10 Voordelen en nadelen van oceaanenergie

Elektriciteitsopwekking uit waterstromen heeft verschillende potentiële toepassingen en is al compatibel met ons huidige netwerk. Maar wat is oceaanenergie, hoe wordt het geproduceerd? Is oceaanenergie belangrijk? We zullen de voor- en nadelen van oceaanenergie onderzoeken, samen met de basisprincipes van oceaanenergie in dit artikel.

Wat is oceaanenergie?

Er is een enorme hoeveelheid potentiële energie in de zeeën. Er kunnen aanzienlijke voordelen zijn aan het benutten van deze energie. Dus, in het algemeen, wat is oceaanenergie? Oceaangolfenergie is geconcentreerde zonne-energie die wordt overgebracht door de wind en de golven.

Getijden zijn daarentegen periodieke veranderingen in de zeespiegel en de snelheid van de waterstroom die worden veroorzaakt door de zwaartekracht van de maan, de zon en andere hemellichamen op aarde. Getijden veranderen dramatisch in de loop van de tijd vanwege een veelheid aan verschijnselen die verband houden met de rotatiekanteling van de aarde, de snelheid van de rotatie en de wisselwerking tussen zwaartekracht en rotatiekrachten. Kustlocaties zijn bijzonder gevoelig voor de effecten van getijden vanwege de versterkte waterstroom en de toegenomen energiedichtheid die wordt veroorzaakt door smalle kanalen.

• Stromingen en getijden: Modulaire systemen kunnen worden gebruikt om de kinetische energie van getijdenstromingen (op zee) te benutten, terwijl er in estuaria stuwdammen kunnen worden gebouwd om de potentiële energie van getijden op te vangen.
• Golven: Met modulaire technologie is het mogelijk om de kinetische en potentiële energie van oceaan golven te benutten.
• Temperatuurverschillen: Ocean thermal energy conversion (OTEC) is de verzamelnaam voor activiteiten waarbij gebruik wordt gemaakt van de thermische energie die ontstaat door het temperatuurverschil tussen het zeeoppervlak en de diepte.
• Veranderingen in zoutgehalte: Door gebruik te maken van een drukvertragend omgekeerd osmoseproces en bijbehorende conversietechnologieën kan de energie die ontstaat door de zoutgradiënt worden onttrokken aan het punt waar zoet en zout water elkaar ontmoeten bij de monding van rivieren.

Hybridisatie van de bovengenoemde methoden en de verkenning van alternatieve ideeën voor hernieuwbare oceaanbronnen, zoals hydrothermale bronnen, worden momenteel onderzocht. Energie wordt ook onderzocht voor veel andere toepassingen dan alleen elektriciteitsopwekking, zoals ontzilting voor drinkwater, perslucht voor aquacultuur en waterstofsynthese via elektrolyse. Laten we hierna proberen de 10 voor- en nadelen van oceaanenergie te begrijpen.

10 Voordelen en nadelen van oceaanenergie

De oceaan hernieuwbare energie sector, met name het gebied van getijdenstroom- en golfenergieconversietechnologieën, heeft wereldwijd veel aandacht getrokken als gevolg van de introductie van verschillende creatieve concepten en het gerapporteerde succes van meerdere implementaties. Zoals elke andere energiebron, zijn er veel voor- en nadelen van oceaanenergie.

Voordelen van oceaanenergie

De voordelen van oceaanenergie zijn als volgt:

1. Hernieuwbaar

Wind genereert golven en de ongelijkmatige verwarming van het aardoppervlak, voornamelijk veroorzaakt door de verwarming van verschillende delen van de wereldbol door de zon met verschillende snelheden, is de hoofdoorzaak van deze ongelijkmatige verwarming. Energie in de vorm van warmte wordt door de wind van het ene deel van de aarde naar het andere overgebracht, waar het vervolgens door het water wordt geabsorbeerd om golven te genereren. Er zullen altijd golven zijn die de kusten van landen met aanzienlijke populaties die in of nabij kustgebieden wonen, geselen, omdat de wind altijd aanwezig zal zijn. In tegenstelling tot fossiele bronnen, die net zo snel uitgeput raken als ze worden ontdekt, keren de getijden van de oceaan altijd terug naar de kust.

2. De natuurlijke wereld beschermen, minder CO2-voetafdruk, en Geen bodemschade

In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, die broeikasgassen, afval en vervuiling produceren wanneer ze worden verbrand, is golfenergie inherent afval- en vervuilingsvrij. Om naburige generatoren en elektriciteitscentrales van stroom te voorzien, kan de energie van golven direct worden overgebracht naar de apparatuur die elektriciteit produceert. Het vinden van een betrouwbare bron van hernieuwbare energie is een uitdaging in de huidige energie-afhankelijke wereld.

Er is minder dan een vierkante kilometer aan zeebodemoppervlak nodig om een ​​golfslagcentrale te plaatsen die genoeg energie kan opwekken om ongeveer 20,000 Amerikaanse huishoudens van stroom te voorzien.

Golfenergie brengt geen schade toe aan de planeet, in tegenstelling tot de winning van fossiele brandstoffen, die grote gaten in de grond kunnen achterlaten. Het is een van de meest geliefde manieren om energie uit de zee te halen, en het is ook nog eens veilig en milieuvriendelijk.

3. Genoeg en gemakkelijk toegankelijk

Deze energiebron is gunstig gelegen in de buurt van gebieden die er goed gebruik van kunnen maken. Veel grote stedelijke centra en havens liggen dicht bij de kust, waardoor het mogelijk is om de energie van de golven te benutten. Vanwege de hoge bevolkingsdichtheid van kustgemeenschappen, zullen bewoners zich waarschijnlijk effectief aanpassen aan het geluid en de trillingen die door de golfenergiecentrales worden gegenereerd.

4. Verminder de afhankelijkheid van buitenlandse oliegiganten

Als het volledige potentieel van golfenergie zou worden benut, zouden we minder afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen die uit andere landen worden geïmporteerd. Het kan groene banen voor miljoenen mensen genereren en tegelijkertijd de luchtvervuiling verminderen.

5. Uitgebreide methoden voor het benutten

Deze informatie kan op veel manieren worden verzameld, wat een ander voordeel is. Waterturbines in stationaire energiecentrales zijn een optie, terwijl gigantische structuren die door schepen in de oceaan worden gegooid om golfenergie te oogsten een andere optie zijn.

6. Betrouwbaar

Golfenergie is betrouwbaar omdat het constant beschikbaar is. Dit komt doordat golven voortdurend in beweging zijn. Er kunnen fluctuaties zijn, maar de onderliggende gemiddelde beweging is constant. Als gevolg hiervan is energieverzameling een constant proces. Het is een bekend feit dat de hoeveelheid energie die door golven wordt gegenereerd en overgedragen, seizoensgebonden en jaarlijks varieert. Maar de opwekking van energie is constant.

7. Er kunnen extreem hoge energieniveaus worden gegenereerd

Het potentieel om energie te genereren uit oceaan golven is verbijsterend. De vermogensdichtheid is ongeveer 30 kilowatt tot 40 kilowatt per lineaire meter golflengte langs de kustlijn. Naarmate we dieper duiken, stijgt de vermogensdichtheid tot ongeveer 100 kW. Dit ding is absoluut enorm.

8. Effectieve energieopwekking

Aan de kust ligt de energiedichtheid van golven rond de 30–40 kW/m, maar op grotere diepte kan de energiedichtheid van golven oplopen tot 100 kW/m. Meer dan 30 megawatt (MW) aan vermogen, genoeg om 20,000 Britse huishoudens van energie te voorzien, kan worden opgewekt uit een gebied van de oceaan van minder dan een halve vierkante mijl.

9. Groter van gestalte

Golfenergie-apparaten kunnen in verschillende formaten worden gemaakt om te voldoen aan de elektriciteitsbehoeften van specifieke regio's. De productie van energie uit fossiele brandstoffen vereist daarentegen doorgaans de bouw van een enorme infrastructuur.

10. Kosteneffectieve bedrijfsvoering en verminderde storingsfrequentie

In de meeste gevallen kunnen golfenergiefaciliteiten, zodra we ze hebben geïnstalleerd, volledig zelfstandig functioneren. Omdat er geen brandstof nodig is, zijn er minder negatieve effecten van transport en ontstaan ​​er minder onderhoudsproblemen bij het gebruik van golfenergie. Als de initiële kosten redelijk zijn, heeft deze technologie het potentieel om voor iedereen die erbij betrokken is, voordelig te zijn.

Lees ook: Een slimmer en groener San Leandro: toewijding aan een schone energietoekomst met een door de gemeenschap aangestuurd microgrid

Nadelen van oceaanenergie 

Nadat u de voordelen van oceaanenergie hebt geleerd, moet u nieuwsgierig zijn naar de nadelen. Dit zijn de nadelen van oceaanenergie-

1. Locatie-afhankelijke geschiktheid

Een groot nadeel van golfenergie is de noodzaak om in de buurt van een oceaan te zijn. De enige plaatsen die er direct profijt van hebben, zijn kustplaatsen en elektriciteitscentrales. Vanwege de oorsprong is golfenergie niet geschikt voor gebruik door iedereen. Golfenergie is echter niet de enige schone energieoplossing, aangezien landen en steden die niet in de buurt van de zee liggen, andere manieren moeten vinden om elektriciteit op te wekken.

2. Effect op het mariene ecosysteem

Ook al is golfenergie puur, het brengt toch risico's met zich mee voor bepaalde organismen die eraan worden blootgesteld. Om energie uit de golven te halen, moeten er enorme apparaten in de buurt van en zelfs in de oceaan worden geplaatst. De trillingen en het geluid van deze apparaten verstoren het mariene milieu en ze veranderen de leefomgeving van dieren die zich dicht bij de kust bevinden, zoals krabben en zeesterren. Het is ook mogelijk dat schadelijke chemicaliën die op golfenergieplatforms worden gebruikt, weglekken en het water eromheen verontreinigen.

3. Buitensporige uitgaven

Ook al heeft golfenergie veel positieve aspecten, de enorme kosten om het te produceren vormen een groot nadeel. Er is een enorme infrastructuur nodig om golfenergie om te zetten in bruikbare vormen. De levensduur van de relevante technologieën is dus zeer twijfelachtig. Gezien de onvoorspelbaarheid van de golven. Wanneer de golven bijzonder krachtig zijn, kunnen ze catastrofale storingen van de machines veroorzaken. Het repareren en aanschaffen van dit soort apparatuur brengt kolossale kosten met zich mee. Bovendien is de investering die nodig is om een ​​krachtmolen te bouwen om deze energie om te zetten in bruikbare vormen, enorm. Bovendien is het niet voldoende om alleen een molen te installeren. Er moet onderhoud worden gepleegd. Het totaal van deze kosten is duizelingwekkend.

4. Storingsveroorzakende factor voor plezier- en commerciële schepen

Het veroorzaakt ook verstoringen voor zowel openbare als particuliere schepen, wat een negatief aspect is. Om effectief te zijn, moeten golfenergiecentrales zich dicht bij de kust bevinden en deze faciliteiten zijn het meest nuttig wanneer ze zich dicht bij dichtbevolkte gebieden bevinden. Deze locaties dienen echter als belangrijke toegangspoorten voor een breed scala aan schepen, waaronder vrachtschepen, cruiseschepen, campers en strandgangers. De bouw van een bron voor het verzamelen van golfenergie zal aanzienlijke verstoringen veroorzaken voor al deze activiteiten waarbij zowel land- als zeegebruikers betrokken zijn. Daarom is het belangrijk dat overheden en bedrijven die geïnteresseerd zijn in golfenergie de zorgen van degenen die ze zouden kunnen verstoren, aanpakken voordat ze investeringen in het veld doen.

5. Geluidsoverlast en visuele vervuiling

Voor iemand die in de buurt van kustgebieden woont, kunnen golfenergie-/oceaanenergiegeneratoren erg onaangenaam zijn. Deze grote generatoren werken midden in de oceaan en vernietigen hun schoonheid en rust. Deze machines zijn ook verantwoordelijk voor geluidsoverlast. Het meeste van hun geluid wordt echter bedekt door de golven.

6. Moeilijk te beklimmen

Het feit dat geen enkel nutsbedrijf nog golfenergieparken kan inzetten, omdat ze nog niet groot genoeg zijn om een ​​aanzienlijke hoeveelheid elektriciteit te leveren, is misschien wel het grootste nadeel op dit moment. Het is waar dat bepaalde golfenergiesystemen zijn uitgeprobeerd in Schotland, Hawaï en onlangs nog Australië, maar hun maximale vermogen is slechts ongeveer 2.5 MW. Hoewel de markt naar verwachting zal groeien, is het op dit moment moeilijk om golfenergieproducenten op praktische schaal in te zetten.

7. De technologische vooruitgang gaat in een slakkengang

Hoewel er al sinds de 1700e eeuw onderzoek wordt gedaan naar golfenergie, is de technologie nog lang niet volwassen. Deze trage vooruitgang vormt een belemmering voor de financiering hiervan. hernieuwbare energiebron.

8. Ongemakkelijk besmettelijk

Het transporteren van elektriciteit die door zeegolven wordt opgewekt over grote afstanden naar consumenten in het binnenland is tegenwoordig een enorme technische uitdaging.

9. Golflengte

Windenergie is volledig afhankelijk van de dichtheid van het water, de golflengte en de snelheid van de golven. Om een ​​aanzienlijke hoeveelheid oceaanenergie te genereren, is een consistente stroom van krachtige golven nodig. Vanwege het onbetrouwbare golfgedrag van sommige gebieden is het echter zeer onvoorspelbaar om volledig nauwkeurige golfenergie te voorspellen. Je kunt oceaanenergie nooit volledig vertrouwen als een betrouwbare energiebron.

10. Zwakke prestaties bij slecht weer

Tijdens ruwe weersomstandigheden daalt de prestatie van golfenergie aanzienlijk. Ze moeten bestand zijn tegen ruwe weersomstandigheden.

Nadat u dit allemaal hebt doorgenomen, zou u de voor- en nadelen van oceaanenergie moeten begrijpen. Nu is het tijd om meer te leren over soorten oceaanenergie in de volgende paragraaf.

Lees ook: Alles over de voordelen van brandstofcellen

Soorten oceaanenergie

Nadat u de voor- en nadelen van oceaanenergie hebt geleerd, moet u ook meer te weten komen over de soorten oceaanenergie:

1. Getijdenenergie: Om de kracht van de getijden te benutten, worden in riviermondingen getijdenenergiecentrales gebouwd. Deze zijn zo ontworpen dat ze twee keer per dag grote hoeveelheden water kunnen opslaan en afvoeren.

2. Golfenergie: De kracht van de golven van de oceaan kan worden benut door het gebruik van mechanische apparatuur. Grote experimentele installaties, die ooit slechts een paar mijl van de kust stonden, wagen zich nu op open water.

3. Energie van de oceaanstroming: De energie van zeestromingen is vergelijkbaar met die van de wind aan het oppervlak. Deze energie wordt opgevangen door middel van onderwaterturbines, die in feite enorme propellers zijn die aan de zeebodem zijn verankerd.

4. Thermische energie van de oceaan: Er ligt veel warmte opgeslagen in de oceanen, waardoor ze een goede bron van thermische energie zijn. Op intertropische locaties kan het temperatuurverschil tussen het warme oppervlaktewater en de koudere ondergrondse lagen worden benut om stoom en uiteindelijk energie te genereren.

5. Osmotische energie: De meest onverwachte methode is osmotische energie, dat gebruikmaakt van het drukverschil tussen zout en zoet water achter een membraan om elektriciteit op te wekken.

Er valt niet te ontkennen dat deze alternatieve energiebronnen hun waarde hebben. Ze bestaan ​​in grote hoeveelheden, zijn stabiel en voorspelbaar en kunnen op veel plekken op de planeet worden benut. Een aantal landen is begonnen met het testen van de technologie en sommige centrales produceren momenteel op commerciële schaal stroom.

Zie ook: Voordelen en nadelen van getijdenenergie

Wat is het belang van oceaanenergie?

Het is algemeen bekend dat klimaatverandering een groot risico vormt voor de oceanen. En zoals beloofd in de introductie, is dit waar u het belang van oceaanenergie zult leren kennen. De kustbevolkingen en de zeedieren die de oceanen ondersteunen, voelen al de effecten van de opwarming van de oceaan en de zuurgraad. Deze punten zullen u helpen het belang van oceaanenergie te begrijpen-

1. Schone, emissievrije elektriciteit

Technologieën die oceaanenergie benutten, maken gebruik van de regelmatige stromingen van de getijden, de golvende beweging of de temperatuur- en zoutgehaltegradiënten in de oceaan. Maar ze hebben één ding gemeen: ze gebruiken geen brandstof en stoten geen vervuiling uit. Eenmaal ingezet, kunnen deze machines tientallen jaren lang energie blijven produceren zonder vervuiling.

De uitbreiding van oceaanenergie-installaties heeft een multipliereffect op de groei van andere koolstofvrije, hernieuwbare energiebronnen. Omdat de oceaan voortdurend in beweging is, kan deze betrouwbare energie leveren, zelfs als de zon niet schijnt en de wind niet waait. Om een ​​stabiele vraag en aanbod in een koolstofvrij elektriciteitsnetwerk te behouden, is een divers portfolio van hernieuwbare energiebronnen vereist.

Zelfs als de CO2-voetafdruk van het maken en leveren van deze apparaten niet nul is, is deze vergelijkbaar met die van andere hernieuwbare energiebronnen en veel kleiner dan die van steenkool of aardgas. Deze impact op de 'levenscyclus' zal verder afnemen naarmate de staal-, cement- en transportindustrieën eraan werken hun emissies te verminderen.

2. Het ontwikkelen van beschermde gebieden voor dieren

Uit bewijsmateriaal blijkt dat installaties voor oceaanenergie een zeereservaat effect, omdat sommige soorten zich onder en rond de structuren kunnen verschuilen, weg van roofdieren, terwijl ze tegelijkertijd ongestoord kunnen eten en zich kunnen voortplanten.

De structuren worden vaak gekoloniseerd door wezens, wat leidt tot een kunstmatig rifeffect, wat op zijn beurt vissen en andere dieren aantrekt. Trawlen elimineert vaak de weinige natuurlijk voorkomende harde oppervlakken die in mariene habitats te vinden zijn. Net als gezonken scheepswrakken en offshore windturbines, bieden de funderingen van apparatuur voor oceaanenergie een perfecte habitat voor talloze vissen, kreeften en weekdieren.

3. Houd je aan de natuurlijke orde der dingen

Bovendien is er geen bewijs dat oceaanenergie een schadelijke invloed heeft op het mariene ecosysteem. Het kan dus naast alle soorten zeeleven bestaan.

Het is redelijk om na te denken over hoe apparaten voor oceaanenergie interacteren met het zeeleven dat de oceaan met hen deelt. Tot nu toe is er in alle uitgevoerde monitoring geen enkel geval geweest van zeedieren die een apparaat raken. Machines die energie uit getijdenstromen en golven halen, draaien aanzienlijk langzamer dan een windturbine door de lucht, hebben minder bewegende onderdelen en zijn afgestemd op de beweging van het water.

Door mensen veroorzaakt geluid is geïdentificeerd als een groot probleem bij het overwegen van mariene ecosystemen, maar de installatie van apparaten voor oceaanenergie is meestal snel en stil. Het heien van palen om funderingen te verankeren is niet nodig, dus de regio wordt niet verstoord, en vissen en zoogdieren die tijdens de installatie vertrekken, keren onmiddellijk terug. De geluidsniveaus die door de machines zelf worden geproduceerd, zijn verwaarloosbaar, aanzienlijk lager dan die van schepen en andere vaartuigen, maar toch hoorbaar.

Hoewel elektromagnetische velden alomtegenwoordig zijn in de oceaan, worden ze vaak genoemd als een potentiële bedreiging voor het zeeleven. Hoewel elektriciteitsleidingen deze gebieden kunnen beïnvloeden, suggereert onderzoek dat de ecologische effecten minimaal zijn en dat dieren in het gebied veilig zijn.

Lees ook: Voordelen en nadelen van waterstofenergie

Waarvoor wordt oceaanenergie gebruikt?

Dus, wil je weten waar oceaanenergie voor wordt gebruikt? Golven, stromingen en getijden zijn constant in beweging en kunnen worden benut om schone, hernieuwbare energie te leveren. Er zijn gespecialiseerde hulpmiddelen die worden gebruikt om energie uit de zee te halen. Bepaalde elementen van deze systemen bewegen mee met de beweging van het water om de energie op te vangen; deze beweging genereert vervolgens energie, die wordt overgebracht naar de kust. Een manier om de kracht van de oceaanstromingen te benutten, is door boeien of turbines te gebruiken.

Het stijgen en dalen van de golven zorgt ervoor dat de boei stijgt en daalt. Deze term wordt gebruikt om gebouwen te beschrijven die op het water drijven en stijgen en dalen met het getij. Er worden verschillende systemen gebruikt om deze vlotters te besturen, zoals een cilinder met een zuiger eraan bevestigd. Een zuiger is een roterende cilinder of schijf die precies in een andere roterende cilinder past om een ​​vloeistof zoals lucht of water samen te drukken of te transporteren, of om energie te veranderen. een generator voortstuwen om elektriciteit te produceren uit beweging. Ankers kunnen worden vastgemaakt aan spanten, wat lange kolommen zijn. Boeien worden ondersteund door dikke, stevige palen, sparren genaamd, die naar de bodem van het water worden neergelaten. Als alternatief kan het geheel gewoon in het water drijven. Deze gadgets kunnen worden ingezet op grote open zee of in ondiepere kustgebieden.

De oceanen beslaan ongeveer 70% van het aardoppervlak. Er is geen alomtegenwoordiger of mogelijk krachtiger hernieuwbare hulpbron dan oceaanenergie. Het is een hulpbron die kan worden benut zonder schade toe te brengen aan de oceaan, en het resultaat zal een zegen zijn voor zowel het milieu als de mensheid. Dat is een doel dat het nastreven waard is. Dit artikel was een poging om u te laten begrijpen wat oceaanenergie is? Wat zijn de verschillende soorten oceaanenergie? Waar wordt oceaanenergie voor gebruikt? Het belang van oceaanenergie. Samen met de voordelen van oceaanenergie en ook enkele nadelen van oceaanenergie.

Aanbevolen: Vervanging van de batterij van de Garmin Vivoactive 3