Възобновяемите морски енергии все повече се разглеждат като устойчиво решение за задоволяване на нарастващите енергийни нужди на нашата планета . Изправена пред постоянно нарастващото търсене на енергия и предизвикателствата на климатичните промени , нашето общество трябва да се обърне към по-екологични енергийни източници.
В тази статия ще разгледаме различните видове морски възобновяеми енергийни източници, техните предимства и недостатъци, както и други интересни аспекти, които трябва да се имат предвид, като иновациите , научните изследвания, осведомеността и приемливостта на тези технологии в обществото .
Различните видове морски възобновяеми енергии
Хидроенергия
Хидроенергията се произвежда чрез улавяне на кинетичната енергия на морските течения морските течения . Хидротурбините функционират по подобен начин като вятърните турбини, но са потопени във вода, за да използват движението на теченията.
Съществуват различни видове хидротурбини, като аксиални турбини, реактивни турбини и турбини с перка. Хидротурбинната енергия има голям потенциал поради плътността на водата , която е около 830 пъти по-голяма от тази на въздуха, което позволява да се произведе значително количество енергия дори при относително слаби морски течения.
Енергия от приливите
Енергията от приливите използва разликата във височината между приливите високи и ниски, за да произвежда електроенергия. Язовирите или електроцентралите за приливна енергия се строят в устията на реките или заливите, за да улавят тази енергия.
Съществуват два основни типа съоръжения за приливна енергия: язовири с басейни и хидротурбини. Приливната електроцентрала в Ранс, Франция, открита през 1966 г., е пример за приливна язовирна стена с басейн и остава една от най-големите инсталации от този тип в света.
Енергия от вълните
Енергията от вълните използва движението на вълните за производството на енергия. Плаващи устройства, наречени преобразуватели на енергията на вълните, се разполагат в морето, за да улавят тази енергия и да я преобразуват в електроенергия . Технологиите за преобразуване на енергията на вълните са разнообразни и включват колони с осцилираща вода, системи с въртяща се точка, пелами и морски змии.
Вълновата електроцентрала в Агукадура, Португалия, открита през 2008 г., е пример за вълнов проект, въпреки че през 2009 г. той е преустановен по технически и финансови причини.
Термалната енергия на океаните
Термалната енергия на океаните (ETO) използва разликата в температурата между топлите повърхностни води и студените дълбоки води, за да произвежда електроенергия. Тази технология обикновено използва цикъл на Ранкин с органичен флуид, за да преобразува топлината в електрическа енергия.
Тропическите и екваториалните региони са особено благоприятни за използването на ETO поради по-голямата температурна разлика между повърхностните и дълбоките води. Пилотни проекти, като инсталацията на OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) в NELHA (Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority), доказаха техническата осъществимост на тази технология, въпреки че все още съществуват предизвикателства за намаляване на разходите и подобряване на енергийната ефективност.
Предимства на морските възобновяеми енергийни източници
Намаляване на емисиите на парникови газове
Едно от основните предимства на морските възобновяеми енергийни източници е ниският им въглероден отпечатък . Като заменят източниците на изкопаеми горива, те допринасят за намаляване на емисиите на парникови газове и за борба с климатичните промени .
Според Международната енергийна агенция (МЕА) морските енергийни източници биха могли да допринесат за намаляване на глобалните емисии на CO2 с 5,8 гигатона до 2050 г. Това представлява значителна част от усилията, необходими за постигане на целите на Парижкото споразумение за климата, което има за цел да ограничи увеличението на средната глобална температура до 2 °C над нивата отпреди индустриализацията, а в идеалния случай до 1,5 °C.
Значителен енергиен потенциал
океаните покриват около 70 % от повърхността на Земята, предлагайки огромен енергиен потенциал. Европейският съюз счита, че енергията от вълните и приливите би могла да задоволи 10 % от потребността на ЕС от електроенергия до 2050 г.
Освен това някои региони по света, като например Шотландия, имат особено висок потенциал за морска енергия поради географското си положение и океанските условия . До 2030 г. британските острови биха могли да произвеждат до 30 % от електроенергията си от морска енергия, по-специално от приливна и вълнова енергия.
Допълващ характер спрямо други възобновяеми енергийни източници
Възобновяемите морски енергии представляват интересна допълнителност към другите източници на възобновяема енергия, като слънчевата и вятърната енергия . Производството на електроенергия от тях често е по-предвидимо и по-малко променливо, което може да допринесе за балансиране на електроенергийните мрежи.
Например, приливите са предвидими години напред, а вълните могат да осигуряват редовно производство на енергия, дори когато вятърът и слънцето са непостоянни. Чрез комбиниране на различни източници на възобновяема енергия е възможно да се създадат по-устойчиви и надеждни енергийни системи, способни да отговорят на колебанията в търсенето и да намалят зависимостта от изкопаемите горива.
Недостатъци на възобновяемите морски енергийни източници
Разходи за разработване и поддръжка
Технологиите за морска възобновяема енергия все още са в процес на разработване и могат да бъдат скъпи за внедряване и поддръжка. Разходите за инсталиране и поддръжка на оборудването в морска среда могат да бъдат високи, особено при тежки метеорологични условия .
Въпреки това, с развитието на тези технологии и реализирането на икономии от мащаба, разходите се очаква да намалеят, което ще направи морските възобновяеми енергийни източници по-конкурентни по отношение на конвенционалните енергийни източници.
Местни въздействия върху околната среда
Въпреки че морските възобновяеми енергийни източници имат като цяло положително въздействие върху околната среда, те могат да имат локални ефекти върху фауната и флората на морската среда . Например, хидротурбините могат да нарушат морските местообитания , а приливните язовири могат да променят крайбрежните екосистеми.
Необходими са проучвания за въздействието върху околната среда, за да се минимизират тези ефекти, и мерки за смекчаване, като проектиране на турбини, които са по-малко вредни за дивата природа, и възстановяване на морските морски , могат да бъдат приложени за намаляване на местното въздействие върху околната среда.
Ограничен достъп до подходящи места
Подходящите места за инсталиране на съоръжения за производство на енергия от морски възобновяеми източници са ограничени поради фактори като дълбочината на водата, разстоянието от брега и метеорологичните условия. Това може да затрудни достъпа до и експлоатацията на тези енергийни ресурси. Въпреки това, технологичните иновации и напредъкът в научните изследвания биха могли да разширят броя на потенциалните места и да направят тези технологии по-достъпни.
Други интересни аспекти, които трябва да се вземат под внимание
Иновации и научни изследвания
Развитието на морските възобновяеми енергийни източници изисква значителни инвестиции в научни изследвания и иновации. Правителствата и международните организации имат ключова роля в подкрепата на тези инициативи и насърчаването на сътрудничеството между изследователи, промишлени предприятия и политици.
Финансови програми, като европейската рамкова програма Horizon Europe , предлагат възможности за разработване на изследователски и иновационни проекти в областта на морските възобновяеми енергийни източници.
Повишаване на осведомеността и социалната приемливост
От съществено значение е да се повиши осведомеността на обществеността относно предимствата на морските възобновяеми енергийни източници и да се насърчи тяхната социална приемливост. Местните проекти и образователни инициативи могат да допринесат за ангажирането на общностите и за насърчаването на по-голяма подкрепа за тези технологии.
Обществени форуми, изложения и училищни програми могат да се използват за информиране и ангажиране на гражданите по въпросите, свързани с морските възобновяеми енергийни източници.
Икономически потенциал и създаване на работни места
Развитието на морските възобновяеми енергийни източници предлага значителен икономически потенциал и може да допринесе за създаването на работни места в секторите на научните изследвания, инженерството, производството и поддръжката. Според Организацията за икономическо сътрудничество и развитие ( ОИСР ) световният пазар на морска енергия може да достигне 53 милиарда долара до 2050 г., като създаде над 680 000 работни места.
Заключение за възобновяемите морски енергии
Възобновяемите морски енергии представляват решение устойчиво за задоволяване на енергийните нужди на нашата планета. Въпреки предизвикателствата, които трябва да се преодолеят, техният енергиен потенциал, ниският им въглероден отпечатък и допълващ характер спрямо други възобновяеми енергийни източници ги правят обещаваща опция за бъдещето.
Инвестициите в научни изследвания, иновации и осведомяване на обществеността са от съществено значение за подкрепата на развитието и внедряването на тези технологии. Чрез обединяване на усилията на правителствата, предприятията, изследователите и гражданите можем да използваме потенциала на морските възобновяеми енергийни източници, за да изградим устойчиво и устойчиво енергийно бъдеще, способно да отговори на предизвикателствата на климатичните промени и да подкрепим икономическия растеж, като същевременно запазим нашата ценна планета за бъдещите поколения.