Prima pagină Stiinta

Energie alternativa - puterea marii

Marc Ulieriu 07.26.2007 | ● Vizualizări: 301
Energie alternativa Puterea marii     Energie alternativa Puterea marii + zoom
Galerie foto (1)

Marile si oceanele Pamantului sunt enorme, valurile lor regulate, iar curentii predictibili. Cu toate acestea, pana astazi, ele au fost cele mai slab valorificate surse de energie. Doua proiecte indrazne­te, unul dezvoltat de Norvegia, altul de Marea Britanie, vin in sfarsit sa puna in valoare puterea constanta si inepuizabila a marii si sa ofere o alternativa viabila, ecologica si relativ ieftina la metodele clasice de a obtine electricitate.

In nordul Marii Britanii, intre tarmul scotian si insulele Orkney, se afla Pentland Firth, un canal lung de 22,5 km, de fapt o imensa intindere de ape extrem de agitate. De doua ori pe zi, aici, in Gura Iadului – cum au botezat marinarii canalul –, apele Atlanticului sunt luate in stapanire de un curent puternic, care le arunca in Marea Nordului, le supune unei miscari de rotire si le ejecteaza inapoi in Oceanul Atlantic. Curentul atinge viteze de 22 pana la 25 km/h, unii ingineri britanici anticipand ca energia obtinuta din miscarea acestuia ar putea acoperi cel putin 10% din nevoia de electricitate a Marii Britanii.

Proiecte vechi
La nivel global, energia marilor si a oceanelor este o resursa practic inepuiza­bila, intrucat 70% din suprafata Terrei este acoperita de ape. Desi ideea folosirii ei este veche, inginerii nu au reusit, pana de curand, sa rezolve dile­ma construirii unui dispozitiv rezistent, care sa opereze in conditiile ostile ale interactiunii aer-apa si sa respecte normele de protectie a mediului. Primul asemenea dispozitiv a fost un baraj amplasat la gura unui estuar, el captand apa prin intermediul unor tur­bi­ne care puneau in miscare genera­toa­rele de electricitate. Noua tehnologie a fost pusa la treaba in 1965 in La Rance, Franta, iar in 1971 la Bay of Fundy, Canada.

Generatorul canadian a fost inchis in 1990, insa cel francez con­tinua sa functioneze, in ciuda restrictii­lor si a amenzilor usturatoare date de Uniu­nea Europeana, asigurand 90% din ne­ce­sa­rul de electricitate al regiunii Bretagne. Turbine pe valuri In urma cu 30 de ani, profesorul Stephen Salter, de la Universitatea din Edinburgh, a proiectat o miniplatforma marina cu greutatea de 300 de tone, prevazuta cu un generator de electrici­ta­te ecologic, care urma sa se hraneasca din miscarea valurilor si a curentilor. Proiec­tul nu a fost niciodata concretizat, intru­cat, in 1985, oficialii UE au calculat gresit raportul costuri-bene­fi­cii si au hotarat ca generatorul este prea scump.

La mijlocul anilor ‘90, bazandu-se pe schemele profesorului Salter, compania britanica Marine Current Turbines si cea norvegiana Hammerfest Stroem au inceput sa proiecteze turbine care se doreau atat ecologice, cat si profitabile. Conceptul de constructie a acestora este simplu, presupunand un generator subacvatic prevazut cu elice si montat pe o structura verticala din otel. Elicea este pusa in miscare de curenti si actioneaza un sistem mecanic (schimba­tor de vite­ze) care converteste viteza relativ mica de rotire a elicei intr-o vite­za suficient de mare pentru a activa generatorul. Acesta din urma produce energie electrica, pe care o livreaza unui transformator.

De aici, prin intermediul unui cablu, curentul electric ajunge la tarm. Unele generatoare sunt prevazute si cu elice aeriene, puse in miscare de vant. Compania britanica a instalat turbina pe 15 iunie 2004, langa oraselul Lynmouth, caruia ii asigura 10% din necesarul de electricitate. Pana la sfarsitul acestui an, britanicii intentioneaza sa mai inaugureze doua astfel de dispozitive, unul la Portland, altul la Pentland Firth. Turbina norvegiana instalata in primavara asigura 30% din necesarul de electricitate al orasului Hammerfest. Dupa decenii de dezastre ecologice si tergiversari, se pare ca, in sfarsit, s-a gasit o modalitate ieftina, sim­pla si inepuizabila de a obtine energie.

Foto: Marine Current Turbines, Dia Vision As/ Torgeir Aune, Earth-Vision/Wave Dragon, Ocean Power Delivery, Statoil

 

FACTS


Instalarea turbinei norvegiene in sase pasi
Pasul unu
Fiind modulara, turbina poate fi asamblata in intervale de timp bine precizate. Partile care o compun vin din toate colturile lumii: baza este ruseasca, generatorul – finlandez, schimbatorul de viteze – nemtesc, sistemele electrice – englezesti, iar computerul care o coordoneaza – japonez.
Pasul doi
O ambarcatiune dotata cu macara transporta substructura si o coboara in adancul marii cu ajutorul unor cabluri. Aspectul bazei turbinei este „furat“ din designul unei sonde de petrol. Baza este realizata din otel si cantareste 150 de tone.
Pasul trei
Pentru a securiza baza turbinei in momentul in care aceasta este depusa pe fundul marii, se face apel la diverse greutati din plumb, fapt care, din cauza celor 150 de tone ale structurii, provoaca uriase dislocari de apa.
Pasul patru
Cablul prin care urmeaza sa circule electricitatea este conectat la turbina si la punctul de receptie de pe tarm, operatie realizata nu de scafandri, ci de o ambarcatiune robotizata. Norvegienii au ales aceasta solutie pentru a evita intarzierile provocate de vremea capricioasa din zona Marii Nordului.
Pasul cinci
Lamele elicei sunt fixate de nacela. In aceasta se afla schimbatorul de viteze si generatorul de electricitate. Nacela este robotizata si ajunge singura la destinatie, unde se autoinstaleaza. Toate acestea sunt posibile prin intermediul unei tehnologii japoneze inovatoare, achizitionate de la SONY.
Pasul sase
Nacela este scufundata in apa. Ea se ata­sea­za singura de turnul structurii si, in mai putin de cinci minute, pune turbina in functiune. Com­pu­terul coordonator vegheaza in permanen­ta la buna functionare a turbinei, iar daca apar pro­ble­me, le semnaleaza la baza din Hammer­fest.

Viitorul generatoarelor de electricitate
Comisia Regala de Protejare a Mediului din Marea Britanie a imaginat un posibil scenariu privitor la sursele de electricitate din anul 2050. Datorita numeroaselor proteste ale ONG-urilor, ca si reglementarilor si restrictiilor UE in domeniu, se estimeaza ca, pana in acel an, toate statele euro­pene vor fi obligate sa renunte la centralele nucleare – principalii furnizori de energie in momentul de fata. La un necesar de electricitate de aproximativ 3.000 de terrawati/h (un terrawatt este egal cu un milion de megawati) anual, o solutie viabila ar fi construirea a 500 de turbine maritime ecologice cu elice submarine si aeriene. Astfel de turbine ar asigura aproximativ 50% din necesarul de electricitate al UE, captand atat energia curentilor si a valurilor, cat si pe cea solara si a vantului. In momentul de fata, numai doua procente din acest necesar este asigurat de turbine ecologice.

Fact
Pelamis sau sarpele marii din Edinburgh CONCEPT: sectiuni cilindrice legate intre ele prin articulatii flexibile; sunt actionate de o pompa hidraulica. Miscarea curentilor pompeaza combustibilul din ele intr-un motor care actioneaza un generator. Sistemul este rezistent la furtuni; intrucat nu este fixat de fundul marii, poate fi deplasat cu usurinta. Numeroasele sale componente se pot deteriora destul de repede, din cauza miscarii continue a curentilor, generand un risc ridicat de poluare. Dragonul curentilor din Copenhaga CONCEPT: un dispozitiv in forma de rampa, care dirijeaza curentii intr-un rezervor aflat la nivelul marii, punand in functiune o turbina. Turbina este singurul element din dispozitiv care se misca, fapt care ar trebui sa reduca serios costurile si sa diminueze riscurile de deteriorare. Este putin probabil ca in viitorul apropiat un astfel de dispozitiv sa asigure o productie satisfacatoare de electricitate. Pentru asta, el ar trebui sa aiba dimensiuni colosale, astfel incat sa sporesca la maximum cantitatea de apa si puterea curentului colectate, fara a le risipi.

 

ASCULTĂ CE GÂNDEȘTI