Obnoviteľné morské energie sú čoraz viac považované za udržateľné riešenie na uspokojenie rastúcich energetických potrieb našej planéty . Vzhľadom na neustály nárast dopytu po energii a výzvy spojené so klimatickými zmenami je pre našu spoločnosť nevyhnutné orientovať sa na zdroje energie, ktoré sú šetrnejšie k životnému prostrediu.
V tomto článku sa budeme zaoberať rôznymi druhmi obnoviteľných zdrojov energie z mora, ich výhodami a nevýhodami, ako aj ďalšími zaujímavými aspektmi, ktoré je potrebné zohľadniť, ako napríklad inovácia , výskum, osvetová činnosť a prijateľnosť spoločenská týchto technológií .
Rôzne typy obnoviteľných zdrojov energie z mora
Vodná energia
Vodná energia sa vyrába zachytávaním kinetickej energie prúdov morských . Prúdové turbíny fungujú podobne ako veterné turbíny, ale sú ponorené do vody, aby využívali pohyb prúdov.
Existujú rôzne typy prúdových turbín, ako sú axiálne turbíny, reaktívne turbíny a vrtuľové turbíny. Vodná energia má veľký potenciál vďaka hustote vody , ktorá je približne 830-krát vyššia ako hustota vzduchu, čo umožňuje vyrábať značné množstvo energie aj pri relatívne slabých morských prúdoch.
Prílivová energia
Prílivová energia využíva rozdiel vo výške medzi prílivom vysokých a nízkych prílivov na výrobu elektrickej energie. Prílivové priehrady alebo elektrárne sa stavajú v ústí riek alebo zátokách, aby zachytili túto energiu.
Existujú dva hlavné typy prílivových elektrární: prílivové priehrady s nádržami a prílivové turbíny. Prílivová elektráreň v Rance vo Francúzsku, otvorená v roku 1966, je príkladom prílivovej priehrady s nádržou a naďalej patrí medzi najväčšie zariadenia tohto typu na svete.
Vlnová energia
Vlnová energia využíva pohyb vĺn na výrobu energie. Plávajúce zariadenia, nazývané prevodníky energie vĺn, sa umiestňujú na mori, aby zachytili túto energiu a premenili ju na elektrinu . Technológie na premenu energie vĺn sú rôznorodé, zahŕňajú kolóny s oscilujúcou vodou, systémy s otočným bodom, pelamisy a morské hady.
Príkladom projektu využívajúceho vlnovú energiu je vlnová elektráreň Agucadoura v Portugalsku, ktorá bola otvorená v roku 2008, hoci v roku 2009 bola z technických a finančných dôvodov odstavená.
Tepelná energia oceánov
Tepelná energia oceánov (ETO) využíva rozdiel v teplote medzi teplou povrchovou vodou a studenou hlbokou vodou na výrobu elektrickej energie. Táto technológia zvyčajne využíva Rankinov cyklus s organickou tekutinou na premenu tepla na elektrickú energiu.
Tropické a rovníkové oblasti sú obzvlášť vhodné na využívanie ETO kvôli výraznejšiemu rozdielu teplôt medzi povrchovou a hlbokou vodou. Pilotné projekty, ako napríklad inštalácia OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) v NELHA (Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority), preukázali technickú realizovateľnosť tejto technológie, hoci naďalej pretrvávajú výzvy v oblasti znižovania nákladov a zvyšovania energetickej účinnosti.
Výhody obnoviteľných zdrojov energie z mora
Zníženie emisií skleníkových plynov
Jednou z hlavných výhod obnoviteľných zdrojov energie z mora je ich nízka uhlíková stopa . Nahradením fosílnych zdrojov energie prispievajú k zníženiu emisií skleníkových plynov a boju proti klimatických zmien .
Podľa Medzinárodnej energetickej agentúry (IEA) by morská energia mohla prispieť k zníženiu celosvetových emisií CO2 o 5,8 gigatony do roku 2050. To predstavuje významnú časť úsilia potrebného na dosiahnutie cieľov Parížskej klimatickej dohody, ktorej cieľom je obmedziť nárast priemernej globálnej teploty na 2 °C nad predindustriálnou úrovňou, a v ideálnom prípade na 1,5 °C.
Významný energetický potenciál
oceány pokrývajú približne 70 % povrchu Zeme a ponúkajú obrovský energetický potenciál. Európska únia odhaduje, že energia vĺn a prílivov by mohla do roku 2050 pokryť 10 % dopytu EÚ po elektrickej energii.
Okrem toho niektoré regióny sveta, ako napríklad Škótsko, majú vďaka svojej geografickej polohe a podmienkami oceánu . Do roku 2030 by britské ostrovy mohli vyrábať až 30 % svojej elektrickej energie z morskej energie, najmä z prílivovej a vlnovej energie.
Komplementarita s inými zdrojmi obnoviteľnej energie
Obnoviteľné morské zdroje energie predstavujú zaujímavú komplementaritu s inými zdrojmi obnoviteľnej energie, ako je solárna a veterná energia . Ich výroba elektrickej energie je často predvídateľnejšia a menej premenlivá, čo môže prispieť k vyváženiu elektrických sietí.
Napríklad prílivy a odlivy sú predvídateľné roky dopredu a vlny môžu poskytovať pravidelnú výrobu energie aj vtedy, keď vietor a slnko sú premenlivé. Kombináciou rôznych zdrojov obnoviteľnej energie je možné vytvoriť odolnejšie a spoľahlivejšie energetické systémy, ktoré sú schopné reagovať na kolísanie dopytu a znížiť závislosť od fosílnych palív.
Nevýhody obnoviteľných zdrojov energie z mora
Náklady na vývoj a údržbu
Technológie obnoviteľných zdrojov energie z mora sú stále vo vývoji a ich zavedenie a údržba môžu byť nákladné . Náklady na inštaláciu a údržbu zariadení v morskom prostredí môžu byť vysoké, najmä v náročných poveternostných podmienkach .
Ako však tieto technológie dozrievajú a dosahujú úspory z rozsahu, náklady by mali klesať, čím sa morská obnoviteľná energia stane konkurencieschopnejšou v porovnaní s konvenčnými zdrojmi energie.
Miestne vplyvy na životné prostredie
Hoci morská energia z obnoviteľných zdrojov má celkovo pozitívny vplyv na životné prostredie, môže mať miestne vplyvy na faunu a flóru morského prostredia . Napríklad turbíny na výrobu energie z prílivu môžu narúšať morské biotopy a prílivové elektrárne môžu meniť pobrežné ekosystémy.
Na minimalizáciu týchto vplyvov sú potrebné štúdie vplyvu na životné prostredie a opatrenia na zmiernenie vplyvov, ako je návrh turbín, ktoré sú menej škodlivé pre voľne žijúce živočíchy, a obnova biotopov morských biotopov , môžu byť implementované s cieľom znížiť miestne environmentálne vplyvy.
Obmedzený prístup k vhodným lokalitám
Vhodné lokality na inštaláciu zariadení na výrobu energie z obnoviteľných zdrojov sú obmedzené v dôsledku faktorov, ako je hĺbka vody, vzdialenosť od pobrežia a poveternostné podmienky. To môže sťažiť prístup k týmto zdrojom energie a ich využívanie. Technologické inovácie a pokrok vo výskume by však mohli rozšíriť počet potenciálnych lokalít a zvýšiť dostupnosť týchto technológií.
Ďalšie zaujímavé aspekty, ktoré je potrebné zvážiť
Inovácia a výskum
Rozvoj obnoviteľných zdrojov energie z mora si vyžaduje významné investície do výskumu a inovácie. Vlády a medzinárodné organizácie zohrávajú kľúčovú úlohu pri podpore týchto iniciatív a pri napomáhaní spolupráce medzi výskumníkmi, priemyslníkmi a politickými rozhodovateľmi.
Financovacie programy, ako napríklad európsky rámcový program Horizont Európa , ponúkajú príležitosti na rozvoj výskumných a inovačných projektov v oblasti obnoviteľných morských zdrojov energie.
Informovanosť a spoločenská prijateľnosť
Je nevyhnutné informovať verejnosť o výhodách obnoviteľných morských zdrojov energie a uprednostňovať ich spoločenskú prijateľnosť. Miestne projekty a vzdelávacie iniciatívy môžu prispieť k zapojeniu komunít a podporiť väčšiu podporu týchto technológií.
Verejné fóra, výstavy a školské programy môžu slúžiť na informovanie a zapojenie občanov do otázok týkajúcich sa obnoviteľných zdrojov energie z mora.
Ekonomický potenciál a tvorba pracovných miest
Rozvoj obnoviteľných zdrojov energie z mora ponúka významný ekonomický potenciál a môže prispieť k tvorbe pracovných miest v oblasti výskumu, inžinierstva, výroby a údržby. Podľa Organizácie pre hospodársku spoluprácu a rozvoj ( OECD ) by svetový trh s energiou z mora mohol do roku 2050 dosiahnuť hodnotu 53 miliárd dolárov a vytvoriť viac ako 680 000 pracovných miest.
Záver o obnoviteľných zdrojoch morskej energie
Obnoviteľné morské energie predstavujú riešenie udržateľné pre uspokojenie energetických potrieb našej planéty. Napriek výzvam, ktoré je potrebné prekonať, ich energetický potenciál, nízka uhlíková stopa a komplementarita s inými zdrojmi obnoviteľnej energie z nich robia sľubnú možnosť pre budúcnosť.
Investície do výskumu, inovácií a osvety verejnosti sú nevyhnutné na podporu vývoja a zavádzania týchto technológií. Spojením úsilia vlád, podnikov, výskumníkov a občanov môžeme využiť potenciál obnoviteľných zdrojov energie z mora na budovanie udržateľnej a odolnej energetickej budúcnosti, ktorá bude schopná čeliť výzvam klimatických zmien a podporiť hospodársky rast, pričom zachováme našu vzácnu planétu pre budúce generácie.