La Jūros vandens energija Tai vienas perspektyviausių atsinaujinančių šaltinių, nors ir mažiau išvystytas, palyginti su kitais, tokiais kaip saulės ar vėjo energija. Jis pagrįstas potvynių ir atoslūgių naudojimu, vandens judėjimu, kurį sukuria Mėnulio ir Saulės gravitacinė trauka Žemėje. Nors ši energija turi didžiulį potencialą, sąnaudos ir technologiniai sunkumai sulėtino jos plėtrą visame pasaulyje.
Dėka Europos Sąjungos finansuojamo projekto, pvz FLOTEC (plaukiojančios potvynių energijos komercializavimas), daroma didelė pažanga. Šio projekto metu pavyko pagaminti turbiną, kuri yra ne tik efektyvi, bet ir artėja prie našumo lygio, panašaus į jūroje veikiančias vėjo turbinas. Šis projektas buvo pavyzdys, kaip artimiausioje ateityje potvynių ir atoslūgių energiją reikia paversti perspektyvia ir konkurencinga galimybe.
Efektyvios turbinos kūrimas
FLOTEC projektas pagamino turbiną, kuri pažymėjo potvynio energijos istorijos etapą ir sugebėjo generuoti daugiau nei 18 MWh per 24 nepertraukiamas valandas. Šis efektyvumo lygis yra labai artimas jūros vėjo turbinų našumui, o tai atveria galimybes komercializuoti potvynių energiją.
Šis pasiekimas yra reikšmingas, nes iki šiol potvynių ir atoslūgių energija nebuvo taip stipriai vystoma kaip kitos atsinaujinančios energijos rūšys. Potvynių turbinų pranašumas yra tas, kad jos išnaudoja didesnį vandens tankį, palyginti su oru, o tai leidžia užfiksuoti daugiau kinetinės energijos kiekvienu menčių sukimu.
Vienas iš pagrindinių patobulinimų, leidusių padidinti FLOTEC sukurtos turbinos efektyvumą, buvo rotoriaus skersmens padidinimas nuo 16 iki 20 metrų. Dėl šio pakeitimo energijos gamyba padidėjo 50 %, o tai yra esminis šuolis siekiant paversti šią technologiją efektyviu energijos vartojimo būdu.
Potvynių energijos privalumai ir iššūkiai
Pagrindinis potvynių energijos pranašumas yra jo nuspėjamumas. Skirtingai nuo kitų atsinaujinančių šaltinių, pvz., saulės ar vėjo, potvynių ir atoslūgių energijos pranašumas yra tas, kad potvyniai yra nuspėjami įvykiai, leidžiantys efektyviai planuoti elektros gamybą.
Tačiau visapusiškam jo vystymuisi kyla didelių iššūkių. Jūrų aplinka yra sudėtinga aplinka, nes jai reikia tvirtos inžinerijos atsispirti ekstremalioms sąlygoms, pvz., sūraus vandens sukeliama korozija, biologinio užteršimo (organizmų kaupimosi ant paviršių) ir kavitacijos sukeliamos erozijos. Be to, infrastruktūros statyba po jūra reikalauja didelių įrengimo ir priežiūros sąnaudų.
Kitas aktualus iššūkis yra poveikis aplinkai. Turbinos turi būti suprojektuotos taip, kad jos neigiamai netrukdytų jūrų faunai, pavyzdžiui, žinduoliams ar žuvims. Šia prasme FLOTEC projektas padarė didelę pažangą integruodamas technologijas, kurios sumažina šį poveikį, o tai būtina norint gauti reguliavimo patvirtinimus ir sumažinti socialinius prieštaravimus.
Potvynių energetikos projektai pasaulyje
Vienas iš svarbiausių projektų pagal mastą yra MeyGen potvynių energijos sistema Škotijoje, kuri atstovauja didžiausias kelių veikiančių turbinų rinkinys pasaulyje. Ši 6 MW sistema nuo jos įdiegimo 25A etape į nacionalinį tinklą eksportavo beveik 1 GWh elektros, o tai padengia maždaug 3.800 Didžiosios Britanijos namų metinį suvartojimą.
Kalbant apie naujoves, projektas ELEMENT taip pat labai prisidėjo, plėtojant a intelektuali valdymo sistema kuri optimizuoja turbinų darbą geriau numatant ir valdant mechanines apkrovas, turinčias įtakos jų darbui. Tokio tipo technologija gali pailginti turbinų tarnavimo laiką ir sumažinti energijos sąnaudas daugiau nei 17 % per visą jų gyvavimo ciklą.
Ateities iniciatyvos ir pokyčiai
Kitas pastebimas pasiekimas yra „Orbital Marine Power O₂“ turbina, kuri laikoma galingiausia pasaulyje ir kurios gamybos pajėgumas 2 MW. Ši technologija jau veikia Orknio salose, Jungtinėje Karalystėje, ir gali kasmet aprūpinti 2.000 XNUMX namų, be to, prisidedama prie žaliojo vandenilio gamybos elektrolizės būdu.
Europos Sąjungos finansuojamas projektas D2T2 taip pat padarė pažangą mažinant veiklos sąnaudas iki nuimti pavarų dėžes turbinose ir naudoti tiesioginio perdavimo sistemą, kuri leidžia gaminti elektros energiją mažo greičio srovėmis. Ši technologinė pažanga leido 30 % sumažinti potvynių ir atoslūgių energijos gamybos sąnaudas. Panašūs projektai, tokie kaip NEMMO, tobulina ašmenų medžiagas, kad būtų atsparios erozijai ir biologinio užteršimo poveikiui sudėtingoje jūrų aplinkoje.
Potvynių energija, nors, palyginti su kitais šaltiniais, dar tik kuriama, yra technologija, kuri gali tapti vienu iš pagrindinių atsinaujinančių energijos šaltinių ateityje. Dabartinės mokslinių tyrimų pastangos ir efektyvumo pažanga atveria kelią švaresnės, tvaresnės ateities link, kurioje atsinaujinanti energija vaidina vis didesnį vaidmenį. Dėl savo nuspėjamumo potvynių ir atoslūgių energija turi didelių pranašumų, palyginti su kitais atsinaujinančiais energijos šaltiniais, o dėl tinkamos infrastruktūros ir didesnių investicijų ji iš pažado gali tapti apčiuopiama realybe.
Švarios energijos pakanka ne tik „žmogaus“ poreikiams tenkinti, o mums trūksta „mašinos“, kuri sugeba efektyviai ir pelningai ją surinkti ir sutelkti.