Energia oceanică transformă mișcarea, căldura sau proprietățile fizice ale apei marine în electricitate. Este o formă de energie regenerabilă distinctă de energia eoliană offshore: turbinele eoliene folosesc vântul deasupra mării, în timp ce tehnologiile oceanice folosesc valurile, mareele, curenții, diferențele de temperatură sau de salinitate.
Oceanele oferă resurse vaste și, în cazul mareelor, foarte predictibile. Totuși, majoritatea tehnologiilor se află încă în faza de demonstrație sau de dezvoltare comercială timpurie. Echipamentele trebuie să reziste coroziunii, furtunilor, biofoulingului și intervențiilor costisitoare în larg.
Care sunt principalele tipuri de energie oceanică?
Clasificarea folosită de organizațiile internaționale include energia valurilor, energia mareelor și a curenților, conversia energiei termice oceanice și energia gradientului de salinitate. Energia valurilor și „energia de undă” desemnează același fenomen și nu trebuie prezentate drept categorii separate.
1. Energia valurilor
Valurile sunt create în principal de vântul care transferă energie suprafeței mării. Convertoarele pot folosi mișcarea verticală, presiunea sau oscilația apei pentru a acționa un generator. Există dispozitive amplasate pe țărm, aproape de coastă sau în larg, fiecare fiind adaptat adâncimii și condițiilor locale.
Tehnologiile includ coloane de apă oscilante, corpuri plutitoare și dispozitive articulate. Avantajul este densitatea energetică a valurilor; dificultățile sunt variabilitatea, solicitările mecanice și costurile de instalare și întreținere. Citește ghidul despre energia valurilor.
2. Energia mareelor
Mareele sunt produse de interacțiunea gravitațională dintre Lună, Soare și Pământ. Energia poate fi captată prin baraje sau lagune mareomotrice, care folosesc diferența de nivel, ori prin turbine instalate în curenți puternici, asemănătoare unor turbine eoliene subacvatice.
Principalul avantaj este predictibilitatea: orele și amplitudinea mareelor pot fi calculate cu mult timp înainte. Amplasamentele potrivite sunt însă limitate, iar proiectele trebuie evaluate atent pentru a proteja sedimentele, habitatele, navigația și fauna marină. Mai multe informații găsești în pagina despre energia mareelor.
3. Energia curenților marini
Curenții marini deplasează volume mari de apă și pot pune în mișcare turbine subacvatice. În practică, limita dintre „energia curenților” și tehnologiile mareomotrice cu turbine este uneori foarte apropiată, deoarece multe proiecte folosesc curenți generați de fluxul și refluxul mareelor.
Dispozitivele pot fi fixate pe fundul mării sau montate pe structuri plutitoare. Viteza curentului, adâncimea, accesul la rețea și utilizările maritime determină fezabilitatea. Vezi și pagina dedicată energiei curenților marini.
4. Conversia energiei termice oceanice
Conversia energiei termice oceanice, cunoscută prin acronimul OTEC, folosește diferența dintre apa caldă de la suprafață și apa rece din adâncime. Un fluid de lucru este vaporizat și antrenează o turbină, după care este condensat cu apă rece.
Sistemul necesită, de regulă, o diferență de temperatură de aproximativ 20°C, motiv pentru care este potrivit mai ales regiunilor tropicale și insulelor. Poate furniza energie relativ continuă și poate fi combinat cu răcire sau producerea apei dulci, dar necesită conducte mari și pompe care funcționează într-un mediu coroziv. Citește despre energia termică oceanică.
5. Energia gradientului de salinitate
Această tehnologie valorifică diferența de concentrație a sării dintre apa dulce și apa marină, de exemplu la vărsarea unui râu în mare. Membrane speciale permit obținerea unei diferențe de presiune sau a unui potențial electric. Denumirea corectă este „energia gradientului de salinitate”, nu „energie oceanică salină”.
Proiectele sunt încă experimentale, iar provocările includ costul membranelor, colmatarea și randamentul sistemelor. Detalii sunt disponibile în pagina despre energia gradientului de salinitate.
Avantajele energiei oceanice
- Folosește resurse regenerabile și locale.
- Mareele și o parte dintre curenți sunt foarte predictibili.
- Poate completa energia solară și eoliană în mixul electric.
- Poate alimenta insule și instalații offshore dependente de combustibili importați.
- Dezvoltă competențe comune cu industria navală, hidroelectrică și offshore.
Provocări și impact asupra mediului
Costul energiei rămâne ridicat pentru multe proiecte, deoarece dispozitivele sunt produse în serii mici, iar instalarea și mentenanța în mare sunt dificile. Conectarea la rețea necesită cabluri submarine și infrastructură de coastă.
Impactul depinde de tehnologie și amplasament. Trebuie analizate zgomotul subacvatic, riscul de coliziune, modificarea curenților și sedimentelor, câmpurile electromagnetice, pescuitul și navigația. Evaluarea de mediu și monitorizarea permit adaptarea proiectelor și reducerea riscurilor.
Energia oceanică în Europa
Europa dispune de mai multe bazine maritime și de un lanț industrial capabil să dezvolte tehnologii offshore. Comisia Europeană tratează convertoarele de valuri și maree ca tehnologii emergente ale economiei albastre și susține cercetarea, demonstrațiile și reducerea costurilor.
Dezvoltarea trebuie integrată cu protecția ecosistemelor și planificarea spațiului maritim. Energia oceanică nu va înlocui singură celelalte surse, dar poate deveni o componentă predictibilă a unui sistem bazat pe energie regenerabilă.
Întrebări frecvente
Energia oceanică și energia eoliană offshore sunt același lucru?
Nu. Eolienele offshore folosesc vântul, în timp ce energia oceanică folosește proprietățile și mișcarea apei.
Care tehnologie este cea mai predictibilă?
Energia mareelor, deoarece ciclurile astronomice pot fi prognozate cu precizie.
Energia valurilor funcționează permanent?
Nu. Producția depinde de starea mării și de caracteristicile valurilor, deși prognozele permit estimarea resursei.