"Święty Graal OZE". Energia z fal mogłaby zaspokoić potrzeby całego świata [ANALIZA]

18 lutego 2021, 10:12
fale energia pexels
Fot. Pexels

W ostatnich latach obserwujemy prawdziwy boom na odnawialne źródła energii praktycznie na całym świecie. Jednak jedno czyste źródło energii wydaje się zaniedbywane, a jak twierdzi IRENA, mogłoby teoretycznie zaspokoić potrzeby energetyczne całego globu.

Około miesiąc temu raport agencji Bloomberg New Energy Finance (BNEF) potwierdził, że sektor energii odnawialnej pozostał najbardziej odporny na spustoszenia wywołane przez Covid-19, a inwestycje w globalną transformację energetyczną w 2020 r. osiągnęły rekordowy poziom 501,3 miliardów dolarów, oznaczający wzrost 9% rdr. Zgodnie z oczekiwaniami energia słoneczna, wiatrowa i pojazdy elektryczne pochłonęły lwią część inwestycji w czystą energię, podczas gdy inwestycje w technologię wodorową oraz wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS) osiągnęły łącznie 4,5 mld USD.

Niestety, brak jednego odnawialnego źródła energii jest więcej niż widoczny: energia z pływów i fal.

BNEF ostrzegł, że świat może nie być w stanie osiągnąć swoich celów klimatycznych w przewidzianym czasie, aby uniknąć katastrofalnych zmian klimatycznych, jeśli nadal będzie ignorował technologie poboczne, takie jak CCS i wodór. Moc drzemiącą w oceanach można spokojnie dodać do tej listy.

IRENA (International Renewables Energy Agency - przyp.red.) oszacowała ogólny potencjał energii z fal na około 29 500 TWh rocznie, co oznacza, że mogłaby ona samodzielnie zaspokoić potrzeby energetyczne całego globu (w 2019 świat „skonsumował” 23 105 TWh) .

Z lipcowego raportu jednostki KE „European Maritime Economy and Blue Growth” wynika, że siła pływów i fal pozostaje żałośnie niedostatecznie reprezentowana w miksie energetycznym. Na przykład w Europie znajdują się jedne z najlepiej rozwiniętych oceanicznych obiektów energetycznych do wytwarzania energii elektrycznej. Mimo to, energia oceaniczna stanowiła zaledwie 0,06% całej energii wytwarzanej przez blok ze źródeł odnawialnych w 2019 r.

Być może znajdujemy się w przełomowym momencie, gdy energia pływów i fal w końcu wejdzie do głównego nurtu, a nawet zacznie konkurować z konwencjonalnymi odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia słoneczna i wiatrowa.

Reklama
Reklama

Od 13 MW do 6000 MW? 

UE przyznała, że ​​niebieska energia ma odegrać znacznie większą rolę w naszym koszyku energetycznym w trakcie ogólnoświatowej transformacji energetycznej.

Koncentrując się nadal głównie na energii wiatrowej, zgodnie z projektem dokumentu politycznego nadchodząca strategia Komisji Europejskiej dotycząca morskiej energii będzie dążyć do wzmocnienia innych źródeł energii z mórz i oceanów, w tym fal i pływów. Celem jest osiągnięcie przez morską energetykę wiatrową zainstalowanej mocy 60 gigawatów (GW) do 2030 r. (pod koniec 2019 r. globalny potencjał wynosił 29 GW) i 1-3 GW w przypadku energii oceanicznej w tym samym terminie. To utoruje drogę do znacznie większej mocy 300 i 60 GW, odpowiednio dla morskiej energii wiatrowej i oceanicznej do 2050 r.

Jak ambitny jest ten cel? Komisja zwraca uwagę, że dążenie do 60 GW energii oceanicznej do 2050 r. będzie oznaczać masowy rozwój technologii z prędkością, która nie miała odpowiednika w żadnej innej technologii energetycznej w przeszłości.

Obecnie na wodach UE testowane są obiekty oceaniczne o łącznej mocy 13 MW, przy czym przypływy są uważane za najbliższe komercjalizacji, podczas gdy technologie energii fal są w większości nadal na etapie badań i rozwoju.

Aby ten ambitny cel został osiągnięty, do sektora będzie musiało wpłynąć znacznie więcej pieniędzy. Technologie fal i pływów w Europie zdołały przyciągnąć łącznie 3,84 miliarda euro na badania w latach 2007-2019, przy czym większość (2,74 miliarda euro) pochodziła ze źródeł prywatnych.

Surfing na energii z fal

UE jest w dobrym towarzystwie. The Ocean Energy System (OES), oddział Międzynarodowej Agencji Energii, pracuje nad tym, aby połączyć wszystkie badania jakie istnieją, aby energia z fal i pływów zaczęła na wielką skalę zasilać świat.

Mający dwadzieścia cztery państwa członkowskie OES, m.in. Stany Zjednoczone, Chiny, większość krajów UE i Indie, wierzy, że energia oceaniczna może stać się Świętym Graalem energii odnawialnej ze względu na jej potencjał.

OES zidentyfikowało kilka wyzwań skupionych wokół przystępności, niezawodności, operatywności, możliwości instalacji, standaryzacji, dostępności finansowania i budowania potencjału, którym trzeba będzie sprostać, zanim energia oceaniczna stanie się głównym nurtem odnawialnych źródeł energii.

W szczególności organizacja podkreśla potrzebę znacznych redukcji kosztów wymaganych dla technologii energii oceanicznej, aby skutecznie konkurować z innymi technologiami niskoemisyjnymi. Celem europejskim jest obniżenie energii pływów do 0,10 euro za kilowatogodzinę i mocy fal do 0,15 euro do 2030 r., co uczyniłoby je również konkurencyjnymi w stosunku do paliw kopalnych, gdyby te tradycyjne źródła były zobowiązane do płacenia za wychwytywanie i składowanie generują dwutlenek węgla

Korzyści z energii oceanu

Moc oceanu ma kilka wyraźnych zalet. Po pierwsze, jest czysta i stabilna, charakteryzuje się wyższą gęstością energii niż projekty słoneczne i wiatrowe. Na przykład elektrownia Sihwa Lake w Korei Południowej, największy na świecie projekt pływów o zainstalowanej mocy 254 MW, została z łatwością dodana do falochronu o długości 12,5 km, który został zbudowany w 1994 r. w celu ochrony wybrzeża przed powodzią. 

W porównaniu z farmą wiatrową Roscoe o mocy 781,5 MW w Teksasie, która zajmuje 400 km2 gruntów rolnych lub projektem wiatrowym 150 MW-Fowler Ridge w Indianie, który znajduje się na działce o powierzchni 202,3 km2, instalacja pływowa zajmuje niewiele przestrzeni.

Nawet farmy słoneczne są zwykle większe, takie jak Bhadla Industrial Solar Park w Radżastanie w Indiach, który jest rozłożony na 45 km2 ziemi lub Tengger Desert Solar Park w Chinach, który obejmuje 43 km2. Oznacza to, że nawet mniejsze kraje o wystarczająco długich odcinkach linii brzegowej mogą wykorzystać siłę pływów, aby konkurować z większymi, bogatymi w ląd krajami, takimi jak Stany Zjednoczone, Chiny i Indie, które mogą sobie pozwolić na przeznaczenie dużych obszarów lądu na projekty słoneczne i wiatrowe.

Obecnie tylko Szkocja wytwarza znaczące ilości energii oceanicznej. 

Szkocja ma ogromny potencjał naturalny dzięki imponującemu archipelagowi wysp z silnymi prądami pływowymi, które można łatwo wykorzystać. Kraj ten, położony na północnym terytorium Wielkiej Brytanii, szczyci się obecnie największym na świecie zestawem podwodnych turbin pływowych. Szkockie turbiny pływowe przekroczyły nawet oczekiwania, a firma MayGen planuje teraz znacznie zwiększyć liczbę instalacji do łącznych 398 MW mocy.

Innymi wiodącymi krajami rozwijającymi technologie energetyki oceanicznej są Kanada i Wielka Brytania, oba mogące się pochwalić jednymi z najsilniejszych pływów na świecie. 

Kanada ma wiele systemów energii pływów wzdłuż wybrzeża Atlantyku, głównie w Nowej Szkocji, gdzie dziesiątki konkurujących firm testuje różne prototypy. Wielka Brytania ma w przygotowaniu ponad 20 takich projektów, niektóre wciąż znajdują się na etapie badań i rozwoju, ale wiele z nich jest w trakcie dostosowywania do wdrożenia.

Tymczasem Chiny zachęcają do pozyskiwania energii z pływów, oferując hojną taryfę gwarantowaną 3 razy wyższą od ceny paliw kopalnych. Jest to podobne do wskaźnika stosowanego przez kraje w przypadku energii słonecznej i wiatrowej. Motywacja jest na tyle wysoka, że ​​jedna chińska firma już z zyskiem dostarcza energię morską do głównej sieci elektroenergeycznej.

Jeśli chodzi o Stany Zjednoczone, EIA mówi, że w kraju tym brakuje odpowiednich miejsc do wykorzystania energii oceanicznej i będzie musiał zadowolić się innymi technologiami niskoemisyjnymi, takimi jak energia słoneczna, wiatr i biopaliwa, gdzie ma większą przewagę konkurencyjną.

KomentarzeLiczba komentarzy: 10
kaczkodan
środa, 7 kwietnia 2021, 10:20

Wodór pełni doniosłą rolę w naszym systemie energetycznym - po doczepieniu do łańcuchów węgla. Fiksacja odnośnie cząsteczkowego wodoru robi się wręcz szkodliwa. Do słabe paliwo ze względu na trudności składowania, a ogniwa paliwowe to kiepskie źródło prądu, ze względu na bardzo słabą wydajność. Mając prąd elektryczny akumulator wygrywa jako nośnik czy magazyn energii, Innolith za kilka lat wprowadzi akumulatory o gęstości energetycznej 1000 Wh/kg. Sprawność akumulatorów litowych to ponad 98%. Zamiast produkować wodór można równie syntetyzować rozprowadzać metan i cięższe węglowodory.

Dropik
poniedziałek, 15 marca 2021, 10:34

z oze tego typu trzeba ostrożnie. tak biopaliwa spowodowały problemy ekologiczne i ekonomiczne, tak wplyw człowieka na prądy morskie może sie odbić czkawką. Jeśli osłabimy Golfsztrom to nowa opoka lodowcowa w Europie gotowa

007MarLena
czwartek, 18 lutego 2021, 11:37

Nie jest to niestety jedyna zaniedbana ścieżka, Woda w oceanach nie różni się bardzo z uwagi na energetykę od wody w rzekach, których w Polsce, w odróżnieniu do oceanu mamy całkiem sporo. Na Odrze i Wiśle powinny stać systemy zapór z elektrowniami wodnymi, co wiadomo i co zostało obliczone i zaprojektowane w latach 70 ubiegłego wieku. I nie dzieje się w tym względzie zasadniczo, pomijając incydenty nic. A jest to energia czysta, stabilna i DYSPOZYCYJNA, nawet jak nie świeci słońce i nie wieje wiatr. Smutno wiedzieć i obserwować wiatrakowe wariactwo ze sprawnością działania, hmmm.

wtorek, 23 lutego 2021, 23:23

Bredzisz. Chcesz zapory na równinie stawiać? Przypatrz się jak wyglądają zapory gromadzące odpowiedniąilość wody dlanapędzania turbin. Ile masz takich miejsc w Polsce. Gdyby potencjał w Polsce był, to były by hydroelektrowie. Pozaym "system zapór" zlikwidowałby rzeglowność rzek a rybom uniemożliwia tarło.

krzys
czwartek, 18 lutego 2021, 20:47

Sprawdź zasoby hydroenergetyczne polskich rzek, to nie jest tajemna wiedza. Pomijam koszty zapór wodnych, bo to już tak tu przestaje być istotne. I woda w oceanach bardzo mocno różni się od tej w rzekach, mam na myśli potencjalne wykorzystanie energetyczne, a nie zasolenie. Zupełnie inny poziom trudności zamienienia energii wody na energie elektryczną.

MateuszS
piątek, 19 lutego 2021, 17:45

Budowanie zapór pomoże też w walce z suszami ( powstanie zbiorników wodnych) i w walce z powodziami/ podtopieniami ( możliwość ' przyjęcia ' fali powodziowej ). Ale to takie bonusy do MW energii. Przy samych wiatrakach/panelach fotowoltaicznych nie zamkniemy elektrowni węglowych/gazowych. Uważam, że miks energetyczy Polski powonien uwzględniać elektrownie wodne, atomową(/atomowe?), fotowoltaikę, wiatraki, ofshore.. no i oczywiście złoża węgla, które już zaczęliśmy eksploatować..

Stop zaporom
piątek, 19 lutego 2021, 22:12

Czytam te komentarze optujace za tamami na rzekach i smutek mnie ogarnia że u nas wciąż dominuje uporne myślenie, z którego Zachód wyrósł już dawno. Zapory ani nie ratują przed susza ani przed powodzią. To mity. Działają wręcz na odwrót, Zachód od lat likwiduje te swoje tamy wydając na to mnostwokasy. Drogie w budowie,drogie w utrzymaniu i nieefektywne gromadzą wodę. Niestety ale myślenie o zasobach naturalnych w ten sposób jak wyżej prowadzi do katastrofy. Na szczęście w naszym kraju od kilku lat współistnieją już dwie opcje rozumienia funkcjonowania rzek. Mające swe korzenie przed wojna, jak te wyżej promowane oraz nowe wskazujące na ślepy zaułek takiego rozumowania. Zachęcam do analiz eksperckich. Ale nie tych wywodzących się z umysłowego betonu Wód Polskich... Ostatnie, nowoczesne podejście, nie akceptuje pietrzeń na rzekach. Retencja glebowa spowodowana naturalnym biegiem rzeki wraz z niezabudowanymi podmokłymi łąkami i lasami będącymi terenami zalewowymi stanowią darmową tzwretencje glebową. Sprzyja to lokalnie hamowaniu stepowienia z jakim się zmagamy w centralnej Polsce. Daje też możliwości zrównoważonego korzystania z pól uprawnych wzdłuż koryt (uprawy tak szybko nie zasychają). Pomijam odzyskanie rzeki dla ryb i inne kwestie przyrodnicze, o których nikt nie myśli bo poszanowanie do Natury nigdy nie było i chyba nie będzie mocną stroną krajów położonych na wschód od Odry...

TTTT
piątek, 23 kwietnia 2021, 18:36

Dokładnie. Ciekawe czy wiecie jak wspomaga retencje zapora na Wisle we Włocławku ? Prawie wcale . Retencja to ma byc lokalna a nie olbrzymi zbiornik w jednym miejscu do którego spływa woda z okolicy. Powtarzacie mity jak te o weglu jaki to wspaniały itp a prawda jest taka że drogi i zasiarczony i mało kaloryczny .... ale lud który nie szuka informacji tylko słucha TV i jej propagandy to kupi. Smutne to :( Zapora we Włocałku sama się zawali (oby). Chyba że wydamy 30-40 mld na kolejne które ją uratują .... ale prądu z tego nie będzie wiele.. za 40 mld pomyslcie jakie inne OZE bedzie lepsze.

wtorek, 23 lutego 2021, 23:27

Głos rozsądku. Można dodać że strumień wody z tych zapór mógłby co najwyżej koło młyńskie napędzić a nie prąd produkować na zauważalną skalę.

Tweets Energetyka24