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Perché la forza delle maree non è decollata?
A giudicare dalla forza delle onde durante una giornata in spiaggia, l'oceano sembra un'abbondante fonte di energia rinnovabile. Infatti, più di 70 aziende hanno sviluppato tecnologie per generare elettricità dall'altezza mutevole delle maree o dalla potenza cinetica delle onde. Altre società stanno esplorando nuovi metodi per generare elettricità dal contenuto salino o dalla temperatura dell'oceano. L'energia oceanica ha il potenziale per fornire centinaia di gigawatt di energia in tutto il mondo; il Regno Unito e gli Stati Uniti hanno affermato che queste tecnologie potrebbero fornire rispettivamente il 20 e il 15 percento del loro consumo di elettricità. Ma anche se le aziende e i governi hanno investito milioni in queste tecnologie nel corso degli anni, l'energia generata dall'oceano è minuscola, secondo Ernst & Young del 2013 rapporto Spettacoli. Ecco alcune delle sfide.
Costoso da costruire
La forma più matura di energia delle maree, nota come tecnologia dell'intervallo di marea, genera elettricità dalle differenze di altezza tra un bacino idrico e un mare al variare delle maree. La prima centrale elettrica a utilizzare la tecnologia è stata costruita sul fiume Rance in Francia negli anni '60. Ciò ha richiesto la costruzione di una grande struttura simile a una diga nota come sbarramento per delimitare un estuario dal mare; la struttura funge anche da ponte per le auto. Quando le maree cambiano, l'acqua scorre turbine ospitato nello sbarramento. Solo una manciata di tali installazioni è in funzione, con la maggior parte della capacità proveniente dall'impianto da 240 megawatt del fiume Rance e da una centrale elettrica da 254 megawatt a Sihwa, in Corea del Sud, in funzione dal 2011.
Secondo a rapporto dal World Energy Council e Bloomberg New Energy Finance, l'elettricità generata dai movimenti degli oceani costa da due a nove volte il prezzo medio più alto dell'energia eolica in Europa. Poiché queste stime dei costi provengono solo da una manciata di impianti, tuttavia, è difficile valutare quanto potrebbero costare queste tecnologie in futuro.
L'alto costo deriva in gran parte dal lungo lavoro di ingegneria necessario per costruire le centrali elettriche, installarle e collegarle alla rete elettrica. Molte aziende hanno proposto tecnologie che potrebbero sfruttare in modo più conveniente l'energia delle onde o delle maree, ma molte sono ancora in fase di test e una tecnologia chiaramente all'avanguardia non è ancora emersa, afferma Alexis Gazzo, partner di Ernst & Young in Francia. La mancanza di catene di approvvigionamento sviluppate per una qualsiasi tecnologia significa che i componenti sono molto costosi. Anche negli impianti già realizzati, la variabilità dei modelli di marea può abbassare l'efficienza delle turbine, secondo a breve dall'Associazione Internazionale per le Energie Rinnovabili. I pianificatori di progetto devono anche considerare i costi aggiuntivi per la manutenzione e il monitoraggio dell'impatto dell'impianto sull'ambiente.
Il Regno Unito. passato sulla messa in servizio di una centrale elettrica di marea vicino a Cardiff, nel Galles, dopo aver stabilito che potrebbe avere effetti negativi sulla fauna selvatica, oltre a scoprire che ci vorrebbero dai quattro ai nove anni per costruire con un costo fino a 34 miliardi di sterline. Uno studio ha scoperto che lo sbarramento farebbe fluire ancora più acqua in un estuario, alterando gli habitat per uccelli e pesci.
Tuttavia, il Regno Unito sta ancora portando avanti altri progetti di marea. Il paese ha approvato il Mey Gen schiera al largo della costa scozzese. Quell'array usa un altro design per generare energia dalle maree. Invece di far parte di una struttura di sbarramento come nell'impianto del fiume Rance, queste turbine simili a mulini a vento sono collocate in una schiera sott'acqua. Il design sembra una versione sommersa di un parco eolico offshore. La corrente dell'acqua muove le turbine, che generano elettricità trasmessa alla rete attraverso un cavo sottomarino. Finora, il governo del Regno Unito e il produttore di turbine Atlantis si sono assicurati 51 milioni di sterline di finanziamento iniziale per il progetto, che dovrebbe aggiungere quasi 400 megawatt di capacità di generazione entro l'inizio degli anni '20.
Molti dei punti principali per le tecnologie delle maree o delle onde non sono vicino alla rete, il che significa che sarebbero necessari nuovi cavi sottomarini. Un centro di ricerca oceanica nella baia di Fundy, sede delle più grandi maree del mondo, ha recentemente terminato la posa di 11 chilometri di cavi sottomarini per creare la più grande linea di trasmissione al mondo per turbine sottomarine. I cavi trasporteranno abbastanza elettricità per alimentare 20.000 case alla massima capacità.
L'asporto:
Nonostante gli investimenti nell'energia delle maree o delle onde dal Regno Unito e da altri paesi, le tecnologie si sono sviluppate molto lentamente. Due produttori di apparecchiature per l'energia delle onde, Oceanlinx e Wavebob, hanno cessato l'attività l'anno scorso. E proprio il mese scorso, Siemens ha venduto la sua unità di potenza delle maree. È ancora difficile valutare quanto costerebbero davvero le tecnologie per l'energia oceanica se implementate su larga scala.
Grazie a Dale Tyler per questo suggerimento. Se hai una grande domanda sulla tecnologia, inviala a [email protected] .