Морската енергия с предимство в борбата срещу изменението на климата
70% от повърхността на Земята е покрита с океани. По тази причина морската енергия може да бъде един от най-големите ни енергийни ресурси. В продължение на десетилетия учени и инженери са гледали към нашите необятни океани и са мечтали за начини да извлекат малка част от тяхната сила. В ерата на климатичните промени, намирането на начини за това най-накрая привлича повече внимание.
Океаните притежават голям потенциал за възобновяема енергия. Не само вятърна енергия, но и от по-малко проучени източници като вълни, приливи и течения. Дори по-студените води, които се намират дълбоко под тропическите морета, биха могли да осигурят чиста морска енергия.
Къде се осъществява?
Амбициозното начинание е близо до бреговете на Орегон. Там е положен 11 километров тръбопровод под дъното на Тихия океан с помощта на пионерски техники за хоризонтално сондиране. Предстои да бъдат прекарани дебели кабели през тръбопровода, за да свържат континента с PacWave. Това е офшорна експериментална тестова платформа, построена за разработване и демонстриране на нова технология. Последната преобразува силата на вълните в електричество на сушата.
PacWave може да генерира до 20 мегавата. Това е достатъчно за захранване на няколко хиляди домове. Новият ефективен начин за събиране на енергия от вълните би могъл да се превърне в значителен източник на електроенергия. Въпреки че вълните са постоянни, те не са идентични, което представлява ключово предизвикателство при проектирането на машина, която да улавя тази енергия.
Различните подходи за улавяне на енергията на вълните включват устройства, които се движат по върха им или такива, които преобразуват натиска им върху морското дъно в мощност. Други са наречени осцилиращи водни колони. Те компресират въздуха, докато вълните преминават през тях. Този сгъстен въздух завърта турбина и генерира енергия.
Сила от дълбините
Вълните са само един от потенциалните източници на морска енергия. Наблюдава се и преобразуване на топлинната енергия на океана, което включва извеждане на по-студена вода от по-дълбоките му части. След това този студен поток преминава през процес на топлообмен с повърхностна вода. Това е подобно на начина, по който домашните термопомпи обменят горещ и студен въздух. Този процес задвижва турбина за генериране на електричество.
Тази технология е била пионер през 70-те години на миналия век. Сега изменението на климата води до повече внимание върху всички налични методи, което може да е подходящо за острови като Пуерто Рико, Гуам или някои в Южния Пасифик.
На Хавай от години функционира малък завод за тази технология. Сега изграждането на по-малки съоръжения от 10 мегавата и поставянето им на сушата вместо във вода, прави технологията по-достъпна от всякога.
По течението
Голяма част от крайбрежието на САЩ има климат, където шансът да се намери достатъчно топла повърхностна вода е малък. За щастие, някои от тези места са оптимални за генериране на енергия от източник, който разчита на по-плитки течения като приливи и отливи.
Когато става въпрос за преобразуване на движенията на океана в електричество, технологията за енергия от приливи и отливи е най-развитата. Редица проекти за приливна енергия вече са внедрени в Европа и на други места по света.
Как ги използваме?
Приливите могат да се намерят навсякъде, но са трудни за прогнозиране. Те са общоизвестна величина и са глобални, но потенциалът им на мощност е ограничен до няколко специфични места. Бързите потоци, необходими за генериране на енергия, обикновено се намират само в тесни канали или между острови и континенти. Това, което прави енергията на приливите и отливите особено привлекателна е, че е 100% предсказуема.
Някои по-малки експерименти се провеждат с други последователни характеристики на океаните освен приливите и отливите, като техните големи, бавно движещи се течения. Редица изследвания край бреговете на югоизточната част на САЩ, целят да се проучи колко мощност може да се извлече от тях.
Досега ефективното извличане на енергия от океана има по-малко общо с водата, отколкото с въздуха над него. Вятърната сила е най-продуктивният източник, който прехвърляме от океана към сушата.
Генериращите енергия вятърни турбини, закотвени на морското дъно, са станали позната гледка край бреговете на североизточните щати и други места. Плаващите вятърни турбини са по-нова и обещаваща технология, която може да помогне за увеличаване количеството електроенергия, което извличаме буквално от нищото.
Вятърът е по-постоянен в морето, а плаващата инфраструктура може да бъде разположена в повече части на света и в по-дълбоки води. По-високите турбини могат да имат достъп до ветрове от голяма надморска височина на места, които са извън полезрението на обществеността.
Възможностите за генериране на повече вятърна енергия от плаваща инфраструктура са значителни, за да направят истински пробив при въглеродните емисии.
Тежки условия
За разлика от разработването на ново мобилно приложение или дори мобилен телефон, изграждането на инфраструктура за извличане на енергия от една от най-негостоприемните и необуздани среди на Земята. Тя може да бъде бавен и труден процес.
Има и редица други съображения, включително въздействието, което морската енергийна инфраструктура може да има върху дивата природа, местното население, риболова и други индустрии.
Учените търсят начин да разгърнат технологията възможно по-бързо, като същевременно се опазва околната среда. Това може да доведе до измеримо въздействие върху изменението на климата.
