Морска енергија

Морска енергија или морска моќ (исто така понекогаш се нарекува океанска енергија, океанска моќ или морска и хидрокинетичка енергија) — се однесува на енергијата што ја носат океанските бранови, плимата и осеката, соленоста и температурните разлики во океаните. Движењето на водата во светските океани создава огромна залиха на кинетичка енергија, или енергија во движење. Дел од оваа енергија може да се искористи за производство на електрична енергија за напојување домови, транспорт и индустрии.

Терминот морска енергија ја опфаќа и брановата моќ, т.е. моќта од површинските бранови, и плимата и осеката, односно добиената од кинетичката енергија на големите водени тела. Ветерната енергија не е форма на морска енергија, бидејќи енергијата на ветерот се добива од ветерот, дури и ако ветерните турбини се поставени над вода.

Океаните имаат огромна количина на енергија. Океанската енергија има потенцијал да обезбеди значителна количина на нова обновлива енергија низ целиот свет.^[1]

Глобален потенцијал

Постои потенцијал да се развијат 20.000-80.000 терават-часови годишно (TWh/y) електрична енергија генерирана од промените во температурите на океаните, содржината на сол, движењата на плимата и осеката, струите, брановите и отоци ^[2]

Глобален потенцијал

Форма	Годишен генерација
Плимна енергија	> 300 TWh
Моќ на морска струја	> 800 TWh
Осмотска моќ	2.000 TWh
Океанска топлинска енергија	10.000 TWh
Бранова енергија	8.000–80.000 TWh
Извор: IEA-OES, Годишен извештај 2007 година [3]

Индонезија како архипелашка земја со три четвртини од површината е океан, има 49 GW ја препозна потенцијалната океанска енергија и има 727 GW теоретска потенцијална океанска енергија.^[4]

Форми на океанска енергија

Океаните претставуваат огромен и во голема мера неискористен извор на енергија во форма на површински бранови, проток на течност, градиенти на соленоста и топлински разлики.

Морската и хидрокинетската или развојот на морската енергија во американските и меѓународните води вклучува проекти со користење на следниве уреди:

• Претворачи на бранова моќ во отворени крајбрежни области со значителни бранови;
• Плимни турбини поставени во крајбрежни и вливни области;
• Турбини во тек во реки кои брзо се движат;
• Турбини на океанска струја во области со силни морски струи;
• Претворачи на океанска топлинска енергија во длабоки тропски води.

Моќ на морска струја

Силните океански струи се генерираат од комбинација на температура, ветер, соленост, батиметрија и ротација на Земјата. Сонцето делува како примарна движечка сила, предизвикувајќи ветрови и температурни разлики. Бидејќи има само мали флуктуации во моменталната брзина и локацијата на потокот без промени во насоката, океанските струи може да бидат соодветни локации за распоредување уреди за екстракција на енергија, како што се турбините.

Океанските струи се клучни за одредување на климата во многу региони низ светот. Иако малку се знае за ефектите од отстранувањето на енергијата на океанската струја, влијанијата од отстранувањето на сегашната енергија врз околината на далечното поле може да бидат значајна еколошка грижа. Сè уште постојат типични проблеми со турбината со удар на сечилото, заплеткување на морските организми и акустични ефекти; сепак, тие може да се зголемат поради присуството на поразновидни популации на морски организми кои користат океански струи за миграциски цели. Локациите можат да бидат подалеку од брегот и затоа бараат подолги кабли за напојување кои би можеле да влијаат на морската средина со електромагнетен излез.^[5]

Осмотска моќ

На устието на реките каде свежата вода се меша со солена вода, енергијата поврзана со градиентот на соленоста може да се искористи со користење на процесот на обратна осмоза забавен под притисок и поврзаните технологии за претворање. Друг систем се заснова на користење на слатководно издигнување преку турбина потопена во морска вода, а во развој е и систем кој вклучува електрохемиски реакции.

Значајни истражувања се направени од 1975 до 1985 година и дале различни резултати во однос на економијата на постројките. Важно е да се забележи дека малите истраги за производството на енергија од соленост се одвиваат во други земји како Јапонија, Израел и САД. Во Европа истражувањето е концентрирано во Норвешка и Холандија, на двете места се тестираат мали пилоти. Енергијата на градиентот на соленоста е енергијата достапна од разликата во концентрацијата на сол помеѓу слатката вода и солената вода. Овој извор на енергија не е лесно да се разбере, бидејќи не се јавува директно во природата во форма на топлина, водопади, ветер, бранови или зрачење.^[6]

Океанска топлинска енергија

Водата обично варира во температурата од површината загреана со директна сончева светлина до поголеми длабочини каде сончевата светлина не може да навлезе. Овој диференцијал е најголем во тропските води, што ја прави оваа технологија најприменлива на водни локации. Течноста често се испарува за да придвижи турбина која може да генерира електрична енергија или да произведе отсолена вода. Системите може да бидат или со отворен циклус, со затворен циклус или хибридни.^[7]

Плимна моќ

Енергијата од подвижните маси на вода - популарна форма на производство на хидроелектрична енергија. Производството на електрична енергија од плима се состои од три главни форми, имено: моќност на плимниот поток, плимната бранова моќ и динамична плима моќ.

Моќ на бранови

Сончевата енергија од Сонцето создава температурни разлики што резултира со ветер. Интеракцијата помеѓу ветерот и површината на водата создава бранови, кои се поголеми кога има поголемо растојание за нивно создавање. Енергетскиот потенцијал на брановите е најголем помеѓу 30° и 60° географска широчина во двете полутопки на западниот брег поради глобалната насока на ветерот. Кога се оценува брановата енергија како технолошки тип, важно е да се направи разлика помеѓу четирите најчести пристапи: бранова моќ, атенуатори на површината, осцилирачки водени столбови и уреди за превртување.^[8]

Секторот за бранова енергија достигнува значајна пресвртница во развојот на индустријата, со позитивни чекори кон комерцијална одржливост. Понапредните развивачи на уреди сега напредуваат надвор од уредите за демонстрација на една единица и продолжуваат со развој на низи и проекти со повеќе мегавати.^[9] Поддршката од големите комунални претпријатија сега се манифестира преку партнерства во рамките на процесот на развој, отклучувајќи ги понатамошните инвестиции и, во некои случаи, меѓународната соработка.

На поедноставено ниво, технологијата за бранова енергија може да се наоѓа во близина на брегот или на брегот. Претворачите на бранова енергија можат да бидат дизајнирани и за работа во специфични услови за длабочина на вода: длабока вода, средна вода или плитка вода. Основниот дизајн на уредот ќе зависи од локацијата на уредот и предвидените одлики на ресурсите.

Развој на морската енергија

Обединетото Кралство е водечки во производството на бранова и морска енергија. Првиот капацитет за тестирање на морската енергија во светот бил основан во 2003 година, започнувајќи го развојот на индустријата за морската енергија во Обединетото Кралство. Со седиште во Оркни, Шкотска, Европскиот центар за морска енергија (EMEC) го поддржал распоредувањето на повеќе уреди за бранова и плимна енергија отколку на која било друга локација во светот. Центарот е основан со финансирање од околу 36 милиони фунти од шкотската влада, Highlands and Islands Enterprise, Carbon Trust, Владата на Обединетото Кралство, Scottish Enterprise, Европската Унија и Советот на Оркнејските Острови и е единствениот акредитиран тест центар за морска обновлива енергија во светот, погодна за тестирање на голем број уреди со целосен обем истовремено во некои од најтешките временски услови додека произведува електрична енергија во националната мрежа.

Клиентите кои тестирале во центарот вклучуваат Aquamarine Power, AW Energy, Pelamis Wave Power, Seatricity, ScottishPower Renewables...

Водејќи го проектот FORESEA (Финансирање на обновливата енергија на океанот преку стратешка европска акција) од 11 милиони евра, кој обезбедува финансиска поддршка за развивачите на технологија за океанска енергија за пристап до водечките светски капацитети за тестирање на океанската енергија во Европа, EMEC ќе пречека голем број клиенти на нивниот гасовод за тестирање на лице место.

Надвор од тестирањето на уредите, EMEC обезбедува и широк опсег на консултантски и истражувачки услуги и тесно соработува со Marine Scotland за да го насочи процесот на давање согласност за развивачите на морската енергија. EMEC е во првите редови во развојот на меѓународните стандарди за морската енергија и склучува сојузи со други земји, извезувајќи го своето знаење низ светот за да го стимулира развојот на глобалната морска индустрија за обновливи извори.^[10]

Еколошки ефекти

Вообичаените еколошки грижи поврзани со развојот на морската енергија вклучуваат:

• ризикот од удар на морските цицачи и риби од сечилата на плимната турбина ^[11]
• ефектите на електромагнетно поле и подводниот шум што се емитуваат од уредите што работат на морска енергија ^[12]
• физичкото присуство на проекти за морска енергија и нивниот потенцијал да го променат однесувањето на морските цицачи, рибите и морските птици со привлекување или избегнување
• потенцијалниот ефект врз морската средина и процесите како што се транспортот на седименти и квалитетот на водата во близина и подалечно поле ^[13]

Базата на податоци Тетис обезбедува пристап до научна литература и општи информации за потенцијалните ефекти на морската енергија врз животната средина.^[14]

Наводи

1. Carbon Trust, Future Marine Energy. Results of the Marine Energy Challenge: Cost competitiveness and growth of wave and tidal stream energy, January 2006
2. „Ocean—potential“. International Energy Agency (IEA). Архивирано од изворникот на 2015-05-22. Посетено на 2016-08-08.
3. „Implementing Agreement on Ocean Energy Systems (IEA-OES), Annual Report 2007“ (PDF). International Energy Agency, Jochen Bard ISET. 2007. стр. 5. Архивирано од изворникот (PDF) на 1 July 2015. Посетено на 9 February 2016.
4. „Indonesian Ocean Energy“. indopos.co.id. Архивирано од изворникот на 2 February 2014. Посетено на 5 April 2018.
5. „Tethys“. Архивирано од изворникот на 22 June 2017. Посетено на 21 April 2014.
6. „Архивиран примерок“. Архивирано од изворникот на 24 September 2015. Посетено на 20 February 2014.
7. „Tethys“. Архивирано од изворникот на 21 June 2017. Посетено на 26 September 2014.
8. „Tethys“. Архивирано од изворникот на 20 May 2014. Посетено на 21 April 2014.
9. „Архивиран примерок“. Архивирано од изворникот на 11 February 2014. Посетено на 20 February 2014.
10. „Архивиран примерок“. Архивирано од изворникот на 27 January 2007. Посетено на 6 August 2014.
11. „Dynamic Device - Tethys“. tethys.pnnl.gov. Архивирано од изворникот на 27 September 2018. Посетено на 5 April 2018.
12. „EMF - Tethys“. tethys.pnnl.gov. Архивирано од изворникот на 27 September 2018. Посетено на 5 April 2018.
13. „Tethys“. Архивирано од изворникот на 25 June 2018. Посетено на 21 April 2014.
14. „Tethys“. Архивирано од изворникот на 10 November 2014.

Надворешни врски

• Договорот за спроведување на океанските енергетски системи
• Европската асоцијација за океанска енергија
• Европскиот центар за морска енергија (EMEC)
• Совет за океанска енергија
• Центар за истражување на морска енергија SuperGen во Велика Британија Архивирано на 29 јули 2019 г.
• Marine Energy Times, информативна веб-страница
• Тетис - Еколошки ефекти на ветер и морска обновлива енергија