Energia Curenților Marini și Oceanici

Apa mărilor şi oceanelor constituie un imens potenţial energetic care poate fi valorificat pentru producerea de energie electrică. Principalele surse de energie luate în considerare, cel puţin la nivelul tehnicii actuale, se referă la: maree, curenţi, valuri, diferenţele de temperatură ale structurilor de apă marină şi hidrogenul.

Energia captată sub forma de electricitate trebuie convertită înainte de a fi folosită la parametrii necesari (tensiune, amperaj, frecventa etc) motiv pentru care avem nevoie de convertoare, redresoare, inversoare si baterii pentru stocare. Abia apoi energia regenerabile poate fi folosita la fel ca orice formă de energie.

Energia apei (marilor şi oceanelor) - se reprezintă sub formă de energie mecanică şi termică. Energia termică este înmagazinată sub formă de caldură, continutul de caldură fiind diferit între apele de suprafaţă şi cele de adâncime (cca. 30o diferenţă).

Curentii marini - se pot reprezenta sub forma de:

-curenţi orizontali - datoraţi vânturilor dominante

-curenţi verticali - caz în care apele urcă sau coboară din/spre adâncuri

-curenţi marini - datorati mişcării apelor la nivel planetar

-Mareele - datorită atractiei lunare

-Mişcarea valurilor - datorate radiaţiei solare

Valurile reprezintă o formă de stocare a energiei transmise de vânt, energie calculabilă şi demnă de luat în consideraţie. Calculele au evidenţiat că valurile cu înălţimea de 1 m, lungimea de 40 m şi perioada de 5 s, au o putere disponibilă de aproximativ 5 KW pe un front de 1m lăţime.

Numeroase institute de cercetări hidraulice şi energetice din SUA, Franţa, Marea Britanic şi Japonia au în programul lor de activitate realizarea unor instalaţii de captare a energiei valurilor.

Sunt în studiu şi unele proiecte ce urmăresc valorificarea energiei mării prin utilizarea diferenţei de temperatură dintre diferitele straturi ale apei Oceanului Planetar, în mod frecvent, în apele mărilor calde, sunt diferenţe mari de temperatură între straturile de la suprafaţă si cele de adâncime, diferenţe care ar permite funcţionarea unor instalaţii energetice pe baza folosirii a două surse de căldură cu temperaturi diferite.

Utilizând acest principiu al diferenţelor de temperatură, care uneori poate fi de 15-20° C, au fost construite două uzine: una în Cuba (la Matanzas), în 1940, si alta în Coasta de Fildeş (la Abidjan), câţiva ani mai târziu, dar care au funcţionat doar câţiva ani. în prezent, în SUA se află, înlr-o fază avansată, un proiect care prevede construirea unei astfel de uzine, pe ţărmul Golfului Mexic, cu o putere de 400 MW. Specialiştii au calculat că aceste centrale ar echivala cu o hidrocentrală construită pe un fluviu cu un baraj înalt de 30 m, livrând astfel energie electrică convenabilă ca preţ.

Energia mareelor reprezintă energia ce poate fi captata prin exploatarea energiei potentiale rezultate din deplasarea pe verticala a masei de apa la diferite niveluri sau a energiei cinetice datorate curentilor de maree.

Energia mareelor rezulta din fortele gravitationale ale Soarelui si Lunii, precum si ca urmare a rotatiei terestre.

Mareele se produc cu regularitate în anumite zone de litoral de pe glob, cu amplitudini care pot ajunge uneori la 14 -18 m, determinând oscilaţii lente de nivel ale apelor marine. Principiul de utilizare a energiei mareelor în centrale mareomolrice, de altfel singura sursă folosită în prezent din cele enumerate mai sus, constă în amenajarea unor bazine îndiguite care să facă posibilă captarea energiei apei, declanşată de aceste oscilaţii, atât la umplere (la flux), cat si la golire (la reflux).

Pentru o valorificare eficientă a energiei mareelor, sunt necesare şi anumite condiţii naturale; în primul rând, amplitudinea mareelor să fie de cel puţin 8 m, iar, în al doilea rând, să existe un bazin natural (de regulă un estuar), care să comunice cu oceanul printr-o deschidere foarte îngustă. Aceste condiţii naturale apar numai în 20 de zone ale globului (ca, de exemplu: ţărmurile atlantice ale Franţei, Marii Britanii, SUA, Canadei, în Nordul Australiei, în estul Chinei).

Cantitatea de energie disponibilă la această sursă, dacă ar putea fi valorificată integral în centrele electrice mareomotrice, ar produce de circa 100.000 de ori mai multă energie electrică decât toate hidrocentralele aflate în funcţiune în prezent pe glob. Alte calcule apreciază că energia furnizată anual de maree ar putea echivala cu cea obţinută prin arderea a peste 70 mii tone de cărbune.