Θαλάσσια ενέργεια: Ένα φαινόμενο που μετατρέπει τις θάλασσες σε ενεργειακές πηγές

SHARE

Πηγή: futurism.com

Η θαλάσσια ενέργεια, όπως φαίνεται θα αρχίσει να εφαρμόζεται τα επόμενα χρόνια, αναμένεται να αλλάξει τα δεδομένα για όσες χώρες μπορούν και διατίθενται να την εκμεταλλευτούν και  άξιζε η προσπάθεια, αφού πιθανότατα η «μπλε» ενέργεια θα μας επιστρέψει πολλαπλά οφέλη.Οι θαλάσσιες μάζες καλύπτουν το 75% της επιφάνειας του πλανήτη, και μπορούν να θεωρηθούν ως μια παγκόσμια ενεργειακή αποθήκη. Τα ποσά ενέργειας που υπάρχουν στην θάλασσα είναι τεράστια και συνεχώς ανανεώνονται.

Η πρώτη προσπάθεια για την εκμετάλλευση θαλάσσιας ενέργειας  χρονολογείται το 1799, όπου ο Monsieur Girard, ένας Γάλλος επιστήμονας και ο γιος του, ήταν οι πρώτοι άνθρωποι που χρησιμοποίησαν τα κύματα για την παραγωγή ενέργειας. Από τότε, μέχρι το 1970, έγιναν πολλές μεμονωμένες προσπάθειες για την εκμετάλλευση της ενέργειας από τη θάλασσα. Το 1970, όμως, μετά την πετρελαϊκή κρίση, η ανάγκη για ανακάλυψη νέων πηγών ενέργειας ήταν πλέον επιτακτική.
Περίπου τέσσερις δεκαετίες μετά, οι καρποί αυτών των προσπαθειών άρχισαν να αποδίδουν. Πλέον η θαλάσσια ενέργεια δεν αποτελεί μια ενιαία έννοια, αλλά χωρίζεται σε έξι βασικές κατηγορίες:
  • την ηλιακή ενέργεια (Solar Energy) η οποία προκύπτει από τις ηλιακές ακτίνες που απορροφά η επιφάνεια της θάλασσας,
  • την αιολική ενέργεια (Wind Energy) η οποία προκύπτει σε μορφή ρευμάτων ή κυμάτων (Wave Energy), εκμεταλλεύεται την κινητική ενέργεια των κυμάτων της θάλασσας,
  • το φαινόμενο της παλίρροιας (Tidal Energy), εκμεταλλεύεται τη βαρύτητα του Ήλιου και της Σελήνης, που προκαλεί ανύψωση της στάθμης του νερού. Το νερό αποθηκεύεται καθώς ανεβαίνει και για να ξανακατέβει αναγκάζεται να περάσει μέσα από μια τουρμπίνα, παράγοντας ηλεκτρισμό. Έχει εφαρμοστεί στην Αγγλία, τη Γαλλία, τη Ρωσία και αλλού,
  • το θερμικό δυναμικό θερμότερων και ψυχρότερων θαλάσσιων στρωμάτων (Ocean Thermal Energy), εκμεταλλεύεται τη διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στα στρώματα του ωκεανού, κάνοντας χρήση θερμικών κύκλων. Βρίσκεται στο στάδιο της έρευνας και
  • τις μεταβολές πυκνότητας μεταξύ θαλάσσιων στρωμάτων διαφορετικής αλατότητας (Salinity Energy).
  • Και τέλος η Ωσμωτική ενέργεια, η ανάμειξη γλυκού και θαλασσινού νερού απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες ενέργειας, όπως συμβαίνει όταν ένα ποτάμι εκβάλει στον ωκεανό. Η ενέργεια αυτή ονομάζεται ωσμωτική ενέργεια (ή γαλάζια ενέργεια) και ανακτάται όταν το νερό του ποταμού και το θαλασσινό νερό είναι διαχωρισμένα από μια ημι-διαπερατή μεμβράνη και το γλυκό νερό περνάει μέσω αυτής. H ενέργεια είναι αποτέλεσμα της αλλαγής της εντροπίας από την διαφορά αλατότητας μεταξύ του νερού του ποταμού με το θαλασσινό νερό. Η πρόκληση είναι η αξιοποίηση αυτής της ενέργειας, καθώς από την ανάμειξη που πραγματοποιείται αυξάνεται ελάχιστα τοπικά η θερμοκρασία του νερού. Σε ένα σύστημα που περιέχει νερό του ποταμού και θαλασσινό νερό η μέγιστη πίεση που μπορεί θεωρητικά να δημιουργηθεί είναι της τάξης των 26bar. Προϋπόθεση για την επίτευξη της πίεσης είναι η διατήρηση σε σταθερή τιμή της έντασης της πίεσης του θαλασσινού νερού. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από την ανάμειξη του γλυκού νερού με το θαλασσινό νερό μπορεί να γίνει αντιληπτή με την κατανόηση του φαινομένου της ώσμωσης, από όπου προκύπτει και το όνομα «ωσμωτική ενέργεια».

 

Advertisement

Η θαλάσσια ενέργεια έχει  ιδιαίτερα υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, σε σχέση με τις άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η τεχνολογία, πλέον, παρέχει την απαραίτητη τεχνογνωσία για να μπορεί η θαλάσσια ενέργεια να αποτελέσει τον κύριο φορέα παραγωγής ενέργειας, πετυχαίνοντας τέτοιους ρυθμούς παραγωγής όπου μπορεί να είναι πιθανή και μια εξωστρέφεια, πουλώντας πλεονάζουσα ενέργεια σε άλλες χώρες. 

θαλάσσια ενέργεια
Πηγή: tut.gr

Η ανάπτυξη της παραγωγής «γαλάζιας» ενέργειας μέσω εναλλακτικών πηγών είναι η παραγόμενη ποσότητα που πρέπει να καλύπτει το 20% των αναγκών της χώρας. Σύμφωνα με το εθνικό σχέδιο δράσης, μέχρι το 2020 πρέπει να έχουν εγκατασταθεί στην Ελλάδα μονάδες υπεράκτιων αιολικών πάρκων, συνολικής ισχύος 300 MW. Τα αιολικά αυτά πάρκα θα επικουρούν την παραγωγή των αιολικών πάρκων της ηπειρωτικής χώρας, η οποία θα αγγίζει τα 7.500 MW. Και δεδομένου ότι, στην Ελλάδα δεν έχουν αναπτυχθεί επαρκώς οι υπόλοιπες μέθοδοι παραγωγής ενέργειας, όπως η παραγωγή από θαλάσσια ρεύματα (Tidal), μια τεχνική η οποία θα μπορούσε να παράγει αξιόλογες ενεργειακές ποσότητες σε περιοχές όπως η Νότια Εύβοια και η ανατολική Στερεά Ελλάδα, από το ρεύμα του Ευρίπου. Αυτή η τεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί στην Βόρειο Ιρλανδία στο Strangford Lough. Η μονάδα αυτή ονομάζεται Seagen, και έχει δυνατότητα παραγωγής 1,2 MW. Από αυτά τα νούμερα γίνεται κατανοητό πόσο συμφέρουσα θα μπορούσε να ήταν μια τέτοια επένδυση.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η πιο αποδοτική μέθοδος άντλησης ενέργειας από τη θάλασσα είναι η κυματική ενέργεια (Wave Energy), διότι παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα σε σύγκριση με τις υπόλοιπες μεθόδους. Σύμφωνα με ορισμένες μετρήσεις, το 1% της ενέργειας που υπάρχει στον κυματισμό θα μπορούσε να καλύψει το τετραπλάσιο των ενεργειακών αναγκών της ανθρωπότητας. Ένα παράδειγμα είναι η ενέργεια που μπορεί να συλλεχθεί από έναν κυματισμό ύψους μόλις ενός μέτρου για ένα μέτρο μιας παραλλήλου της Γης, μπορεί να αγγίξει τις ενεργειακές ανάγκες μίας τετραμελούς οικογένειας.

Advertisement

Τεράστιες δυνατότητες έχει και η ωσμωτική ενέργεια είναι μια καθαρή, ανανεώσιμη ενεργειακή πηγή, η εμπορική της εκμετάλλευση περιορίζεται από τη χαμηλή ισχύ παραγωγής των υπαρχουσών τεχνολογιών. Το Νοέμβριο του 2009 η κρατική εταιρεία ηλεκτρισμού της Νορβηγίας, Statkraft, έθεσε σε λειτουργία μια πρωτότυπη μονάδα ωσμωτικής ενέργειας, που εκμεταλλεύεται τη μίξη θαλασσινού και γλυκού νερού. Η μονάδα της Statkraft είναι ισχύος 4 Κιλοβάτ. Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι ανακάλυψαν μια νέα μέθοδο εκμετάλλευσης της ωσμωτικής ενέργειας η οποία θα επιτρέψει την παραγωγή ισχύος 4 Κιλοβάτ από μια μεμβράνη ενός τετραγωνικού μέτρου: όσο δηλαδή ολόκληρο το εργοστάσιο της Statkraft.

Κυματική ενέργεια
Πηγή: energypress.gr

Μια άλλη ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Claude Bernard της Λυόν στη Γαλλία υποστηρίζει ότι έχει αναπτύξει μια συσκευή 1000 φορές ισχυρότερη από το σύστημα των Νορβηγών, το οποίο θα καταστήσει την ώσμωση ως βασική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας. Οι ερευνητές πλέον επιχειρούν την παραγωγή ωσμωτικής ενέργειας σε μεγαλύτερη κλίμακα με τη χρήση εναλλακτικών υλικών.

Τέλος, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τα θαλάσσια παλιρροϊκά ρεύματα, έχει εξίσου τεράστια δυναμική. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που καθιστούν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τα θαλάσσια ρεύματα πολύ ελκυστική, σε σύγκριση με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως:

  • τα υψηλά ποσοστά πληρότητας που προκύπτουν από τις ρευστές ιδιότητες,
  • η προβλεψιμότητα των πόρων, έτσι ώστε, σε αντίθεση με τις περισσότερες άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η μελλοντική διαθεσιμότητα της ενέργειας να καταστεί γνωστή και
  • οι, δυνητικά, μεγάλοι πόροι που μπορούν να αξιοποιηθούν, με μικρή επίπτωση στο περιβάλλον, προσφέροντας έτσι μια από τις λιγότερο επιβλαβείς μεθόδους για μεγάλης κλίμακας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

    θαλάσσια ενέργεια
    Πηγή: iefimerida.gr

Οι εγκαταστάσεις ισχύος, μέσω θαλάσσιων ρευμάτων, παρέχουν επίσης ηλεκτρική ισχύ στο βασικό ηλεκτρικό δίκτυο, όταν, κατά περιόδους, διασυνδέονται σε αυτό, με αντιστάθμιση της αιχμής της ροής. Παρά το γεγονός ότι δεν χρησιμοποιείται ακόμη ευρέως, η παλιρροϊκή ενέργεια έχει, μελλοντικά, αρκετές πιθανότητες εφαρμογής της για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Advertisement

 

Οφέλη από τη χρήση της θαλάσσιας ενέργειας

 

Περιβάλλον

Η θαλάσσια ενέργεια, σε όλες της τις μορφές, θεωρείται μια από της πιο ανεξάντλητες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας καθώς και η πιο προβλέψιμη. Επίσης, αποτελείται από τεράστια ποσά δυναμικής ενέργειας τα οποία θα μπορούσαν να μας δώσουν μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής, αλλά και μηχανικής ενέργειας. Αυτό είναι ένα μεγάλο πλεονέκτημα, γιατί θα μπορούσαμε έτσι να μειώσουμε την χρήση των ορυκτών καυσίμων τα οποία επιβαρύνουν την ατμόσφαιρα και το περιβάλλον με πολλούς ρύπους.

Οικονομία

Με την δημιουργία έργων για την εκμετάλλευση της θαλάσσιας ενέργειας, θα υπάρξει μεγάλη αλλαγή στην οικονομία των χωρών και ιδιαίτερα στις χώρες όπου θα γίνονται τα συγκεκριμένα έργα. Έτσι δημιουργείται ένας νέος κλάδος, στις νέες τεχνολογίες, ο οποίος θα φέρει νέες θέσεις εργασίας επιστημονικού προσωπικού, τεχνικούς κατασκευής και συντήρησης, τεχνικούς παρακολούθησης λειτουργίας καθώς και πολλές βιομηχανίες που θα ασχοληθούν με τον κλάδο.

 

Επιπτώσεις από τη χρήση της θαλάσσιας ενέργειας

Περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Η κύρια περιβαλλοντική ανησυχία για την παλιρροϊκή ενέργεια σχετίζεται με τις λεπίδες και την εμπλοκή των θαλάσσιων οργανισμών σε αυτές, καθώς το νερό υψηλής ταχύτητας αυξάνει τον κίνδυνο οι οργανισμοί να ωθούνται κοντά ή εντός των συσκευών αυτών. Όπως συμβαίνει με όλες τις υπεράκτιες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, υπάρχει επίσης μια ανησυχία για πιθανή δημιουργία ηλεκτρομαγνητικού παλμού (ΗΜΠ) και ηχητικών σημάτων που μπορεί να επηρεάσουν τους θαλάσσιους οργανισμούς. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι, επειδή αυτές οι συσκευές είναι μέσα στο νερό, η ακουστική ισχύς μπορεί να είναι μεγαλύτερη από εκείνη που δημιουργείται από τα υπεράκτια αιολικά πάρκα. Ανάλογα με τη συχνότητα και το εύρος του ήχου που παράγεται από τις συσκευές παλιρροϊκής ενέργειας, αυτά τα ακουστικά σήματα μπορεί να έχουν διαφορετικές επιπτώσεις στα θαλάσσια θηλαστικά. Η εγκατάσταση ενός φράγματος μπορεί να αλλάξει την ακτογραμμή μέσα στον κόλπο ή τις εκβολές ενός ποταμού, τα οποία επηρεάζουν σε ένα μεγάλο βαθμό το οικοσύστημα που εξαρτάται από τα παλιρροϊκά επίπεδα. Η αναστολή της ροής του νερού μέσα και έξω από τους κόλπους και τις εκβολές των ποταμών, προκαλεί πρόσθετη θολότητα (αιωρούμενα στερεά) και λιγότερο αλμυρό νερό, που μπορεί να οδηγήσει στο θάνατο των ψαριών που δρουν ως ζωτικής σημασίας πηγή τροφής για τα πτηνά και τα θηλαστικά.

Εν κατακλείδι, το γεγονός ότι, τα πετρελαϊκά αποθέματα διαρκώς μειώνονται και αναμένεται να μειωθούν δραματικά έως το 2050, φέρνει την ανθρωπότητα κοντά σε μία πρόκληση την απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και την υιοθέτηση πολιτικών προώθησης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (Α.Π.Ε.).

Ανάμεσα σε όλες τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η «μπλε» είναι σαφώς η πιο… αδικημένη. Μέχρι και σήμερα οι επιστήμονες εστίαζαν αλλού τις προσπάθειες τους. Ηλιακή, αιολική και γεωθερμική ενέργεια μελετήθηκαν εκτενώς, έως ότου η συλλογή τους να φτάσει σε πολύ ικανοποιητικό επίπεδο. Πλέον όμως, τα βλέμματα των επιστημόνων είναι στραμμένα προς τις θάλασσες και τους ωκεανούς στην πολλά υποσχόμενη «μπλε» ενέργεια ένα φαινόμενο που μετατρέπει τις θάλασσες σε ενεργειακές πηγές.

Παρόμοια άρθρα που μπορεί να σ’ενδιαφέρουν:

SHARE:

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG

Advertisement

Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Έχω σπουδάσει Γεωλογία, και έχω κάνει μεταπτυχιακές σπουδές στις Γεωεπιστήμες & στο Περιβάλλον ,με εξειδίκευση στην Περιβαλλοντική Ωκεανογραφία. Μου αρέσει να ενημερώνομαι συνεχώς για θέματα που αφορούν την επιστήμη,την ιστορία, τον πολιτισμό, την υγεία και την σωστή διατροφή. Αγαπώ το θέατρο ,το σινεμά και τα ταξίδια.

Το MAXMAG είναι ένα περιοδικό που μπήκε δυναμικά στο χώρο της διαδικτυακής ενημέρωσης. Κοινό όλων: η αγάπη για την αρθρογραφία, την οποία ο καθένας ξεχωριστά τη συνδέει με το αντικείμενο που γνωρίζει καλά και, συνήθως, έχει σπουδάσει.

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG