Perzyński: Energia z oceanów, czyli jak Europa może pokazać światu na co ją stać

19 czerwca 2020, 07:31 Energetyka

Oceany stanowią lwią część powierzchni naszej planety. Poruszają się one bez przerwy, co sprawia, że są potencjalnym źródłem zupełnie dotychczas niewykorzystanej energii. Obecnie powstają pomysły jak wykorzystać odwieczną i nieposkromioną siłę fal i pływów na nasze potrzeby w celach komercyjnych i warto im się przyjrzeć – pisze Michał Perzyński, redaktor BiznesAlert.pl.

Elektrownia pływowa Meygen w Szkocji. Źródło Wikicommons
Elektrownia pływowa Meygen w Szkocji. Źródło: Wikicommons

Energia z oceanów

To zastanawiające, że ludzie już prawie dwieście lat temu wiedzieli jak przetworzyć światło słoneczne na prąd, od średniowiecza zdają sobie sprawę z tego, jak potężną i przydatną siłą jest wiatr, a dopiero teraz uczą się wykorzystywać stałą siłę fal do wytwarzania energii. Środowisko morskie kojarzymy zazwyczaj z tradycyjną działalnością, taką jak rybołówstwo czy transport, jednak obecnie funkcjonuje w nim coraz więcej nowych, innowacyjnych sektorów, np. morskie farmy wiatrowe. Unia Europejska, która jest światowym liderem w dziedzinie technologii wykorzystujących energię mórz i oceanów, ma szansę, by do 2050 roku wkład źródeł morskich w produkcję energii elektrycznej osiągnął poziom nawet 35 procent. To wielka szansa szczególnie dla krajów wyspiarskich, które dysponują małą powierzchnią na lądzie, ale za to mają do dyspozycji duże przestrzenie na otwartych wodach. Energia z oceanów pozyskiwana ze źródeł odnawialnych może przyczynić się do dekarbonizacji sektora energetycznego i może się przydać do transportu, chłodzenia czy odsalania wody. Dla krajów posiadających rozległe obszary przybrzeżne i terytoria wyspiarskie morskie źródła energii odnawialnej mogą zapewnić spore możliwości gospodarcze, takie jak tworzenie zupełnie nowych miejsc pracy.

Teoretyczny potencjał zasobów energii oceanicznej jest niebagatelny i wynosi od 20 000 TWh do 80 000 TWh wytwarzania energii elektrycznej rocznie, co stanowi od stu do 400 procent obecnego światowego zapotrzebowania na energię elektryczną. Technologie pozyskiwania energii z oceanów są zwykle kategoryzowane na podstawie zasobów wykorzystywanych do wytwarzania. Konwertery energii pływów i fal są najbardziej rozpowszechnionymi technologiami w różnych regionach geograficznych. Inne technologie przetwarzania energii z oceanów na prąd, które wykorzystują energię wynikającą z różnic temperatur (konwersja energii cieplnej oceanu) i różnic w zasoleniu (gradient zasolenia), mogą stać się coraz bardziej istotne w dłuższych horyzontach czasowych. Teoretyczny potencjał wytwarzania energii elektrycznej z pływów wynosi około 1200 TWh na rok. Wynika to z jego specyficznego charakteru lokalizacji, ponieważ tylko niektóre kraje mogą wykorzystać ten zasób. Co ciekawe, podkategoria technologii pływów, czyli zakres pływów, dominuje nad obecną skumulowaną globalną zainstalowaną mocą dla technologii energii oceanicznej. Technologia ta opiera się na tych samych zasadach co energetyka wodna; tama lub bariera zatrzymują dużą część wody wniesionej przez pływy. Różnica między wysokością pływów wewnątrz i na zewnątrz zatrzymanego obszaru umożliwia odprowadzanie wody z jednej strony na drugą przez turbiny wewnątrz konstrukcji. Jeszcze kilka lat temu pojedyncze turbiny pływowe miały moc zaledwie 100 kW, turbiny o mocy 1,5 MW zostały teraz pomyślnie wdrożone i wielu deweloperów wiąże z nimi większe nadzieje. Obecnie zainstalowano i uruchomiono 10 MW tej technologii, przy czym kilka z nich stanowi pierwszą fazę większych projektów farm prądów pływowych, przy czym najbardziej zaawansowanym jest projekt Meygen w Szkocji. W tym roku planowane jest wprowadzenie w przybliżeniu 15 MW nowych mocy tego typu, a do 2025 roku liczba ta przekroczy 2 GW.

Sawicki: Czy Polska dołączy do budowy wyspy energetycznej na Bałtyku i oszczędzi na offshore?

Teoretyczny potencjał energii z fal wynosi 29 500 TWh na rok i można go znaleźć głównie między 30 a 60 stopniem szerokości geograficznej oraz w głębokich wodach (głębszych niż 40 metrów). Technologie energii z fal nie spotkały się z konwergencją w kierunku jednego rodzaju konstrukcji, tak jak miało to miejsce w przypadku innych technologii, jak energia wiatrowa. Badanych jest około dziesięciu różnych rodzajów technologii, w tym oscylująca kolumna wodna czy korpusy oscylacyjne. Oczywiście pandemia koronawirusa będzie miała wpływ na realizację tych projektów, ale ten plan z pewnością jest ważnym krokiem naprzód dla sektora, która pozwoli przejść od megawatów do gigawatów zainstalowanej mocy. Znaczenie ma nie tylko liczba wdrożonych projektów, ale przede wszystkim konkurencyjność tych technologii. Taki wzrost byłby również zgodny z prognozami IRENA, według których energia z oceanów osiągnie 10 GW do 2030 roku.

Biorąc pod uwagę wyzwania związane z realizacją celów politycznych związanych z postanowieniami porozumienia paryskiego, energii z oceanów nie należy postrzegać jako samodzielnej technologii, lecz raczej jako całościowe rozwiązanie, które wniesie wartość dodaną do przemysłu i społeczności na obszarach przybrzeżnych i terytoriach wyspiarskich. Obecnie europejskie firmy są wyraźnymi światowymi liderami w dziedzinie technologii energii z oceanów, odpowiadając za 66 procent patentów na energię pływową i 44 procent patentów na energię fal na całym świecie. Ocean Energy Europe (OEE) uważa, że ​​przemysł ten może dostarczyć 100 GW i stworzyć 400 000 miejsc pracy w Europie do 2050 roku. Dominacja to jest obecnie wspierana przez trwające przygotowania Europejskiej Strategii Energetyki Morskiej, która ma zostać wprowadzona jesienią tego roku. Wszystko to oznacza, że oceany mogą okazać się kolejnym ważnym odnawialnym źródłem energii na świecie i warto śledzić rozwój spraw, zwłaszcza że Europa ma w tym obszarze wiele do zaoferowania reszcie świata.

Perzyński: Skąd brać prąd na wyspach? Wybór subiektywny