Wykorzystanie energii wodnej
Woda i jej właściwości. Występuje we wszystkich stanach skupienia, jest w ciągłym ruchu. Pełni różne funkcje naturalne i gospodarcze. Dobro wodne – wszędzie dostępne, podobna cena (ale różna wartość wód w zależności od przeznaczenia na przykład mineralne, przemysłowe). Woda ma zdolność magazynowania energii (cele napędowe). Udział hydroenergetyki w skali światowej jest największy ze wszystkich źródeł odnawialnych.
Energia wód morskich i oceanicznych (biały węgiel):
a) energia pływów,
b) falowanie,
c) prądów oceanicznych,
d) różnic zasobów zasolenia.
Energia pływów. Cykl pływu trwa 12 godzin i 27 minut. Powstaje ona w wyniku przyciągania Księżyca i Słońca. Pływy syzygijne mają miejsce co 14 dni, natomiast pływy kwadraturowe są w połowie odstępu pomiędzy pływami syzygijnymi. Wysokość pływów nie może być mniejsza niż 5 metrów, aby opłacalne ekonomicznie było ich wykorzystanie jako źródła energii. Jedynie 30 miejsc na świecie notuje wysokości fali pływowej powyżej 10 metrów. Są to Zatoka Foundy, Kanał La Manche, pływy na morzu Irlandzkim, Białym, Ochockim, w Zatoce Barentsa i Kimberly. Rozwój tego rodzaju energetyki jest bardzo powolny, gdyż takie elektrownie muszą mieć dogodne warunki – linia brzegowa i wysokość fal muszą być odpowiednie. Zasoby energii pływów szacuje się na około 46GW.
Energia Fal. Stanowi ona pewien procent energii wiatru. W jej stosowaniu istnieje konieczność uwzględnienia naprężeń (sztorm). Pierwsze instalacje pojawiły się na początku XX wieku, zasilały one boje nawigacyjne (obecnie są to obszary wybrzeży Rosji, Kanady, USA i Japonii). Obszary o największych zasobach:
a) zasoby 80-100 kWm: Morze Północne, Norwegia, Kanał La Manche, Południowy Atlantyk i Pacyfik, Ocean Indyjski, Południowo-zachodnie wybrzeże Australii;
b) zasoby 80-50 kWm: Ameryka Północna, Zatoka Hudsona, obszary wokół Alaski i Morza Beringa;
c) zasoby 50-30 kWm: wybrzeże RPA, Ocean Indyjski (Indonezja), wschodni Pacyfik;
d) zasoby 30-10 kWm: wschodnie wybrzeże Ameryki Północnej, Europa Zachodnia, Półwysep Iberyjski, zachodnia Afryka.
Energia prądów oceanicznych. Wywoływana przez różne czynniki – Słońce, ruch Ziemi, wiatry, różnicę gęstości wód. Ruch wody oblicza się na 0,4-5,0 m/s, warstwa ruchowa wód sięga do km w głąb. Powierzchnia warstwy ruchowej wód może dochodzić do 100 km, a moc energetyczna zależy od prędkości i przepływu wody. Moc energii – z 1m2 przekroju prądu płynącego z szybkością 1m/s, zyskamy 600 wat. Nakłady są niestety 3 razy większe niż na elektrownie lądowe konwencjonalne.
Energia maretermiczna. Jest to rodzaj pozyskiwania energii z wody polegający na wykorzystanie różnicy temperatury wody prądów morskich, głównie w obszarach równikowych. Temperatura wody wynosi 30ºC na powierzchni, a na głębokości 300 – 700 m 7ºC – mamy różnicę rzędu 23ºC. Do uzyskania różnic temperatury potrzebny jest amoniak, który powoduje obniżenie temperatury. Niewątpliwym plusem jest duży zasób tej energii. Obszary wykorzystania energii maretermicznej to głównie Indonezja, Japonia, Thaiti, Hawaje, Bali.
Energia różnic zasolenia. Jest to najmniej poznany rodzaj energii oceanicznej. Powstaje ona na drodze wymiany ciśnienia osmotycznego (pomiędzy dwoma dążącymi do równowagi roztworami). Można również (poza wodami morskimi) wykorzystywać solanki i wodę słodką. Pierwszą elektrownię korzystającą z energii zmagazynowanej w roztworach o różnym zasoleniu zbudowano w latach 70. XX wieku.
Reklama
| windykacja wierzytelności | pozycjonowanie poznan | tresura psów kraków |
