10 vantagens e desvantagens da energia oceânica

A geração de eletricidade a partir de correntes de água tem vários usos potenciais e já é compatível com nossa rede atual. Mas o que é energia oceânica e como ela é produzida? Existe alguma importância da energia oceânica? Examinaremos as vantagens e desvantagens da energia oceânica, juntamente com os princípios básicos da energia oceânica neste artigo.

O que é energia oceânica?

Há uma tremenda quantidade de energia potencial nos mares. Pode haver vantagens significativas em aproveitar essa energia. Então, em termos gerais, o que é energia oceânica? A energia das ondas oceânicas é energia solar concentrada que é transportada pelo vento e pelas ondas.

Marés, por outro lado, são mudanças periódicas no nível do mar e na taxa de fluxo de água causadas pela atração gravitacional da lua, do sol e de outros corpos celestes na Terra. As marés mudam drasticamente ao longo do tempo devido a uma infinidade de fenômenos associados à inclinação rotacional da Terra, taxa de rotação e a interação entre forças gravitacionais e rotacionais. Locais costeiros são especialmente suscetíveis aos efeitos das marés devido ao fluxo de água amplificado e à densidade de energia aumentada causada por canais estreitos.

• Correntes e marés: Sistemas modulares podem ser usados ​​para aproveitar a energia cinética das correntes de maré (marinhas), enquanto barragens podem ser construídas em estuários para capturar a energia potencial das marés.
• Ondas: É possível coletar a energia cinética e potencial das ondas do oceano empregando tecnologia modular.
• Mudanças na temperatura: A conversão de energia térmica oceânica (OTEC) refere-se ao conjunto de atividades que utilizam a energia térmica presente como resultado da diferença de temperatura entre a superfície do mar e suas profundezas.
• Mudanças na salinidade: Utilizando um processo de osmose reversa com retardo de pressão e tecnologias de conversão associadas, a energia associada ao gradiente de salinidade pode ser extraída do ponto onde a água doce e a água salgada se encontram na foz dos rios.

A hibridização dos métodos acima mencionados e a exploração de ideias alternativas de recursos oceânicos renováveis, como fontes hidrotermais, estão atualmente sob investigação. A energia também está sendo investigada para muitos outros usos além da geração de energia, como dessalinização para água potável, ar comprimido para aquicultura e síntese de hidrogênio via eletrólise. Depois disso, vamos tentar entender as 10 vantagens e desvantagens da energia oceânica.

10 vantagens e desvantagens da energia oceânica

O oceano energia renovável setor, particularmente o campo de tecnologias de conversão de energia de maré e de ondas, atraiu atenção substancial ao redor do mundo como resultado da introdução de diferentes conceitos criativos e do sucesso relatado de múltiplas implantações. Como qualquer outra fonte de energia, há muitas vantagens e desvantagens da energia oceânica.

Vantagens da energia oceânica

As vantagens da energia oceânica são as seguintes:

1. Renovável

O vento gera ondas, e o aquecimento desigual da superfície da Terra, devido principalmente ao aquecimento do sol em diferentes partes do globo em diferentes velocidades, é a causa raiz desse aquecimento desigual. A energia na forma de calor é transferida pelo vento de uma seção da Terra para outra, onde é então absorvida pela água para gerar ondas. Sempre haverá ondas açoitando as costas de países com populações significativas vivendo em ou perto de áreas costeiras porque o vento sempre estará presente. Ao contrário dos recursos fósseis, que estão se esgotando tão rapidamente quanto são descobertos, as marés do oceano sempre retornam à costa.

2. Proteger o mundo natural, menos Pegada de carbono e Sem danos ao solo

Em contraste com os combustíveis fósseis, que produzem gases de efeito estufa, resíduos e poluição quando são queimados, a energia das ondas é inerentemente livre de resíduos e poluentes. Para alimentar geradores e usinas de energia vizinhos, a energia das ondas pode ser transferida diretamente para o equipamento que produz eletricidade. Encontrar uma fonte confiável de energia renovável é desafiador no mundo dependente de energia de hoje.

É necessário menos de um quilômetro quadrado de espaço no fundo do oceano para abrigar uma usina de energia das ondas que pode gerar energia suficiente para abastecer cerca de 20,000 lares americanos.

A energia das ondas não prejudica o planeta de forma alguma, em contraste com a extração de combustíveis fósseis, que pode deixar grandes buracos no solo. É uma das formas mais favorecidas de aproveitar a energia do mar, e é segura e ecologicamente correta para começar.

3. Abundante e facilmente acessível

Esta fonte de energia está convenientemente localizada perto de áreas que podem fazer bom uso dela. Muitos grandes centros urbanos e portos estão situados perto da costa, tornando possível aproveitar a energia das ondas. Devido à alta densidade populacional das comunidades costeiras, os moradores provavelmente se adaptarão efetivamente ao ruído e às vibrações geradas pelas usinas de energia das ondas.

4. Reduzir a dependência de gigantes petrolíferas estrangeiras

Se todo o potencial da energia das ondas fosse aproveitado, seríamos menos dependentes de combustíveis fósseis importados de outros países. Ela pode gerar empregos verdes para milhões de pessoas e reduzir a poluição do ar ao mesmo tempo.

5. Métodos extensivos para aproveitar

Essas informações podem ser coletadas de muitas maneiras, o que é outra vantagem. Turbinas hidrelétricas em instalações de energia estacionárias são uma opção, enquanto estruturas gigantescas lançadas no oceano por navios para coletar energia das ondas são outra.

6. Confiável

A energia das ondas é confiável, pois está constantemente disponível. Isso se deve ao fato de que as ondas estão perpetuamente em fluxo. Pode haver flutuações, mas o movimento médio subjacente é constante. Como resultado, a coleta de energia é um processo constante. É um fato conhecido que a quantidade de energia gerada e transmitida pelas ondas varia sazonalmente e anualmente. Mas a geração de energia é constante.

7. Níveis extremamente altos de energia podem ser gerados

O potencial para gerar energia a partir das ondas do oceano é impressionante. A densidade de potência é de aproximadamente 30 quilowatts a 40 quilowatts por metro linear de comprimento de onda ao longo da costa. À medida que continuamos a mergulhar mais fundo, a densidade de potência sobe para cerca de 100 kW. Essa coisa é absolutamente enorme.

8. Geração Eficaz de Energia

Na costa, a densidade de energia das ondas é de cerca de 30–40 kW/m, mas em profundidades maiores, a densidade de energia das ondas pode atingir até 100 kW/m. Mais de 30 megawatts (MW) de energia, o suficiente para fornecer energia para 20,000 lares britânicos, podem ser gerados a partir de uma área do oceano de menos de meia milha quadrada.

9. Maior em estatura

Dispositivos de energia das ondas podem ser feitos em uma variedade de tamanhos para acomodar as necessidades de eletricidade de regiões específicas. A produção de energia a partir de combustíveis fósseis, por outro lado, normalmente necessita da construção de infraestrutura massiva.

10. Operações econômicas e frequência de avarias reduzida

Na maioria dos casos, uma vez que criamos instalações de energia das ondas, elas podem operar inteiramente por conta própria. Como não há necessidade de combustível, há menos efeitos negativos do transporte, e menos problemas de manutenção surgem ao usar energia e energia das ondas. Se os custos iniciais forem razoáveis, essa tecnologia tem o potencial de ser benéfica para todos os envolvidos.

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Desvantagens da energia oceânica 

Depois de aprender sobre as vantagens da energia oceânica, você deve estar ansioso para saber suas desvantagens. Estas são as desvantagens da energia oceânica-

1. Adequação dependente da localização

Uma grande desvantagem da energia das ondas é a necessidade de estar perto de um oceano. Os únicos lugares que se beneficiarão imediatamente dela são cidades costeiras e usinas de energia. Devido à sua origem, a energia das ondas não é adequada para uso por todos. No entanto, a energia das ondas não é a única solução de energia limpa, pois países e cidades que não estão perto do mar devem encontrar outros meios de gerar eletricidade.

2. Efeito no ecossistema marinho

Embora a energia das ondas seja pura, ela ainda apresenta riscos para certos organismos que são expostos a ela. Para coletar energia das ondas, dispositivos enormes devem ser colocados perto e até mesmo dentro do oceano. As vibrações e o ruído desses dispositivos são perturbadores para o ambiente marinho e alteram o habitat de animais próximos à costa, como caranguejos e estrelas-do-mar. Também é possível que produtos químicos nocivos empregados em plataformas de energia das ondas vazem e contaminem a água ao redor delas.

3. Despesas Exorbitantes

Mesmo que haja muitos aspectos positivos da energia das ondas, o tremendo custo de produzi-la é uma grande desvantagem. Uma enorme infraestrutura é necessária para converter a energia das ondas em formas utilizáveis. A longevidade das tecnologias relevantes é, portanto, altamente questionável. Dada a imprevisibilidade das ondas. Quando as ondas são particularmente poderosas, elas podem causar falhas catastróficas no maquinário. Reparar e comprar equipamentos desse tipo incorre em custos colossais. Além disso, o investimento necessário para construir um moinho de energia para converter essa energia em forma utilizável é enorme. Além disso, não é suficiente apenas instalar um moinho. A manutenção precisa ser feita. O total total dessas despesas é impressionante.

4. Fator de produção de perturbações para navios recreativos e comerciais

Também causa interrupções para navios públicos e privados, o que é um aspecto negativo. Para serem eficazes, as usinas de energia das ondas devem estar localizadas perto da costa, e essas instalações são mais úteis quando localizadas perto de áreas densamente habitadas. No entanto, esses locais servem como portas de entrada significativas para uma grande variedade de embarcações, incluindo navios de carga, navios de cruzeiro, RVs e banhistas. A construção de uma fonte de coleta de energia das ondas causará interrupções significativas em todas essas atividades envolvendo usuários terrestres e marítimos. É por isso que é importante que governos e empresas interessadas em energia das ondas abordem as preocupações daqueles que podem perturbar antes de fazer qualquer investimento no campo.

5. Poluição sonora e visual

Para alguém que reside perto de regiões costeiras, geradores de energia das ondas/energia oceânica podem ser muito desagradáveis. Esses grandes geradores trabalham no meio dos oceanos e destroem sua beleza, bem como sua paz. Essas máquinas também são responsáveis ​​pela poluição sonora. No entanto, a maior parte de seu ruído é abafada pelas ondas.

6. Difícil de escalar

O fato de que nenhuma concessionária pode ainda implantar parques de ondas, já que eles ainda não são grandes o suficiente para fornecer uma quantidade considerável de eletricidade, é talvez a maior desvantagem no momento. É verdade que certos sistemas de energia das ondas foram testados na Escócia, Havaí e, mais recentemente, na Austrália, no entanto, sua potência máxima de saída é de apenas cerca de 2.5 MW. Embora o mercado esteja previsto para se expandir, é difícil implantar produtores de energia das ondas em uma escala prática neste momento.

7. Os avanços na tecnologia estão avançando em ritmo de caracol

Mesmo enquanto a pesquisa sobre energia das ondas continua desde 1700, a tecnologia está longe de ser madura. Este progresso lento é uma barreira ao financiamento desta renovável fonte de energia.

8. Inconvenientemente contagioso

Transportar energia gerada pelas ondas do oceano por longas distâncias até consumidores no interior é hoje um desafio técnico formidável.

9. comprimento de onda

A energia eólica depende totalmente da densidade da água, comprimento de onda e velocidade das ondas. Para gerar uma quantidade significativa de energia oceânica, é necessário um fluxo consistente de ondas poderosas. No entanto, devido ao comportamento não confiável das ondas em algumas áreas, é altamente imprevisível prever a energia das ondas com total precisão. Você nunca pode confiar totalmente na energia oceânica como uma fonte de energia confiável.

10. Desempenho fraco em condições climáticas adversas

Durante condições climáticas adversas, o desempenho da energia das ondas sofre quedas significativas. Elas precisam suportar condições climáticas adversas.

Depois de passar por tudo isso, você deve ter entendido as vantagens e desvantagens da energia oceânica. Agora, é hora de aprender sobre os tipos de energia oceânica no parágrafo seguinte.

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Tipos de energia oceânica

Depois de aprender sobre as vantagens e desvantagens da energia oceânica, você também deve aprender sobre os tipos de energia oceânica.

1. Energia das marés: Para aproveitar o poder das marés, usinas de energia maremotriz são construídas nos estuários dos rios e são projetadas para armazenar e liberar grandes volumes de água duas vezes ao dia.

2. Energia das ondas: A força das ondas do oceano pode ser aproveitada por meio do uso de equipamentos mecânicos. Grandes plantas experimentais, que antes ficavam a apenas algumas milhas da costa, agora estão se aventurando em águas abertas.

3. Energia das correntes oceânicas: A energia das correntes oceânicas é equivalente à do vento na superfície. Essa energia é capturada por meio de turbinas subaquáticas, que são essencialmente enormes hélices ancoradas no fundo do mar.

4. Energia térmica oceânica: Muito calor é armazenado nos oceanos, tornando-os uma boa fonte de energia térmica. Em locais intertropicais, a diferença de temperatura entre as águas quentes da superfície e as camadas mais frias do subsolo pode ser explorada para gerar vapor e, finalmente, energia.

5. Energia osmótica: O método mais inesperado é energia osmótica, que usa a diferença de pressão entre água salgada e água doce atrás de uma membrana para gerar eletricidade.

Não há como negar os méritos dessas fontes alternativas de energia. Elas existem em grandes quantidades, são estáveis ​​e previsíveis, e podem ser aproveitadas em muitas partes do planeta. Várias nações começaram a testar a tecnologia, e algumas usinas estão atualmente produzindo energia em escala comercial.

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Qual é a importância da energia oceânica?

É de conhecimento geral que a mudança climática é um grande risco para os oceanos. E como prometido na introdução, é aqui que você conhecerá a importância da energia oceânica. As populações costeiras e as criaturas marinhas que os oceanos sustentam já estão sentindo os efeitos do aquecimento e da acidez dos oceanos. Esses pontos ajudarão você a entender a importância da energia oceânica.

1. Eletricidade limpa e sem emissões

Tecnologias que aproveitam a energia oceânica aproveitam as correntes regulares das marés, o movimento ondulante das ondas ou os gradientes de temperatura e salinidade encontrados no oceano. Mas elas têm uma coisa em comum: não usam combustível e não emitem poluição. Uma vez implantadas, essas máquinas podem continuar a produzir energia sem poluição por décadas.

A expansão das instalações de energia oceânica tem um efeito multiplicador no crescimento de outras fontes de energia renováveis ​​e livres de carbono. Como o oceano está em movimento contínuo, ele pode fornecer energia confiável mesmo quando o sol não está brilhando e o vento não está soprando. Para manter uma oferta e demanda estáveis ​​em uma rede elétrica livre de carbono, um portfólio diversificado de fontes de energia renováveis ​​é necessário.

Mesmo que a pegada de carbono da fabricação e entrega desses dispositivos não seja zero, ela é comparável à de outras fontes de energia renováveis ​​e muito menor do que a do carvão ou gás natural. Esse impacto do "ciclo de vida" diminuirá ainda mais à medida que as indústrias de aço, cimento e transporte trabalham para cortar suas emissões.

2. Desenvolvimento de áreas protegidas para animais

As evidências sugerem que as instalações de energia oceânica podem ter um reserva marinha efeito, pois algumas espécies conseguem se refugiar sob e ao redor das estruturas, longe de predadores, além de conseguirem se alimentar e se reproduzir sem interferência.

As estruturas são frequentemente colonizadas por criaturas, levando a um efeito de recife artificial, que por sua vez atrai peixes e outros animais. A pesca de arrasto frequentemente elimina as poucas superfícies duras naturais encontradas em habitats marinhos. Como naufrágios e turbinas eólicas offshore, as fundações do equipamento de energia oceânica fornecem um habitat perfeito para inúmeros peixes, lagostins e moluscos.

3. Mantendo a ordem natural das coisas

Além disso, não há evidências de que a energia oceânica tenha um impacto prejudicial ao ecossistema marinho, portanto ela pode coexistir com todos os tipos de vida marinha.

É razoável pensar sobre como os dispositivos de energia oceânica interagem com a vida marinha que compartilha o oceano com eles. Até agora, não houve uma única instância de criaturas marinhas atingindo um dispositivo em todo o monitoramento que foi feito. Máquinas que aproveitam a energia de correntes de maré e ondas giram consideravelmente mais lentamente do que uma turbina eólica pelo ar, têm menos peças móveis e estão em sintonia com o movimento da água.

O ruído causado pelo homem foi identificado como um grande problema ao considerar ecossistemas marinhos, mas a instalação de dispositivos de energia oceânica é geralmente rápida e silenciosa. Não é necessária a cravação de estacas para ancorar fundações, portanto a região não é interrompida, e peixes e mamíferos que se movem durante a instalação retornam imediatamente. Os níveis de ruído produzidos pelas próprias máquinas são insignificantes, sendo significativamente mais baixos do que os de navios e outras embarcações, mas ainda assim audíveis.

Embora os campos eletromagnéticos sejam onipresentes no oceano, eles são frequentemente citados como uma ameaça potencial à vida marinha. Embora as linhas de eletricidade possam afetar essas áreas, pesquisas sugerem que os efeitos ecológicos são mínimos e que os animais na área estão seguros.

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Para que é usada a energia oceânica?

Então, quer saber para que serve a energia oceânica. Ondas, correntes e marés estão em constante movimento e podem ser aproveitadas para fornecer energia limpa e renovável. Existem ferramentas especializadas usadas para obter energia do mar. Certos elementos desses sistemas se movem com o movimento da água para capturar a energia; esse movimento então gera energia, que é transmitida para a costa. Uma maneira de aproveitar o poder das correntes oceânicas é utilizar bóias ou turbinas.

A subida e descida das ondas faz com que a bóia suba e desça. Este é um termo usado para descrever edifícios que flutuam na água e sobem e descem com a maré. Uma variedade de sistemas, como um cilindro com um pistão acoplado a ele, são usados ​​para controlar esses flutuadores. Um pistão é um cilindro ou disco giratório que se encaixa perfeitamente dentro de outro cilindro giratório para comprimir ou transportar um fluido como ar ou água, ou para mudar energia, impulsionando um gerador para produzir eletricidade a partir do movimento. As âncoras podem ser fixadas em longarinas, que são colunas longas. As bóias são sustentadas por postes grossos e resistentes chamados longarinas, que são baixados até o fundo da água. Alternativamente, a coisa toda pode estar flutuando na água. Esses dispositivos podem ser implantados em alto mar ou em áreas costeiras mais rasas.

Os oceanos abrangem cerca de 70% da superfície da Terra. Não há recurso renovável mais difundido ou possivelmente mais poderoso do que a energia oceânica. É um recurso que pode ser aproveitado sem causar danos ao oceano, e o resultado será uma bênção tanto para o meio ambiente quanto para a humanidade. Esse é um objetivo que vale a pena perseguir. Este artigo foi uma tentativa de fazer você entender O que é energia oceânica? Quais são os vários tipos de energia oceânica? Para que é usada a energia oceânica? A importância da energia oceânica. Junto com as vantagens da energia oceânica e também algumas das desvantagens da energia oceânica.

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