsusmaal asuv La Rance'i loodete elektrijaam, mille võimsus on 240 MW.
Ookeanivooludest saadav energia
The Ookeani hoovused Need on veemasside liikumised, mis tekivad ookeanides tuule ja muude geofüüsikaliste tegurite mõjul. Nende hoovuste kineetilise energia ärakasutamiseks kasutatakse tuuleturbiinidele sarnaseid veealuseid turbiine, mis on kohandatud veekeskkonnaga.
Selle tehnoloogia arendamise peamiseks väljakutseks on merehoovuste kiiruse ebakorrapärasus, aga ka tehniline ja majanduslik raskus turbiinide paigaldamisel ja hooldamisel ookeani põhjas.
Termilised gradiendid
La termilise gradiendi energia See põhineb päikesekiirgusega soojendatud pinnavee ja külmaks jäävate sügavamate vete temperatuuride erinevuse ärakasutamisel. See nähtus esineb troopilistes või ekvatoriaalsetes piirkondades, kus ookeani pinna ja sügavuse vaheline termiline gradient on aastaringselt märkimisväärne.
Selle energia muundamiseks elektriks kasutatakse süsteeme, mis töötavad termodünaamilise tsükli (tavaliselt Rankine'i tsükli) järgi. Nende tehaste kasumlikkus on aga endiselt piiratud nende tööks vajalike keeruliste ja kallite süsteemide tõttu.
Soolalahuse gradient
La soolalahuse gradientide energiavõi sinine energia, saadakse, kasutades ära merevee ja mageda jõevee soolakontsentratsiooni erinevust. Seda energiat püütakse kinni peamiselt pöördosmoosi või elektrodialüüsi protsesside kaudu.
Praegu on see tehnoloogia katsefaasis, pilootprojektidega nagu Statkraft Norras, mis avas Oslo fjordis maailma esimese osmoositehase.
Kuidas seda energiat ära kasutada
Mereenergia kasutamine on endiselt väljakutse, kuid selle potentsiaal on tohutu. The laineenergia See on üks, mis on teinud kõige rohkem edusamme teadus- ja arendustegevuse vallas, tehes teedrajavaid projekte sellistes kohtades nagu Ühendkuningriik ja Portugal. Siiski, Merevee energia, hoolimata selle lokaalsemast mõjust, on seda edukalt kasutatud sellistes kohtades nagu La Rance, kuigi seda ei ole selle suure keskkonnamõju tõttu laialdaselt paljundatud.
The Ookeani hoovusedkuigi paljulubav, seisavad nad silmitsi mereliikluse probleemiga mõnes suurt huvi pakkuvas valdkonnas. Kui aga tehnoloogia töötatakse välja turbiinide paigaldamiseks piisavalt sügavatele aladele, võib seda puudust vähendada.
Teisest küljest on termiliste ja soolase gradientide kasutamine alles katsefaasis ega ole praegu tulus. Kuigi see ei tähenda, et neil tehnoloogiatel poleks tulevikku, kuna investeeringud teadus- ja arendustegevusse jätkuvad.
Mereenergia potentsiaal tulevikus
Meretehnoloogiate areng on olnud aeglasem kui teiste taastuvate allikate, nagu tuule- või päikeseenergia, puhul, kuid nende potentsiaal on ilmne. Rahvusvahelise Energiaagentuuri andmetel peaks 2050. aastaks mereenergeetika andma 10% Euroopa elektritootmisest, mis näitab paljutõotavat horisonti.
Uute tehnoloogiate arendamine koos tihenenud rahvusvahelise koostööga on käivitanud palju pilootprojekte üle maailma. Sellised piirkonnad nagu Šotimaa, Hispaania ja Norra on selles valdkonnas esirinnas oma projektidega, mis on suunatud laine- ja loodete energiale.
Ladina-Ameerikas on sellised riigid nagu Tšiili, Brasiilia ja Mehhiko hakanud välja töötama oma mereenergiaprojekte, mis näitab, et huvi nende tehnoloogiate vastu hakkab muutuma ülemaailmseks.
Valitsuse poliitika ja piisava rahastamise toel saab mereenergiast lähikümnenditel tõenäoliselt globaalse energiaallikate kombinatsiooni lahutamatu osa. Need energiad pole mitte ainult taastuvad ja ammendamatud, vaid neil on ka a vähene keskkonnamõju ja see võib luua taastuvenergiatööstuses tuhandeid töökohti.
Kuna tehnoloogilised edusammud ja kulude vähenemine jätkuvad, on mereenergial oluline roll üleminekul puhtale ja säästvale energiatulevikule.