Морська енергія (також іноді її називають енергією океану або гідрокінетичною енергією) відноситься до енергії, що переноситься океанськими хвилями, припливами, солоністю та різницею температур океану. Рух води у світовому океані створює величезний запас кінетичної енергії або енергії руху. Частину цієї енергії можна використати для виробництва електроенергії для живлення будинків, транспорту та промисловості.
Термін морська енергія охоплює як потужність хвиль, тобто енергію від поверхневих хвиль, так і енергію припливів, тобто отриману від кінетичної енергії великих водних об'єктів, що рухаються. Офшорна вітрова енергія не є формою морської енергії, оскільки вітрова енергія походить від вітру, навіть якщо вітрові турбіни розташовані над водою.
Океани мають величезну кількість енергії та знаходяться поблизу багатьох, якщо не найконцентрованіших популяцій. Енергія океану має потенціал для забезпечення значної кількості нової відновлюваної енергії в усьому світі.
Глобальний потенціал
Існує потенціал для вироблення 20 000–80 000 терават-годин на рік (ТВт-год/рік) електроенергії, виробленої за рахунок змін температури океану, вмісту солі, рухів припливів, течій, хвиль і хвиль.
Форма | Річнагенерація |
---|---|
Енергія припливів | > 300 ТВт-год |
Потужність морської течії | > 800 ТВт-год |
Осмотична потужність Salinity gradient | 2000 ТВт-год |
Теплова енергія океану Thermal gradient | 10 000 ТВт-год |
Хвильова енергія | 8 000–80 000 ТВт-год |
Джерело: IEA-OES, річний звіт 2007 |
Індонезія, як країна-архіпелаг, що займає три чверті океану, має 49 GW визнав потенційну енергію океану і має 727 ГВт теоретична потенційна енергія океану.
Форми енергії океану
Океани являють собою величезне і в основному невикористане джерело енергії у формі поверхневих хвиль, потоків рідини, градієнтів солоності та температурних перепадів.
Розробка морської та гідрокінетичної (MHK) або морської енергетики у водах США та міжнародних водах включає проекти з використанням таких пристроїв:
- Перетворювачі потужності хвиль у відкритих прибережних районах зі значними хвилями;
- Припливні турбіни, розміщені в прибережних і естуарних районах;
- Внутрішні турбіни на швидкісних річках;
- Турбіни океанічних течій в районах сильних морських течій;
- Перетворювачі теплової енергії океану в глибоких тропічних водах.
Потужність морської течії
Сильні океанські течії утворюються в результаті поєднання температури, вітру, солоності, батиметрії та обертання Землі. Сонце діє як основна рушійна сила, спричиняючи вітри та різницю температур. Оскільки існують лише невеликі коливання швидкості течії та розташування потоку без змін у напрямку, океанські течії можуть бути придатними місцями для розміщення пристроїв видобутку енергії, таких як турбіни.
Осмотична енергія
У гирлах річок, де прісна вода змішується з солоною, енергія, пов'язана з градієнтом солоності, може бути використана за допомогою процесу зворотного осмосу із затримкою тиску та пов'язаних технологій перетворення. Інша система заснована на використанні прісної води вгору через турбіну, занурену в морську воду, і така, що включає електрохімічні реакції, також знаходиться в розробці.
Значні дослідження проводилися з 1975 по 1985 рік і дали різні результати щодо економіки заводів PRO і RED. Важливо відзначити, що дрібномасштабні дослідження виробництва солоної енергії проводяться в інших країнах, таких як Японія, Ізраїль та Сполучені Штати. У Європі дослідження зосереджені в Норвегії та Нідерландах, в обох місцях тестуються маленькі пілоти. Енергія градієнта солоності — це енергія, отримана від різниці концентрації солі в прісній і солоній воді. Це джерело енергії непросто зрозуміти, оскільки воно не зустрічається безпосередньо в природі у вигляді тепла, водоспадів, вітру, хвиль або радіації.
Теплова енергія океану
Температура води зазвичай змінюється від поверхні, нагрітої прямим сонячним світлом, до більшої глибини, куди сонячне світло не може проникнути. Ця різниця найбільша в тропічних водах, що робить цю технологію найбільш застосовною у водоймах. Рідина часто випаровується для приводу турбіни, яка може генерувати електроенергію або виробляти опріснену воду. Системи можуть бути відкритого циклу, замкнутого циклу або гібридними.
Сила припливів
Енергія від рухомих водних мас — популярна форма виробництва електроенергії на гідроелектростанціях. Генерація припливної енергії складається з трьох основних форм, а саме потужності припливного потоку, потужності приливного загородження та динамічної приливної енергії.
Сила хвилі
Сонячна енергія від Сонця створює різницю температур, що призводить до вітру. Взаємодія між вітром і поверхнею води створює хвилі, які стають більшими, коли існує більша відстань для їх формування. Потенціал хвильової енергії найбільший між 30° і 60° широти в обох півкулях на західному узбережжі через глобальний напрямок вітру. Оцінюючи хвильову енергію як тип технології, важливо розрізняти чотири найпоширеніші підходи: точкові поглинаючі буї, поверхневі аттенюатори, коливальні стовпи води та пристрої для перекриття .
Розвиток морської енергетики
Велика Британія є лідером у виробництві хвильової та приливної (морської) енергії. Перший у світі випробувальний центр морської енергетики був створений у 2003 році, щоб розпочати розвиток морської енергетичної галузі у Великій Британії. Розташований в Оркнейських островах, Шотландія, Європейський морський енергетичний центр (EMEC) підтримав розгортання більшої кількості пристроїв, що виробляють хвильову та припливну енергію, ніж на будь-якому іншому місці у світі. Центр було створено завдяки фінансуванню урядом Шотландії, Highlands and Islands Enterprise, Carbon Trust, урядом Великої Британії, Scottish Enterprise, Європейським Союзом і Радою Оркнейських островів у розмірі близько 36 мільйонів фунтів стерлінгів. Він є єдиним акредитованим центром тестування хвиль і припливів для морська відновлювана енергетика у світі, придатна для одночасного тестування кількох повномасштабних пристроїв у найсуворіших погодних умовах під час виробництва електроенергії до національної мережі.
Екологічні ефекти
Загальні екологічні проблеми, пов'язані з розвитком морської енергетики, включають:
- ризик ураження морських ссавців і риб лопатями припливної турбіни
- вплив ЕМП і підводного шуму від працюючих морських енергетичних пристроїв
- фізична присутність морських енергетичних проектів та їхній потенціал змінювати поведінку морських ссавців, риб і морських птахів шляхом залучення або уникнення
- потенційний вплив на ближнє та дальнє морське середовище та процеси, такі як перенесення опадів і якість води
Примітки
- Carbon Trust, Future Marine Energy. Results of the Marine Energy Challenge: Cost competitiveness and growth of wave and tidal stream energy, January 2006
- . International Energy Agency (IEA). Архів оригіналу за 22 травня 2015. Процитовано 8 серпня 2016.
- (PDF). International Energy Agency, Jochen Bard ISET. 2007. с. 5. Архів оригіналу (PDF) за 1 July 2015. Процитовано 9 лютого 2016.
- . indopos.co.id. Архів оригіналу за 2 February 2014. Процитовано 5 квітня 2018.
- . Архів оригіналу за 24 September 2015. Процитовано 20 лютого 2014.
- Tethys. оригіналу за 21 June 2017. Процитовано 26 вересня 2014.
- Tethys. оригіналу за 20 May 2014. Процитовано 21 квітня 2014.
- Dynamic Device - Tethys. tethys.pnnl.gov. оригіналу за 27 September 2018. Процитовано 5 квітня 2018.
- EMF - Tethys. tethys.pnnl.gov. оригіналу за 27 September 2018. Процитовано 5 квітня 2018.
- Tethys. оригіналу за 25 June 2018. Процитовано 21 квітня 2014.
Посилання
- Угода про впровадження енергетичних систем океану
- Європейська асоціація енергії океану
- Європейський морський енергетичний центр (EMEC)
- Рада океанської енергії
- SuperGen UK Center for Marine Energy Research
- Тетіс — Екологічний вплив відновлюваної енергії вітру та моря
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Morska energiya takozh inodi yiyi nazivayut energiyeyu okeanu abo gidrokinetichnoyu energiyeyu vidnositsya do energiyi sho perenositsya okeanskimi hvilyami priplivami solonistyu ta rizniceyu temperatur okeanu Ruh vodi u svitovomu okeani stvoryuye velicheznij zapas kinetichnoyi energiyi abo energiyi ruhu Chastinu ciyeyi energiyi mozhna vikoristati dlya virobnictva elektroenergiyi dlya zhivlennya budinkiv transportu ta promislovosti Termin morska energiya ohoplyuye yak potuzhnist hvil tobto energiyu vid poverhnevih hvil tak i energiyu pripliviv tobto otrimanu vid kinetichnoyi energiyi velikih vodnih ob yektiv sho ruhayutsya Ofshorna vitrova energiya ne ye formoyu morskoyi energiyi oskilki vitrova energiya pohodit vid vitru navit yaksho vitrovi turbini roztashovani nad vodoyu Okeani mayut velicheznu kilkist energiyi ta znahodyatsya poblizu bagatoh yaksho ne najkoncentrovanishih populyacij Energiya okeanu maye potencial dlya zabezpechennya znachnoyi kilkosti novoyi vidnovlyuvanoyi energiyi v usomu sviti Globalnij potencialIsnuye potencial dlya viroblennya 20 000 80 000 teravat godin na rik TVt god rik elektroenergiyi viroblenoyi za rahunok zmin temperaturi okeanu vmistu soli ruhiv pripliviv techij hvil i hvil Globalnij potencial Forma Richnageneraciya Energiya pripliviv gt 300 TVt god Potuzhnist morskoyi techiyi gt 800 TVt god Osmotichna potuzhnist Salinity gradient 2000 TVt god Teplova energiya okeanu Thermal gradient 10 000 TVt god Hvilova energiya 8 000 80 000 TVt god Dzherelo IEA OES richnij zvit 2007 Indoneziya yak krayina arhipelag sho zajmaye tri chverti okeanu maye 49 GW viznav potencijnu energiyu okeanu i maye 727 GVt teoretichna potencijna energiya okeanu Formi energiyi okeanuOkeani yavlyayut soboyu velichezne i v osnovnomu nevikoristane dzherelo energiyi u formi poverhnevih hvil potokiv ridini gradiyentiv solonosti ta temperaturnih perepadiv Rozrobka morskoyi ta gidrokinetichnoyi MHK abo morskoyi energetiki u vodah SShA ta mizhnarodnih vodah vklyuchaye proekti z vikoristannyam takih pristroyiv Peretvoryuvachi potuzhnosti hvil u vidkritih priberezhnih rajonah zi znachnimi hvilyami Priplivni turbini rozmisheni v priberezhnih i estuarnih rajonah Vnutrishni turbini na shvidkisnih richkah Turbini okeanichnih techij v rajonah silnih morskih techij Peretvoryuvachi teplovoyi energiyi okeanu v glibokih tropichnih vodah Potuzhnist morskoyi techiyi Silni okeanski techiyi utvoryuyutsya v rezultati poyednannya temperaturi vitru solonosti batimetriyi ta obertannya Zemli Sonce diye yak osnovna rushijna sila sprichinyayuchi vitri ta riznicyu temperatur Oskilki isnuyut lishe neveliki kolivannya shvidkosti techiyi ta roztashuvannya potoku bez zmin u napryamku okeanski techiyi mozhut buti pridatnimi miscyami dlya rozmishennya pristroyiv vidobutku energiyi takih yak turbini Osmotichna energiya U girlah richok de prisna voda zmishuyetsya z solonoyu energiya pov yazana z gradiyentom solonosti mozhe buti vikoristana za dopomogoyu procesu zvorotnogo osmosu iz zatrimkoyu tisku ta pov yazanih tehnologij peretvorennya Insha sistema zasnovana na vikoristanni prisnoyi vodi vgoru cherez turbinu zanurenu v morsku vodu i taka sho vklyuchaye elektrohimichni reakciyi takozh znahoditsya v rozrobci Znachni doslidzhennya provodilisya z 1975 po 1985 rik i dali rizni rezultati shodo ekonomiki zavodiv PRO i RED Vazhlivo vidznachiti sho dribnomasshtabni doslidzhennya virobnictva solonoyi energiyi provodyatsya v inshih krayinah takih yak Yaponiya Izrayil ta Spolucheni Shtati U Yevropi doslidzhennya zoseredzheni v Norvegiyi ta Niderlandah v oboh miscyah testuyutsya malenki piloti Energiya gradiyenta solonosti ce energiya otrimana vid riznici koncentraciyi soli v prisnij i solonij vodi Ce dzherelo energiyi neprosto zrozumiti oskilki vono ne zustrichayetsya bezposeredno v prirodi u viglyadi tepla vodospadiv vitru hvil abo radiaciyi Teplova energiya okeanu Temperatura vodi zazvichaj zminyuyetsya vid poverhni nagritoyi pryamim sonyachnim svitlom do bilshoyi glibini kudi sonyachne svitlo ne mozhe proniknuti Cya riznicya najbilsha v tropichnih vodah sho robit cyu tehnologiyu najbilsh zastosovnoyu u vodojmah Ridina chasto viparovuyetsya dlya privodu turbini yaka mozhe generuvati elektroenergiyu abo viroblyati oprisnenu vodu Sistemi mozhut buti vidkritogo ciklu zamknutogo ciklu abo gibridnimi Sila pripliviv Energiya vid ruhomih vodnih mas populyarna forma virobnictva elektroenergiyi na gidroelektrostanciyah Generaciya priplivnoyi energiyi skladayetsya z troh osnovnih form a same potuzhnosti priplivnogo potoku potuzhnosti prilivnogo zagorodzhennya ta dinamichnoyi prilivnoyi energiyi Sila hvili Sonyachna energiya vid Soncya stvoryuye riznicyu temperatur sho prizvodit do vitru Vzayemodiya mizh vitrom i poverhneyu vodi stvoryuye hvili yaki stayut bilshimi koli isnuye bilsha vidstan dlya yih formuvannya Potencial hvilovoyi energiyi najbilshij mizh 30 i 60 shiroti v oboh pivkulyah na zahidnomu uzberezhzhi cherez globalnij napryamok vitru Ocinyuyuchi hvilovu energiyu yak tip tehnologiyi vazhlivo rozriznyati chotiri najposhirenishi pidhodi tochkovi poglinayuchi buyi poverhnevi attenyuatori kolivalni stovpi vodi ta pristroyi dlya perekrittya Rozvitok morskoyi energetikiVelika Britaniya ye liderom u virobnictvi hvilovoyi ta prilivnoyi morskoyi energiyi Pershij u sviti viprobuvalnij centr morskoyi energetiki buv stvorenij u 2003 roci shob rozpochati rozvitok morskoyi energetichnoyi galuzi u Velikij Britaniyi Roztashovanij v Orknejskih ostrovah Shotlandiya Yevropejskij morskij energetichnij centr EMEC pidtrimav rozgortannya bilshoyi kilkosti pristroyiv sho viroblyayut hvilovu ta priplivnu energiyu nizh na bud yakomu inshomu misci u sviti Centr bulo stvoreno zavdyaki finansuvannyu uryadom Shotlandiyi Highlands and Islands Enterprise Carbon Trust uryadom Velikoyi Britaniyi Scottish Enterprise Yevropejskim Soyuzom i Radoyu Orknejskih ostroviv u rozmiri blizko 36 miljoniv funtiv sterlingiv Vin ye yedinim akreditovanim centrom testuvannya hvil i pripliviv dlya morska vidnovlyuvana energetika u sviti pridatna dlya odnochasnogo testuvannya kilkoh povnomasshtabnih pristroyiv u najsuvorishih pogodnih umovah pid chas virobnictva elektroenergiyi do nacionalnoyi merezhi Ekologichni efektiZagalni ekologichni problemi pov yazani z rozvitkom morskoyi energetiki vklyuchayut rizik urazhennya morskih ssavciv i rib lopatyami priplivnoyi turbini vpliv EMP i pidvodnogo shumu vid pracyuyuchih morskih energetichnih pristroyiv fizichna prisutnist morskih energetichnih proektiv ta yihnij potencial zminyuvati povedinku morskih ssavciv rib i morskih ptahiv shlyahom zaluchennya abo uniknennya potencijnij vpliv na blizhnye ta dalnye morske seredovishe ta procesi taki yak perenesennya opadiv i yakist vodi Gidroenergetika Vidnovlyuvalna energiyaPrimitkiCarbon Trust Future Marine Energy Results of the Marine Energy Challenge Cost competitiveness and growth of wave and tidal stream energy January 2006 International Energy Agency IEA Arhiv originalu za 22 travnya 2015 Procitovano 8 serpnya 2016 PDF International Energy Agency Jochen Bard ISET 2007 s 5 Arhiv originalu PDF za 1 July 2015 Procitovano 9 lyutogo 2016 indopos co id Arhiv originalu za 2 February 2014 Procitovano 5 kvitnya 2018 Arhiv originalu za 24 September 2015 Procitovano 20 lyutogo 2014 Tethys originalu za 21 June 2017 Procitovano 26 veresnya 2014 Tethys originalu za 20 May 2014 Procitovano 21 kvitnya 2014 Dynamic Device Tethys tethys pnnl gov originalu za 27 September 2018 Procitovano 5 kvitnya 2018 EMF Tethys tethys pnnl gov originalu za 27 September 2018 Procitovano 5 kvitnya 2018 Tethys originalu za 25 June 2018 Procitovano 21 kvitnya 2014 PosilannyaUgoda pro vprovadzhennya energetichnih sistem okeanu Yevropejska asociaciya energiyi okeanu Yevropejskij morskij energetichnij centr EMEC Rada okeanskoyi energiyi SuperGen UK Center for Marine Energy Research Tetis Ekologichnij vpliv vidnovlyuvanoyi energiyi vitru ta morya