Blog - Sistemul economic mondial se află în prezent într-o perioadă de tranziție, de la modelul bazat pe profitul cât mai mare, la unul care să permită trecerea la sustenabilitate.

Energia mareelor – un tip de energie important pentru dezvoltarea sustenabilă și reducerea emisiilor de carbon

Sistemul economic mondial se află în prezent într-o perioadă de tranziție, de la modelul bazat pe profitul cât mai mare, la unul care să permită trecerea la sustenabilitate. Mai precis, la utilizarea resurselor în așa fel încât planeta să nu fie afectată în mod negativ, iar generațiile viitoare să poată duce o viață sănătoasă. În această direcție sunt cuprinse eforturi pentru găsirea unor noi surse de energie regenerabilă, care să permită renunțarea la tehnologii poluante, cum ar fi arderea combustibililor fosili pentru generarea de curent electric. Printre numeroasele variante disponibile se numără și folosirea energiei mareelor, a valurilor oceanelor și mărilor. Aceasta se dovedește a fi o soluție pragmatică în realizarea unei dezvoltări sustenabile și în reducerea amprentei de carbon. 

Oceanele și mările de pe întreg Globul sunt într-o continuă mișcare datorită influenței soarelui și a lunii prin intermediul gravitației sau al căldurii. Aceste elemente fac ca, cel puțin în cazul mareelor, să apară posibilitatea utilizării acestora într-un ritm constant pentru generarea unor cantități apreciabile de energie electrică. În rândurile de mai jos, cei interesați pot descoperi ce este energia mareelor, care este potențialul acesteia în economia sustenabilă și ce avantaje și dezavantaje oferă utilizarea unor tehnologii în acest sens. De asemenea, se va putea afla care este potențialul energetic din Europa și din restul lumii și unde se află cele mai importante zone în care pot fi construite centrale de generare a electricității cu ajutorul mareelor. 

1. Energia mareelor – informații introductive despre această resursă regenerabilă și nepoluantă

Întreaga economie mondială depinde de sursele de energie care sunt din ce în ce mai greu de obținut la prețuri accesibile și fără ca poluarea produsă în timpul generării ei să afecteze mediul înconjurător. În special, emisiile de dioxid de carbon generate de arderea combustibililor fosili sunt extrem de periculoase, deoarece contribuie în mod direct la încălzirea globală prin intermediul efectului de seră, care are ca urmare modificări climatice periculoase. 

În efortul de a obține curent electric nepoluant, a fost adus în centrul atenției o sursă de energie cunoscută de sute de ani, dar care în prezent nu este utilizată suficient, și anume energia mareelor. Prin posibilitatea de a beneficia de predictibilitate, potențial de generare constantă și sustenabilă, soluția este una tot mai discutată, existând chiar proiecte fizice deja construite sau în dezvoltare.

 

1.1. Ce este energia valurilor și a mareelor? 

Oceanele planetare se află într-o continuă mișcare, cele mai importante elemente fiind valurile care sunt puse în mișcare de vânt, curenții oceanici care apar în urma încălzirii maselor de apă în diverse zone ale Globului și mareele care rezultă în urma atracției gravitaționale dintre Pământ, Lună și Soare. Cele din urmă elemente se manifestă sub forma unor cicluri regulate zilnice de flux și de reflux, adică de perioade în care nivelul apelor oceanice crește sau scade datorită influenței Soarelui și a Lunii. 

Blog - 1.1. Ce este energia valurilor și a mareelor - apă, stâncă

Imagine de Luke Moss pe Unsplash.com

Această mișcare poate fi utilizată pentru generarea de curent electric, în special în acele zone în care diferențele de nivel minim și maxim au o înălțime mai mare de cinci metri prin utilizarea diferitelor tipuri de tehnologii, cum ar fi turbinele mareomotrice. Cu ajutorul lor, energia cinetică a apei poate fi transformată în energie electrică printr-o tehnologie asemănătoare cu cea utilizată în cadrul hidrocentralelor terestre. 

1.2. Distribuția geografică a potențialului energetic al energiei mareelor

Energia mareelor este folosită în mod practic de oameni încă din cele mai vechi timpuri, de exemplu pentru lansarea vaselor nou construite în larg, prin intermediul creșterii nivelului oceanului din anumite zone. În secolul al XVI-lea, în Anglia au fost construite niște dispozitive ce utilizau energia mareelor pentru a pompa apă, iar în Olanda se foloseau des mori mareice. Cu toate acestea, nu a fost făcută trecerea la o întrebuințare pe scară largă, pentru că existau alte soluții mai ușor de implementat, cum ar fi arderea combustibililor fosili. În ultima perioadă a devenit evident că această soluție este una cu numeroase dezavantaje și, din acest motiv, cercetătorii și inginerii au căutat și alte variante utile, energia mareelor fiind luată în considerare. Motivul este simplu: există un potențial apreciabil ce poate oferi cantități însemnate de energie, potențialul teoretic fiind în zona câtorva sute de terawatti – oră pe an. 

Nivelul mareelor nu este același pe toate țărmurile oceanelor și mărilor, acesta variind de la câțiva centimetri și până la aproximativ cincisprezece metri. Această diferență impresionantă vine din configurația fundului mării și a reperelor geografice care permit o creștere mai însemnată. 

Identificarea acestor zone este esențială, deoarece tehnologia energiei mareelor funcționează eficient doar acolo unde diferențele de nivel sunt maxime. Studiile au arătat că, în cazul în care creșterea și descreșterea zilnică are o amplitudine mai mică de patru metri, cantitatea de energie generată este insuficientă pentru sustenabilitatea și profitabilitatea proiectului.

În urma cartografierii zonelor cu potențial crescut au fost identificate aproximativ o sută de locuri în care pot fi construite proiecte semnificative și alte câteva mii, unde pot fi implementate proiecte de mică amploare. Printre cele mai viabile zone se numără:

  • Golful Fundy din Canada, acolo unde se înregistrează cea mai mare amplitudine a mareelor din lume, de aproximativ optsprezece metri;
  • zona Kislaya Guba din Rusia;
  • estuarul Severn din Anglia. 

În prezent, eforturile în privința generării de energie cu ajutorul mareelor sunt mai mult teoretice, însă există deja țări care folosesc energia mareelor. Printre cele din Europa se numără Franța, unde există o centrală ridicată încă din 1966, și Marea Britanie, iar din Asia poate fi amintită Coreea de Sud.

2. Avantajele și dezavantajele utilizării tehnologiei energiei mareelor 

Blog - 2. Avantajele și dezavantajele utilizării tehnologiei energiei mareelor - valuri

Imagine de Quino Al pe Unsplash.com

Economia mondială este dependentă de existența de surse de energie durabilă, mareele fiind văzute ca soluții potențiale pentru diversificarea acestora. În teorie, energia mareelor este o variantă curată și sustenabilă de producere de electricitate, avantajele fiind evidente în acest sens. Însă, nu pot fi pierdute din vedere și unele probleme care rezultă în urma construirii unor proiecte de acest tip. Descoperă avantajele și dezavantajele energiei mareelor în rândurile de mai jos!

2.1. Energia mareelor și tehnologia implicată în generarea acesteia

Tehnologia utilizată la producerea energiei cu ajutorul mareelor este reprezentată predominant de prezența unor bariere sub forma unor diguri care permit acumularea apelor oceanice în perioada de flux. Adică, de creștere a nivelului acestora și de prezență a unor turbine mareomotrice care preiau energia cinetică a curgerii apei înapoi către ocean în perioadele de reflux, transformând-o în energie electrică. 

În ceea ce privește turbinele mareomotrice, sunt utilizate două variante: cea a turbinei cu roată cu palete, care seamănă cu elicele instalațiilor eoliene, și cea a turbinei cu ax vertical. Prima variantă nu doar că seamănă cu tehnologia eoliană, ci funcționează într-un mod asemănător, singura schimbare fiind utilizarea unui fluid în locul aerului, și anume a apelor oceanice. Turbinele cu ax vertical par a fi o variantă mai eficientă, pentru că pot fi utilizate în ambele etape ale fluxului mareic. Astfel, acestea se rotesc indiferent de direcția fluxului de apă, generând curent electric, atât în perioadele de flux, cât și de reflux. 

Procesul de conversie a energiei cinetice a mareelor în energie electrică utilizabilă presupune parcurgerea a trei pași importanți:

  • Primul pas este cel de captare a energiei cinetice cu ajutorul unei turbine care transformă mișcarea apei în energie mecanică.
  • Al doilea pas este transformarea energiei mecanice în energie electrică, prin intermediul unui generator, proces similar cu cel folosit la hidrocentrale.
  • Al treilea pas este reprezentat de transmiterea energiei către consumatori, prin intermediul rețelelor electrice sau stocarea acesteia prin diverse soluții existente. 

În prezent, tehnologia implicată este una convențională, însă, în viitorul apropiat, se întrevede introducerea unor inovații care să crească volumul de energie generată la prețuri cât mai reduse. În acest sens, pot fi menționate turbine mai eficiente, ca de exemplu cele cu palete reglabile, inovațiile în ceea ce privește materialele și structurile subacvatice, care să ducă la creșterea durabilității echipamentelor și expansiunea globală prin construirea unor proiecte masive la scară mondială.

2.2. Avantajele și dezavantajele utilizării tehnologiei energiei mareelor

Omenirea este conștientă de mii de ani de energia valurilor și mareelor. Însă, abia recent, soluția a început să fie considerată una viabilă datorită numeroaselor beneficii ce pot fi obținute în acest sens, mai precis:

  • Energia mareelor este o sursă inepuizabilă de energie, spre deosebire de alte soluții, precum arderea combustibililor fosili. Acest lucru derivă din apariția creșterii și descreșterii regulate a nivelului oceanelor datorită atracției gravitaționale a Lunii și a Soarelui asupra oceanelor planetare, element care nu va dispărea niciodată și care va permite generarea continuă de curent.
  • Energia mareelor poate fi folosită într-un mod predictibil spre diferență de alte soluții sustenabile, cum ar fi vântul și Soarele. Ciclurile zilnice de flux și reflux au loc permanent și, din acest motiv, se cunoaște dinainte ce cantitate de energie va fi generată zilnic.
  • Tehnologia folosită pentru generarea de curent electric cu ajutorul mareelor este una simplă, fiabilă, cunoscută îndeaproape, aceasta fiind practic preluată din cea a centralelor hidroelectrice.
  • Generarea de curent electric cu ajutorul mareelor este o variantă cu urmări negative minime asupra mediului înconjurător, în special datorită lipsei totale a emisiilor de gaze poluante sau a celor cu efect de seră. 

Tehnologia energiei mareelor prezintă și unele dezavantaje care au îngreunat preluarea sistemului și implementarea lui în proiecte masive. Printre aceste dezavantaje se numără costurile inițiale ridicate, necesare pentru ridicarea infrastructurii. De asemenea, mai pot fi amintite limitările geografice, potențialul nefiind egal distribuit pe glob, iar multe dintre zonele viabile fiind destul de izolate și urmările negative asupra faunei marine, precum și a traficului de mărfuri și pasageri în zonele în care sunt construite astfel de instalații. 

Aceste dezavantaje pot fi, însă, depășite și transformate în mici probleme prin progresul tehnologic din  prezent, mai ales dacă se trece de la ideea energiei cât mai ieftine la cea a electricității cât mai curate. 

Blog - 3. Importanța energiei mareelor în realizarea unei economii sustenabile

3. Importanța energiei mareelor în realizarea unei economii sustenabile

Energia mareelor poate juca un rol semnificativ în implementarea unor proiecte caracteristice economiei sustenabile și cu o amprentă de carbon redusă. Aceste elemente sunt de o importanță majoră, având în vedere fenomenul schimbărilor climatice, care afectează din ce în ce mai mult întreaga lume, precum și dependența față de sursele tradiționale de energie, care complică situația la nivel geopolitic. 

Companiile private și de stat din România, dar și din alte zone trebuie să fie parte a eforturilor de adoptare a economiei sustenabile prin colaborarea cu firme ce oferă servicii de consultanță de mediu, precum și transfer de responsabilitate de mediu. Prin realizarea acestor demersuri, se obțin numeroase beneficii, cum ar fi conformitatea cu reglementările și standardele de mediu aflate într-o continuă schimbare, reducerea potențialelor riscuri, inclusiv a celor cu privire la afectarea mediului înconjurător, eficiența operațională prin introducerea unor practici și tehnologii sustenabile, precum și protejarea reputației, care este un atu pentru orice companie. Nu trebuie uitate nici accesul facil la finanțări diverse și nici elementele de responsabilitate socială, care contribuie la îmbunătățirea calității vieții în comunitățile locale. 

Printr-o utilizare judicioasă a potențialului energetic, mareele pot contribui cu ajutorul unor elemente esențiale la construirea unei economii durabile: 

  • Energia mareelor este o sursă de energie regenerabilă, curată, fără emisii directe de dioxid de carbon și care poate produce cantități semnificative de curent electric, elemente caracteristice ale economiei sustenabile.
  • Tehnologia folosită permite atingerea previzibilității energetice și a stabilității în ceea ce privește producerea de curent electric (prin aceste caracteristici varianta este superioară față de alte surse de energie regenerabilă, cum ar fi cea solară și eoliană, care sunt influențate de condițiile meteorologice).
  • Producerea de energie electrică prin utilizarea unor soluții alternative duce la reducerea dependenței de surse neregenerabile. Prin diminuarea cantităților de combustibili fosili arse, se poate reduce semnificativ amprenta de carbon la nivel mondial, ceea ce contribuie la realizarea unui climat stabil și propice vieții omului.
  • Tehnologia mareelor are un potențial ridicat de eficiență, în special în acele zone în care amplitudinea fluxului și refluxului este însemnată.
  • Dezvoltarea unor proiecte în această direcție duce la crearea de locuri de muncă și la stimularea economiei locale.
  • Proiectele de generare a curentului electric cu ajutorul mareelor sunt mai puțin vulnerabile la variații climatice și la condiții meteorologice, spre diferență de alte surse de energie regenerabilă.

În concluzie, eforturile în direcția utilizării energiei mareelor în Europa și în alte regiuni ale lumii, pentru generarea de curent electric sunt elemente semnificative, care pot deveni importante în implementarea proiectelor caracteristice economiei sustenabile. 

Distribuie

Comments are closed.