marin energi Det är en av de minst utnyttjade formerna av förnybar energi i världen idag. Dock har haven och haven en enorm energipotential som, om den används på rätt sätt, skulle kunna möta en betydande del av världens elbehov. Denna form av energi har flera källor, såsom vågor, tidvatten, havsströmmar, termiska gradienter och salthaltiga gradienter. Trots dess fördelar har utvecklingen gått långsamt på grund av de höga kostnaderna och tillhörande tekniska utmaningar.
Typer av marin energi
Det finns flera sätt att dra fördel av marin energi, alla med sina egna teknologier och utmaningar. Här beskriver vi de viktigaste:
Vågsenergi
Även känd som vågens energi, erhålls denna form av marin energi genom att dra fördel av vågornas rörelse på havets yta. Vågor genereras av vindens inverkan på vattnet, och eftersom vinden genereras av solstrålning kan vi betrakta vågenergi som ett derivat av solens energi.
Vågor innehåller en stor mängd kinetisk energi på grund av deras oscillerande rörelse. Vissa områden på planeten, särskilt de med konstanta vindar, har stor potential att utnyttja denna typ av energi. Till exempel, i regioner i Nordatlanten kan energin i vågor nå upp till 70 MW per kvadratkilometer.
Det finns olika tekniker för att fånga vågenergi. Enheter som t.ex oscillerande vattenpelare, The dämpare O los flytande terminatorer. Dessa mekanismer omvandlar vågornas rörelse till användbar energi genom turbiner eller hydrauliska system.
Tidvattensenergi
La Havsvattenenergi Det genereras genom att dra fördel av höjningen och sänkningen av vattennivån som produceras av tidvattnet, som orsakas av solens och månens gravitationsattraktion på haven. Detta fenomen, som inträffar på ett förutsägbart sätt, gör tidvattenenergi till en mycket pålitlig källa.
De huvudsakliga systemen som används för att fånga upp tidvattensenergi består av att bygga vallar eller dammar i kustområden där vattennivån förändras avsevärt med tidvattnet. När du öppnar dammluckorna passerar vattnet genom turbiner och genererar elektricitet.
Ett anmärkningsvärt exempel på användningen av denna teknik är tidvattenkraftverket La Rance i Frankrike, som har en kapacitet på 240 MW.
Energi från havsströmmar
den havsströmmar De är rörelser av vattenmassor som uppstår i haven på grund av vindens verkan och andra geofysiska faktorer. För att dra nytta av dessa strömmars kinetiska energi används undervattensturbiner som liknar vindkraftverk, men anpassade till vattenmiljön.
Den största utmaningen för utvecklingen av denna teknik är oregelbundenhet i havsströmmarnas hastighet, såväl som den tekniska och ekonomiska svårigheten att installera och underhålla turbinerna på havsbotten.
Termiska gradienter
La termisk gradientenergi Den bygger på att ta vara på temperaturskillnaden mellan ytvatten, som värms upp av solstrålning, och djupare vatten, som förblir kallt. Detta fenomen förekommer i tropiska eller ekvatoriala områden, där den termiska gradienten mellan ytan och havets djup är betydande under hela året.
För att omvandla denna energi till elektricitet används system som arbetar efter en termodynamisk cykel (vanligen Rankine-cykeln). Lönsamheten för dessa anläggningar är dock fortfarande begränsad på grund av de komplexa och dyra system som är nödvändiga för deras drift.
Saltlösningsgradienter
La energi av saltlösningsgradienteren blå energi, erhålls genom att dra fördel av skillnaden i saltkoncentration mellan havsvatten och sött flodvatten. Denna energi fångas huvudsakligen genom omvänd osmos eller elektrodialysprocesser.
För närvarande är denna teknik i en experimentfas, med pilotprojekt som Statkraft i Norge, som invigde världens första osmosanläggning i Oslofjorden.
Hur man utnyttjar denna energi
Att utnyttja marin energi är fortfarande en utmaning, men dess potential är enorm. De vågens energi Det är den som har gjort störst framsteg när det gäller forskning och utveckling, med banbrytande projekt på platser som Storbritannien och Portugal. Men den Havsvattenenergi, trots dess mer lokaliserade påverkan, har använts framgångsrikt på platser som La Rance, även om det inte har replikerats i stor utsträckning på grund av dess höga miljöpåverkan.
den havsströmmarÄven om de är lovande, står de inför problemet med sjötrafik i vissa områden av stort intresse. Men om tekniken utvecklas för att placera ut turbiner i tillräckligt djupa områden kan denna nackdel minskas.
Å andra sidan är användningen av termiska och saltlösningsgradienter fortfarande i en experimentfas och är inte lönsam för tillfället. Även om detta inte betyder att dessa teknologier inte har någon framtid, eftersom investeringar i forskning och utveckling fortsätter.
Havsenergipotential i framtiden
Utvecklingen av marin teknik har gått långsammare än andra förnybara källor som vind- eller solenergi, men deras potential är uppenbar. Enligt Internationella energibyrån förväntas marin energi år 2050 bidra med 10 % av elproduktionen i Europa, vilket visar en lovande horisont.
Utvecklingen av ny teknik, tillsammans med ökat internationellt samarbete, driver många pilotprojekt runt om i världen. Regioner som Skottland, Spanien och Norge leder vägen på detta område, med projekt inriktade på våg- och tidvattenenergi.
I Latinamerika har länder som Chile, Brasilien och Mexiko börjat utveckla sina egna havsenergiprojekt, vilket visar att intresset för dessa teknologier börjar bli globalt.
Med stöd av regeringens politik och adekvat finansiering kommer marin energi sannolikt att bli en integrerad del av den globala energimixen under de kommande decennierna. Dessa energier är inte bara förnybara och outtömliga, utan de har också en låg miljöpåverkan och skulle kunna generera tusentals jobb inom industrin för förnybar energi.
I takt med att tekniska framsteg och kostnadsminskningar fortsätter kommer marin energi att spela en avgörande roll i övergången till en ren och hållbar energiframtid.