Dengiz energiyasi - Marine energy - Wikipedia

Serialning bir qismi
Qayta tiklanadigan energiya
Melanie Maecker-Tursun V1 tomonidan yangilanadigan energiya logotipi bgGreen.svg

Dengiz energiyasi yoki dengiz kuchi (shuningdek, ba'zan okean energiyasi, okean kuchi, yoki dengiz va gidrokinetik energiya) tomonidan olib boriladigan energiyani bildiradi okean to'lqinlari, suv oqimlari, sho'rlanish va okean haroratining farqlari. Dunyo okeanida suvning harakatlanishi juda katta zaxira yaratadi kinetik energiya yoki harakatdagi energiya. Ushbu energiyaning bir qismini ishlatish mumkin elektr energiyasini ishlab chiqarish uylarni, transportni va sanoatni elektr bilan ta'minlash uchun.

Dengiz energiyasi atamasi ikkalasini ham qamrab oladi to'lqin kuchi ya'ni sirt to'lqinlaridan quvvat va oqim kuchi ya'ni katta harakatlanuvchi suv havzalarining kinetik energiyasidan olinadi. Offshore shamol energiyasi dengiz energiyasining bir shakli emas, chunki shamol kuchi shamol, bo'lsa ham shamol turbinalari suv ustiga qo'yilgan.

The okeanlar juda katta miqdordagi energiyaga ega va ko'pchilik uchun juda yaqin bo'lgan populyatsiyalarga yaqin. Okean energetikasi katta miqdordagi yangi energiya bilan ta'minlash imkoniyatiga ega qayta tiklanadigan energiya dunyo bo'ylab.[1]

Global salohiyat

20,000-80,000-ni rivojlantirish imkoniyati mavjud teravatt-soat yiliga (TWh / y) okean haroratining o'zgarishi, tuz tarkibining o'zgarishi, to'lqinlar harakati, oqimlari, to'lqinlar va shishlar natijasida hosil bo'lgan elektr energiyasi[2]

Global salohiyat
ShaklYillik
avlod
Tidal energiya> 300 TVt soat
Dengiz oqimining kuchi> 800 TVt soat
Osmotik kuch Tuzlanish gradyenti2000 TVt soat
Okean issiqlik energiyasi Termal gradient10,000 TWh
To'lqin energiyasi8000–80000 TVt soat
Manba: IEA-OES, yillik hisobot 2007 yil[3]

Indoneziya maydonining to'rtdan uch qismi bo'lgan arxipelagik mamlakat sifatida okean, 49 GVt tan olingan potentsial okean energiyasiga va 727 GVt nazariy potentsial okean energiyasiga ega.[4]

Okean energiyasining shakllari

Qayta tiklanadigan

Okeanlar sirt to'lqinlari, suyuqlik oqimi shaklida ulkan va asosan foydalanilmagan energiya manbasini ifodalaydi. sho'rlanish gradyanlari va termal.

AQSh va xalqaro suvlarda dengiz va gidrokinetik (MHK) yoki dengiz energetikasini rivojlantirish quyidagi qurilmalardan foydalangan holda loyihalarni o'z ichiga oladi:

Dengiz oqimining kuchi

Asosiy maqola: Dengiz oqimining kuchi

Kuchli okean oqimlari harorat, shamol, sho'rlanish, batimetriya va Yerning aylanishi. Quyosh shamollarni va harorat farqlarini keltirib chiqaradigan asosiy harakatlantiruvchi kuch vazifasini bajaradi. Hozirgi tezlikda va oqim joylashuvida yo'nalishlar o'zgarmasdan faqat kichik dalgalanmalar mavjud bo'lganligi sababli, okean oqimlari turbinalar kabi energiya chiqarish moslamalarini joylashtirish uchun mos joy bo'lishi mumkin.

Ni aniqlashda okean oqimlari muhim ahamiyatga ega iqlim dunyoning ko'plab mintaqalarida. Okean oqimi energiyasini olib tashlashning ta'siri haqida kam ma'lumot mavjud bo'lsa-da, hozirgi energiyani olib tashlashning ta'siri farfild muhiti muhim ekologik muammo bo'lishi mumkin. Pichoq urishi, dengiz organizmlari chigallashishi va akustik effektlar bilan bog'liq turbinaning odatdagi muammolari hanuzgacha mavjud; ammo, bu migratsiya maqsadida okean oqimlaridan foydalanadigan dengiz organizmlarining turli xil populyatsiyalari mavjudligi sababli kattalashtirilishi mumkin. Joylar dengizdan tashqarida bo'lishi mumkin va shuning uchun elektromagnit chiqishi bilan dengiz muhitiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan uzoqroq quvvat kabellarini talab qiladi.[5]

Osmotik kuch

Asosiy maqola: Osmotik kuch

Chuchuk suv sho'r suv bilan aralashadigan daryolarning og'zida sho'rlik gradyenti bilan bog'liq bo'lgan energiya bosimga teskari teskari osmos jarayoni va tegishli konversiya texnologiyalari yordamida ishlatilishi mumkin. Yana bir tizim dengiz suviga botirilgan turbinadan chuchuk suv ko'tarilishini ishlatishga asoslangan bo'lib, elektrokimyoviy reaktsiyalarni o'z ichiga olgan tizim ham rivojlanmoqda.

1975 yildan 1985 yilgacha muhim tadqiqotlar o'tkazildi va PRO va RED o'simliklari iqtisodiyotiga oid turli xil natijalar berildi. Shuni ta'kidlash kerakki, sho'rlanish quvvatini ishlab chiqarish bo'yicha kichik hajmdagi tekshiruvlar Yaponiya, Isroil va AQSh kabi boshqa mamlakatlarda o'tkaziladi. Evropada tadqiqotlar Norvegiya va Gollandiyada to'plangan, ikkala joyda ham kichik uchuvchilar sinovdan o'tkazilmoqda. Tuzlanish gradyan energiyasi - bu sho'r suv bilan sho'r suv o'rtasidagi tuz konsentratsiyasi farqidan kelib chiqadigan energiya. Ushbu energiya manbasini tushunish oson emas, chunki u tabiatda to'g'ridan-to'g'ri issiqlik, palapartishlik, shamol, to'lqin yoki radiatsiya shaklida bo'lmaydi.[6]

Okean issiqlik energiyasi

Asosiy maqola: Okeanning issiqlik energiyasini konversiyasi

Suv, odatda, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari bilan qizdirilgan sirtdan quyosh nurlari kira olmaydigan chuqurlikgacha o'zgaradi. Ushbu differentsial eng katta tropik bu texnologiyani suvni ishlatadigan joylarda eng mos kelishiga imkon beradi. Suyuqlik ko'pincha elektr energiyasini ishlab chiqaradigan yoki ishlab chiqaradigan turbinani haydash uchun bug'lanadi tuzsizlantirildi suv. Tizimlar ochiq tsikli, yopiq tsikl yoki gibrid bo'lishi mumkin.[7]

Gelgit kuchi

Asosiy maqola: Gelgit kuchi

Suvning harakatlanuvchi massasidan olinadigan energiya - mashhur shakli gidroelektr elektr energiyasini ishlab chiqarish. Tidal energiya ishlab chiqarish uchta asosiy shaklni o'z ichiga oladi, ya'ni: oqim oqim kuchi, gelgit kuchi va dinamik to'lqin kuchi.

To'lqin kuchi

Asosiy maqola: To'lqin kuchi

Quyoshdan olinadigan quyosh energiyasi shamolni keltirib chiqaradigan harorat farqlarini hosil qiladi. Shamol va suv sathining o'zaro ta'siri to'lqinlarni hosil qiladi, ular paydo bo'lishi uchun ko'proq masofa bo'lganida ular kattaroq bo'ladi. Shamolning global yo'nalishi tufayli to'lqinning energiya salohiyati g'arbiy sohilning ikkala yarim sharida ham 30 ° dan 60 ° gacha kenglikda bo'ladi. To'lqin energiyasini texnologiya turi sifatida baholashda eng keng tarqalgan to'rtta yondashuvni ajratib ko'rsatish kerak: nuqta yutuvchi shamalar, sirt susaytirgichlari, tebranuvchi suv ustunlari va ortib borayotgan qurilmalar.[8]

To'lqinli energiya sektori sanoatni rivojlantirishda muhim bosqichga erishmoqda, tijorat hayotiyligi uchun ijobiy qadamlar qo'yilmoqda. Qurilmaning yanada takomillashtirilgan ishlab chiqaruvchilari hozirda bitta blokli namoyish qilish moslamalaridan tashqariga chiqmoqdalar va ko'p megavattli loyihalarni ishlab chiqishga kirishmoqdalar.[9] Hozir yirik kommunal xizmat ko'rsatuvchi kompaniyalarning qo'llab-quvvatlashi rivojlanish jarayonida sheriklik aloqalari orqali namoyon bo'ladi, qo'shimcha investitsiyalarni ochish va ba'zi hollarda xalqaro hamkorlik.

Soddalashtirilgan darajada to'lqinli energiya texnologiyasi qirg'oqqa yaqin va offshorda joylashgan bo'lishi mumkin. To'lqinli energiya konvertorlari, shuningdek, suvning chuqurligi sharoitida ishlash uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin: chuqur suv, oraliq suv yoki sayoz suv. Qurilmaning asosiy dizayni qurilmaning joylashuvi va mo'ljallangan resurs xususiyatlariga bog'liq bo'ladi.

Qayta tiklanmaydigan

Neft va tabiiy gaz okean tubi ostida ham ba'zan okean energiyasining bir shakli sifatida qaraladi. An okean muhandisi ning barcha bosqichlarini boshqaradi kashf qilish, qazib olish, va offshor neftni etkazib berish (orqali neft tankerlari va quvurlar,) murakkab va talabchan vazifa. Dengiz yovvoyi tabiati va qirg'oq mintaqalarini dengizdan himoya qilishning yangi usullarini ishlab chiqish ham markaziy ahamiyatga ega kiruvchi nojo'ya ta'sirlar offshor neft qazib olish.

Dengiz energetikasining rivojlanishi

Buyuk Britaniya to'lqinli va to'lqinli (dengiz) energiya ishlab chiqarishda etakchi o'rinni egallaydi. Dunyodagi birinchi dengiz energetikasi sinovi 2003 yilda Buyuk Britaniyada dengiz energetikasi sanoatining rivojlanishini boshlash uchun tashkil etilgan. Shotlandiyaning Orkney shahrida joylashgan Evropa dengiz energetikasi markazi (EMEC) dunyodagi boshqa saytlarga qaraganda ko'proq to'lqinli va to'lqinli energiya qurilmalarini joylashtirishni qo'llab-quvvatladi. Markaz Shotlandiya hukumati, Highlands and Islands Enterprise, Carbon Trust, Buyuk Britaniya hukumati, Shotlandiya korxonasi, Evropa Ittifoqi va Orkney orollari kengashi tomonidan 36 million funt sterling miqdorida mablag 'evaziga tashkil etilgan va bu yagona akkreditatsiyalangan to'lqin va to'lqin sinov markazidir. dunyodagi dengizning qayta tiklanadigan energetikasi, bir qator to'liq ob-havo moslamalarini bir qatorda eng og'ir ob-havo sharoitida bir vaqtning o'zida milliy tarmoqqa elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun sinovdan o'tkazish uchun mos.

Markazda sinovdan o'tgan mijozlar orasida Aquamarine Power, AW Energy, Pelamis Wave Power, Seatricity, ScottishPower Renewables va Wello to'lqin joylarida va Alstom (sobiq Tidal Generation Ltd), ANDRITZ HYDRO Hammerfest, Kawasaki Heavy Industries, Magallanes, Nautricity, Gelgit joyida Hydro, Scotrenewables Tidal Power va Voith-ni oching.

Evropaning dunyodagi etakchi okean energetikasi sinov uskunalariga kirish uchun okean energetikasi texnologiyalari ishlab chiqaruvchilariga moliyaviy ko'mak ko'rsatadigan 11 million evrolik FORESEA (Strategik Evropa harakatlari orqali qayta tiklanadigan energetikani moliyalashtirish) loyihasini boshqarib, EMEC bir qator to'lqinli va to'lqinli mijozlarni o'z quvurlariga qabul qiladi. saytida sinov uchun.

Qurilma sinovlaridan tashqari, EMEC shuningdek keng ko'lamli maslahat va tadqiqot xizmatlarini taqdim etadi va dengiz energiyasini ishlab chiqaruvchilar uchun rozilik berish jarayonini soddalashtirish uchun Marine Shotlandiya bilan yaqin hamkorlik qiladi. EMEC dengiz energetikasi bo'yicha xalqaro standartlarni ishlab chiqishda birinchi o'rinda turadi va boshqa mamlakatlar bilan ittifoq tuzib, dunyo bo'ylab qayta tiklanadigan energiya manbalarini ishlab chiqarishni rivojlantirish uchun o'z bilimlarini dunyoga eksport qilmoqda.[10]

Atrof muhitga ta'siri

Dengiz energetikasining rivojlanishi bilan bog'liq bo'lgan umumiy ekologik muammolar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

  • xavfi dengiz sutemizuvchilar va baliq gelgit turbinasi pichoqlari tomonidan urilib[11]
  • ta'siri EMF va ishlaydigan dengiz energiyasi qurilmalaridan chiqadigan suv osti shovqinlari[12]
  • dengiz energetikasi loyihalarining jismoniy mavjudligi va ularning dengiz sutemizuvchilar, baliqlar va xatti-harakatlarini o'zgartirish potentsiali dengiz qushlari jalb qilish yoki qochish bilan
  • yaqin atrof va dengiz sohilidagi dengiz muhiti va shunga o'xshash jarayonlarga potentsial ta'sir cho'kindi tashish va suv sifati[13]

The Tethys ma'lumotlar bazasi ilmiy adabiyotlardan va dengiz energiyasining atrof-muhitga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan umumiy ma'lumotlardan foydalanish imkoniyatini beradi.[14]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Carbon Trust, Kelajakdagi dengiz energiyasi. Dengiz energetikasi chaqirig'ining natijalari: xarajatlarning raqobatbardoshligi va to'lqin va oqim oqimlari energiyasining o'sishi, 2006 yil yanvar
  2. ^ "Okean - potentsial". Xalqaro energetika agentligi (IEA). Arxivlandi asl nusxasi 2015 yil 22 mayda. Olingan 8 avgust 2016.
  3. ^ "Ocean Energy Systems (IEA-OES) bo'yicha kelishuvni amalga oshirish, yillik hisobot 2007" (PDF). Xalqaro energetika agentligi, Jochen Bard ISET. 2007. p. 5. Arxivlangan asl nusxasi (PDF) 2015 yil 1-iyulda. Olingan 9 fevral 2016.
  4. ^ "Indoneziya okean energetikasi". indopos.co.id. Arxivlandi asl nusxasi 2014 yil 2 fevralda. Olingan 5 aprel 2018.
  5. ^ "Tetis".
  6. ^ "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasi 2015 yil 24 sentyabrda. Olingan 20 fevral 2014.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  7. ^ "Tetis".
  8. ^ "Tetis".
  9. ^ http://www.oceanenergy-europe.eu/
  10. ^ http://www.emec.org.uk/
  11. ^ "Dynamic Device - Tethys". tethys.pnnl.gov. Olingan 5 aprel 2018.
  12. ^ "EMF - Tethys". tethys.pnnl.gov. Olingan 5 aprel 2018.
  13. ^ "Tetis".
  14. ^ "Tetis". Arxivlandi asl nusxasi 2014 yil 10-noyabrda.

Qo'shimcha o'qish

Tashqi havolalar