אנו יודעים שישנם סוגים שונים של אנרגיה מתחדשת. מאנרגיית גאות ואנרגיה תרמית, ה אנרגיית גאות ושפל. זה ידוע בתור המרה של אנרגיה תרמית ואוקיאנוס. זהו סוג של אנרגיה מתחדשת שעקרון הפעולה שלה מבוסס על ההבדל בטמפרטורות הקיים בין מים עמוקים לבין אלה הקרובים ביותר לפני השטח.
במאמר זה אנו נספר לכם על כל המאפיינים, המקור והחשיבות של אנרגיית הגאות.
תכונות עיקריות
זהו סוג של אנרגיה מתחדשת המבוססת על ההבדל בטמפרטורות הקיימות בין מים עמוקים לבין אלה הקרובים ביותר לפני השטח. בדרך כלל, המים העמוקים נוטים לטמפרטורה נמוכה יותר והמים הקרובים לפני השטח חמים. באופן זה, עם הבדל זה בטמפרטורות, מנוע חום יכול לנוע ולייצר עבודה שימושית. באמצעות עבודת תנועה זו של מנוע החום, נוצר חשמל בצורה מתחדשת נקייה.
יתרון שיש לאנרגיית הגאות לעומת אחרים היא שהיא יכולה לפעול 24 שעות ביממה. זה לא תלוי בתנאי הרוח או השמש. מנוע החום שעלינו לראות אנרגיה זו דרך ההבדל בטמפרטורות הם מנגנונים מחזוריים. מנגנונים כאלה מקבלים חום ממקור חם על מנת לייצר עבודה נטו ולהסיר חום אל גוף הקירור בטמפרטורה נמוכה. ככל שהפרש הטמפרטורות גדול יותר בין השכבה הגבוהה ביותר לשכבת המים הנמוכה ביותר, כך מקור המרת האנרגיה גדול יותר.
הפעלת אנרגיית הגאות והשפל
מה שקורה היום עם דלקים מאובנים קונבנציונליים הוא שהם הופכים יקרים יותר ויותר ופחות זמינים. לכן נעשים מאמצים רבים כדי להיות מסוגלים לשפר את היעילות התרמית כדי להיות מסוגל לפעול עם מעט תרמיות בטמפרטורה גבוהה. טכניקה אחרת כוללת שימוש במחזורים משולבים וקוגנרציה המסוגלים להפוך חלק גדול יותר מאנרגיית הקלט לעבודה שימושית ובהמשך לחשמל.
היתרון בהמרת אנרגיה תרמית מהאוקיאנוס הוא בכך שהיא יכולה לכלול מקור אנרגיה זול שיש לו זמינות בלתי מוגבלת. בניגוד למה שקורה באנרגיית רוח או אנרגיית שמש, אנרגיית גאות ושפל תמיד יכולה להיות זמינה. באופן זה ניתן יהיה להתקין מכונות תרמיות אטרקטיביות שיכולות לפעול בין מקורות חום בעלי הפרשי טמפרטורה גדולים מספיק בכדי שיוכלו לייצר חשמל.
המכשיר המשמש להמרת האנרגיה התרמית של האוקיאנוס הוא מכונה תרמית. המכונה האמורה נבנתה על מנת שתוכל לפעול בין טמפרטורה טובה יחסית לטמפרטורה נמוכה יותר. הטמפרטורה הקרובה ביותר לפני השטח של האוקיאנוס חמה מזו שבמעמקים. אם אנו הולכים להתאמן, כדי שהמרת האנרגיה תהיה רווחית, חייב להיות הבדל טמפרטורה בין המשטח היפה ביותר לעומק של כ -20 מעלות.
על מנת להשיג הבדל טמפרטורה זה, יש לחפש אזורים גיאוגרפיים של פני האוקיאנוס המחוממים על ידי השמש ו כאשר הטמפרטורה הממוצעת היא כ- 30 מעלות. באופן זה אנו מתחייבים שהטמפרטורה בעומק 900 מטר תהיה 5 מעלות.
אזורי אנרגיה של גלי גאות
אנו הולכים לראות מהם האזורים בהם ניתן לייצר את כמות האנרגיה הגדולה ביותר. באזורים הממוקמים באזורים הטרופיים נוטה להיות שונות יותר בטמפרטורת הים כפונקציה של עומק. בואו נראה מה הטמפרטורות כפונקציה של פני השטח:
- טמפרטורת פני השטח: זה בדרך כלל קורה בעובי של כ- 200 מטר ומשמש כקולט חום. כאן הטמפרטורות נוטות להיות סביב 25-30 מעלות.
- Intermedia: הוא ממוקם בעומק 200-400 מטר ויש לו טמפרטורה מהירה. וריאציית טמפרטורה מהירה זו משמשת כמחסום תרמי בין שכבות המעמקים והמשטח.
- עָמוֹק: הטמפרטורה רק פוחתת עד שהיא מגיעה ל -4 מעלות ב 1000 מטר ו -2 מעלות ב 5000 מטר.
בים טרופי יש הבדל טמפרטורה גדול בין פני השטח לעומק של 1000 מטר. כפי שהזכרנו בעבר, על מנת להתייעל כלכלית תהליך זה ידרוש הפרש בסדר גודל של 20 מעלות. עם הבדל זה בטמפרטורות, ניתן לנצל אנרגיה להנעת מנוע חום. אזורים אלה קיימים רק בקווי רוחב הקרובים לקו המשווה, והם נמצאים באזורים של האוקיאנוס השקט. ישנם גם אזורים מושלמים לכך, כגון מזרח ומערב אמריקה המרכזית ואזורים מרוחקים בחוף הדרומי של ארצות הברית וממזרח לפלורידה.
מבוא לשוק
עד כה כמעט כל ההצעות שקיימות בעולם על אנרגיית גלי הגאות לא עשו את הקפיצה. וזה שאין עדיין אב טיפוס ניסיוני של צמחים מסחריים כמו עם אנרגיית רוח. העלויות די גדולות ולא ניתן עדיין לנהל אותן טוב. אתה רק צריך לחשוב שהכבלים שיוצאים לים יהיו אחראים על הובלת האנרגיה ליבשת. יש לקחת בחשבון שקרקעית הים היא סביבה מאכלת שעלולה להדרדר את הכבלים ברציפות.
ישנן חברות רבות המתמקדות בפיתוח פתרונות חדשים ויעילים להיות מסוגלים לנצל את הפוטנציאל שיש לאנרגיית הגאות והשפל. אין שום דבר אחר לחשוב עליו שזו יכולה להיות אנרגיה בלתי מוגבלת ומתחדשת. זה רק עניין של לחשוב כיצד להפוך סוג זה של אנרגיה לחסכוני ורווחי כלכלית. אנרגיה שאינה מזהמת, מוגבלת ומתחדשת לאורך זמן. רק תחשוב על זה.
כפי שאתה יכול לראות, אנרגיית גלי הגאות היא אחת האנרגיות המתחדשות שנמצאת בפיתוח, אך יש בה פוטנציאל רב לעתיד האנרגיה הנקייה. אני מקווה שעם מידע זה תוכלו ללמוד עוד על אנרגיית הגאות וכיצד היא פועלת.