Energiile regenerabile marine sunt din ce în ce mai mult considerate o soluție durabilă pentru a răspunde nevoilor energetice crescânde ale planetei . Confruntată cu o creștere constantă a cererii de energie și cu provocările schimbărilor climatice, societatea noastră trebuie să se orienteze imperativ către surse de energie mai respectuoase cu mediul.
În acest articol, vom explora diferitele tipuri de energii marine regenerabile, avantajele și dezavantajele lor, precum și alte aspecte interesante de luat în considerare, cum ar fi inovația , cercetarea, sensibilizarea și acceptabilitatea socială a acestor tehnologii .
Diferitele tipuri de energii regenerabile marine
Energia hidroliană
Energia hidroliană este produsă prin captarea energiei cinetice a curenților marini . Turbinele hidraulice funcționează în mod similar cu turbinele eoliene, dar sunt scufundate în apă pentru a exploata mișcarea curenților.
Există diferite tipuri de turbine hidraulice, cum ar fi turbinele axiale, turbinele cu reacție și turbinele cu elice. Energia hidroelectrică prezintă un potențial ridicat datorită densității , de aproximativ 830 de ori mai mare decât cea a aerului, ceea ce permite producerea unei cantități semnificative de energie chiar și cu curenți marini relativ slabi.
Energia mareomotrică
Energia mareomotrică utilizează diferența de înălțime dintre mareele înalte și joase pentru a produce energie electrică. Barajele sau centralele mareomotrice sunt construite în estuare sau golfuri pentru a capta această energie.
Există două tipuri principale de instalații mareomotrice: barajele mareomotrice cu bazine și turbine mareomotrice. Centrala mareomotrică din Rance, Franța, inaugurată în 1966, este un exemplu de baraj mareomotric cu bazin și rămâne una dintre cele mai mari instalații de acest tip din lume.
Energia valurilor
Energia valurilor utilizează mișcarea valurilor pentru a produce energie. Dispozitive plutitoare, numite convertoare de energie a valurilor, sunt amplasate în mare pentru a capta această energie și a o converti în electricitate . Tehnologiile de conversie a energiei valurilor sunt diverse, incluzând coloane de apă oscilante, sisteme cu punct de pivot, pelamis și șerpi de mare.
Centrala mareomotrică din Agucadoura, Portugalia, inaugurată în 2008, este un exemplu de proiect mareomotric, deși a fost întreruptă în 2009 din motive tehnice și financiare.
Energia termică a oceanelor
Energia termică a oceanelor (ETO) exploatează diferența de temperatură dintre apele calde de suprafață și apele reci de adâncime pentru a produce energie electrică. Această tehnologie utilizează în general un ciclu Rankine cu fluid organic pentru a converti căldura în energie electrică.
Regiunile tropicale și ecuatoriale sunt deosebit de propice pentru exploatarea ETO datorită diferenței de temperatură mai pronunțate între apele de suprafață și apele adânci. Proiecte pilot, precum instalația OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) de la NELHA (Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority), au demonstrat fezabilitatea tehnică a acestei tehnologii, deși rămân provocări în ceea ce privește reducerea costurilor și îmbunătățirea eficienței energetice.
Avantajele energiilor regenerabile marine
Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră
Unul dintre principalele avantaje ale energiilor regenerabile marine este amprenta lor redusă de carbon . Înlocuind sursele de energie fosilă, acestea contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și la combaterea schimbărilor climatice .
Potrivit Agenției Internaționale pentru Energie (AIE), energiile marine ar putea contribui la reducerea emisiilor globale de CO2 cu 5,8 gigatone până în 2050. Aceasta reprezintă o parte importantă a eforturilor necesare pentru atingerea obiectivelor Acordului de la Paris privind clima, care vizează limitarea creșterii temperaturii medii globale la 2 °C peste nivelurile preindustriale și, în mod ideal, la 1,5 °C.
Potențial energetic important
Oceanele acoperă aproximativ 70 % din suprafața Pământului, oferind un potențial energetic enorm. Uniunea Europeană estimează că energia valurilor și a mareelor ar putea satisface 10 % din cererea de energie electrică a UE până în 2050.
În plus, anumite regiuni ale lumii, precum Scoția, au un potențial energetic marin deosebit de ridicat datorită poziției geografice și condițiilor oceanice . Până în 2030, insulele britanice ar putea genera până la 30 % din energia electrică din surse marine, în special din energia mareelor și a valurilor.
Complementaritate cu alte surse de energie regenerabilă
Energiile marine regenerabile prezintă o complementaritate interesantă cu alte surse de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară și eoliană . Producția lor de energie electrică este adesea mai previzibilă și mai puțin variabilă, ceea ce poate contribui la echilibrarea rețelelor electrice.
De exemplu, mareele sunt previzibile cu ani în avans, iar valurile pot asigura o producție regulată de energie chiar și atunci când vântul și soarele sunt intermitente. Prin combinarea diferitelor surse de energie regenerabilă, este posibil să se creeze sisteme energetice mai rezistente și mai fiabile, capabile să răspundă fluctuațiilor cererii și să reducă dependența de combustibilii fosili.
Dezavantajele energiilor regenerabile marine
Costuri de dezvoltare și întreținere
Tehnologiile energiilor regenerabile marine sunt încă în curs de dezvoltare și pot fi costisitoare de implementat și de întreținut. Costurile de instalare și întreținere a echipamentelor în mediul marin pot fi ridicate, în special în condiții meteorologice dificile.
Cu toate acestea, pe măsură ce aceste tehnologii se maturizează și economiile de scară devin realitate, costurile ar trebui să scadă, făcând energiile regenerabile marine mai competitive în comparație cu sursele convenționale de energie.
Impactul asupra mediului la nivel local
Deși energiile regenerabile marine au un impact global pozitiv asupra mediului, ele pot avea efecte locale asupra faună și flora marină . De exemplu, turbinele hidroelectrice pot perturba habitatele marine , iar barajele mareomotrice pot modifica ecosistemele costiere.
Sunt necesare studii de impact asupra mediului pentru a minimiza aceste efecte, iar măsurile de atenuare, cum ar fi proiectarea de turbine mai puțin dăunătoare pentru faună și refacerea habitatelor marine , pot fi puse în aplicare pentru a reduce impactul asupra mediului la nivel local.
Acces limitat la siturile adecvate
Locațiile adecvate pentru instalarea dispozitivelor de producere a energiei regenerabile marine sunt limitate din cauza unor factori precum adâncimea apei, distanța față de coastă și condițiile meteorologice. Acest lucru poate îngreuna accesul la aceste resurse energetice și exploatarea lor. Cu toate acestea, inovațiile tehnologice și progresele în cercetare ar putea permite extinderea numărului de locații potențiale și ar putea face aceste tehnologii mai accesibile.
Alte aspecte interesante de luat în considerare
Inovație și cercetare
Dezvoltarea energiilor regenerabile marine necesită investiții în cercetare și inovare. Guvernele și organizațiile internaționale au un rol cheie de jucat în sprijinirea acestor inițiative și în promovarea colaborării între cercetători, industriali și factorii de decizie politică.
Programele de finanțare, precum programul-cadru european Horizon Europe , oferă oportunități pentru dezvoltarea de proiecte de cercetare și inovare în domeniul energiilor regenerabile marine.
Sensibilizarea și acceptabilitatea socială
Este esențial să se sensibilizeze publicul cu privire la avantajele energiilor regenerabile marine și să se pună accentul pe acceptabilitatea socială a acestora. Proiectele locale și inițiativele educaționale pot contribui la implicarea comunităților și la promovarea unui sprijin sporit pentru aceste tehnologii.
Forumurile publice, expozițiile și programele școlare pot fi utilizate pentru a informa și a implica cetățenii în problemele legate de energiile regenerabile marine.
Potențial economic și crearea de locuri de muncă
Dezvoltarea energiilor regenerabile marine oferă un potențial economic important și poate contribui la crearea de locuri de muncă în sectoarele cercetării, ingineriei, producției și întreținerii. Potrivit Organizației pentru Cooperare și Dezvoltare Economică ( OCDE ), piața mondială a energiei marine ar putea atinge 53 de miliarde de dolari până în 2050, creând peste 680 000 de locuri de muncă.
Concluzii privind energiile regenerabile marine
Energiile regenerabile marine reprezintă o soluție durabilă pentru a răspunde nevoilor energetice ale planetei noastre. În ciuda provocărilor cu care se confruntă, potențialul energetic, amprenta redusă de carbon și complementaritatea cu alte surse de energie regenerabilă fac din acestea o opțiune promițătoare pentru viitor.
Investițiile în cercetare, inovare și sensibilizarea publicului sunt esențiale pentru a sprijini dezvoltarea și adoptarea acestor tehnologii. Prin combinarea eforturilor guvernelor, întreprinderilor, cercetătorilor și cetățenilor, putem exploata potențialul energiilor regenerabile marine pentru a construi un viitor energetic durabil și rezilient, capabil să răspundă provocărilor schimbărilor climatică și să susținem creșterea economică, conservând în același timp prețioasa noastră planetă pentru generațiile viitoare.