Im Bereich der Meeresenergie dreht sich alles um Innovation und hat in den letzten zwei Jahrzehnten einige bemerkenswerte Fortschritte sowie Spitzentechnologien gezeigt. Ozeane sind definitiv die Energiegrenzen der Welt.
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Dieser Sektor hat viele potenzielle Vorteile und Elemente, die angesprochen werden müssen, wie z. B. ihre TRL oder Technologiebereitschaftsstufe , ihre Entwicklungsgeschwindigkeit und die Herausforderungen, die ihre Entwicklung beeinflussen.
Der Mensch hatte schon immer den Traum, die permanente Bewegung der Ozeane als Energiequelle für die Stromversorgung von Haushalten und Städten zu nutzen. Obwohl diese Träume für manche weit hergeholt erscheinen, steigen wir langsam aber stetig die richtigen Schritte, um dies zu erreichenVision.
Meeresenergietechnologien können möglicherweise die Eintrittskarte für das Wachstum und die Etablierung von a sein blaue Wirtschaft sowie Dekarbonisierung Bevor wir jedoch dorthin gelangen können, ist es wichtig, die Realisierbarkeit und die kommerziellen Möglichkeiten dieser Idee zu untersuchen.
Bevor wir uns zwei der vielversprechendsten Meeresenergietechnologien zuwenden, lassen Sie uns verstehen, wie Meeresenergie umgewandelt wird!
Wie wird Meeresenergie umgewandelt?
Ocean Thermal Energy Conversion oder OTEC kann als der Prozess definiert werden, bei dem der Temperaturunterschied zwischen dem warmen tropischen Oberflächenwasser und dem tiefkalten Meerwasser Energie oder Elektrizität erzeugt. Bei diesem Prozess wird der Temperaturunterschied zur Stromerzeugung genutzt.
Zunächst erwärmt die Sonnenenergie die Wasseroberfläche in den Ozeanen. Das Oberflächenwasser ist in tropischen Regionen normalerweise erheblich wärmer als das tiefe Wasser.
Dieser Temperaturunterschied oder Wärmegradient kann möglicherweise zur Stromerzeugung sowie zur Entsalzung des Meereswassers genutzt werden.
OTEC-Systeme treiben eine Turbine an, um Strom mit einer Temperaturdifferenz von mindestens 77 Grad Fahrenheit zu erzeugen. Ein Verdampfer pumpt das warme Oberflächenwasser, das auch ein Arbeitsfluid enthält.
Diese verdampfte Flüssigkeit treibt dann einen Generator oder eine Turbine an und kehrt später in einem Kondensator in die flüssige Form zurück, der mit dem kalten Wasser des Ozeans gekühlt wird, das aus den tiefsten Teilen des Meeres gepumpt wird.
Einige Meeresenergieumwandlungssysteme verwenden auch das Salzwasser der Ozeane als Arbeitsmedium, um mit Kondenswasser entsalztes Wasser zu erzeugen. Diese erneuerbare Energiequelle trägt erheblich zur Grundlaststromversorgung bei.
Genau so wird Meeresenergie in Strom umgewandelt.
Was ist Gezeitenenergie und Wellenenergie?
Gezeitenenergie ist eine Energie, die den Anstieg und Abfall des Meerwassers nutzt, das durch die Gravitationswirkung von Sonne und Mond erzeugt wird, um sauber Strom zu erzeugen. Sie ist daher eine Quelle erneuerbarer und unerschöpflicher Energie, die die Energie nutztder in den Ozeanen erzeugten Gezeiten.
Ein zentrales Gezeitensystem basiert auf der Speicherung von Wasser in einem Reservoir, das zum Bau eines Staudamms mit Zusammenstellungen gebildet wurde, die den Eintritt von Wasser oder Fluss zur Stromerzeugung ermöglichen. Dieses System wird auch als Gezeitensperre bezeichnet und ist einfach und folgtdas gleiche Prinzip wie die alten Gezeitenmühlen.
Wenn die Flut steigt, werden die Schleusen geöffnet und das Wasser kann passieren, bis es sein maximales Niveau erreicht. Dann werden die Tore geschlossen, um es zurückzuhalten, und es wird erwartet, dass das Meer auf die andere Seite abfällt, was eine große Lücke erzeugt.
Diese Höhe wird verwendet, um Wasser durch Turbinen zu leiten und Strom zu erzeugen. Es gibt auch verschiedene andere Technologien, mit denen Strom aus Gezeitenenergie erzeugt werden kann, zu denen typischerweise Gezeitenzäune und Gezeitenturbinen gehören.
Apropos Wellenenergie: Die Wellen des Meeres sind nicht nur für Surfer nützlich. Mit der entsprechenden Technologie kann die Schwingung der Wellen auch zur Stromerzeugung genutzt werden.
Diese erneuerbare und daher umweltfreundliche Energie wird Wellenenergie genannt.
Wellenenergie ist die Energie der Wellen, im Gegensatz zu der Gezeitenenergie, die den Anstieg und Abfall der Gezeiten zur Stromerzeugung nutzt. Die Wellen werden durch die Wirkung des Windes auf die Oberfläche der Meere und Ozeane erzeugt, und wenn wirkönnen sie nutzen, wir können sie in CO2-freie Energie umwandeln.
Die Zukunft des Ozeansergiesektors
Gezeitenenergiekonverter werden mit rasanten Entwicklungen schnell zum Gesicht des Meeresenergiesektors. Es wurden schwimmende Gezeitenvorrichtungen entwickelt, die funktionieren, ohne dass teure schwere Fundamentsysteme erforderlich sind.
Darüber hinaus Gezeitenenergiekonverter der dritten Generation kann dem Wasserfluss oder dem Gezeitenfluss mithilfe von Drachen, Segeln oder durch Simulation der Bewegung eines im Ozean schwimmenden Fisches Energie entziehen.
tiefgrün ist eine solche Technologie, die von Minesto entwickelt wurde, einem schwedischen Unternehmen, das Energie aus Gezeitenströmen und Meeresströmungen zur Stromerzeugung gewinnt.
Darüber hinaus befindet sich das MeyGen-Projekt, derzeit das größte geplante Gezeitenkraftwerk der Welt, bereits in der Entwicklung. Die erste Phase des Projekts war kürzlich abgeschlossen mit der Installation von vier 1,5-MW-Turbinen auf dem Meeresboden.
Andererseits wird Wellenenergie seit Jahren erforscht. Immer mehr Rechenwerkzeuge sowie Testeinrichtungen haben es ermöglicht, neue Möglichkeiten zur Entwicklung neuartiger Wellenenergiekonzepte zu erforschen und zu finden. Der rasche Fortschritt bei Lernalgorithmen, ebenso gut wie künstliche Intelligenz bietet dem Menschen auch die Möglichkeit, effizientere Designs zu entwickeln.
Pinguin Ein Gerät, das von einem finnischen Energieunternehmen namens Wello entwickelt wurde, schlägt bereits Wellen im Bereich der Meeresenergie. Das Gerät erzeugt Rotationsenergie aus Wellen, um Strom zu erzeugen, der über Erdkabel direkt ins Netz transportiert werden kann.
Die CETO ist eine weitere revolutionäre Technologie, die von der australischen Carnegie Clean Energy entwickelt wurde und die Energie aus den Wellen des Ozeans nutzt, in Elektrizität umwandelt und gleichzeitig entsalztes Wasser erzeugt.
Es gibt auch Wavestar eine Maschine, die Energie aus Wellenkraft mit Schwimmern bezieht, die mit der Auf- und Abbewegung von Wellen steigen und fallen. Diese Bewegung der Schwimmer wird dann auf den Generator übertragen, um Elektrizität zu erzeugen.
Zusätzlich zu diesen Technologien mehrere andere Ansätze kann uns möglicherweise dabei helfen, Energie aus den Ozeanen zu gewinnen und diese Energie dann in Elektrizität umzuwandeln. In der heutigen Zeit sind Trägheits-, Hydraulik- und Direktantriebssysteme viel weiter fortgeschritten als früher.
Daher besteht eine enorme Möglichkeit, diese Ressourcen zu nutzen, um das Potenzial des Meeresenergiesektors auszuschöpfen.
Schlussworte
Wenn wir in Zukunft erfolgreiche und effiziente Meeresenergiesysteme bauen wollen, müssen wir den Ansatz integrierter Systeme anwenden. Darüber hinaus müssen Anforderungen sowie Systemfähigkeiten korrekt definiert werden, um die Effektivität und Funktionalität von zu verbessernaufkommende Technologien.
Es muss auch viel Transparenz geben, wenn es um die Anwendung dieser Meeresenergietechnologien geht. Alles in allem können wir uns auf jeden Fall auf ein besseres und umweltfreundlicheres Morgen freuen, das die Energie der Ozeane nutzt, um unsere Energie zu tankenHäuser.