• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Poznawanie wpływu odnawialnych źródeł energii na środowisko morskie

    16.07.2012. 18:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Wraz ze zbliżaniem się Europy do osiągnięcia swoich celów z zakresu odnawialnych źródeł energii, coraz większa uwaga poświęcana jest w związku z tym energii fal i pływów. Energia fal morskich jest rzeczywiście bogatym zasobem odnawialnym, który zaczyna być wykorzystywany w kilku krajach europejskich. W falach morskich szczególnie interesująca jest ich wysoka gęstość energii, szacowana na jedną z najwyższych pośród odnawialnych źródeł energii. Podczas gdy znane są nam korzyści, to niewiele na ogół wiadomo na temat oddziaływania, jakie mogą mieć na środowisko morskie.

    Zespół naukowy złożony z czołowych ekspertów z Wysp Brytyjskich pracuje nad analizą oddziaływania tych odnawialnych źródeł energii na środowisko morskie. Ich prace o zasadniczym znaczeniu prowadzone będą na trzech stanowiskach testowych morskiej energii odnawialnej - Europejskie Centrum Energii Mórz (ang. European Marine Energy Centre, EMEC), WaveHub (podłączony do sieci obiekt morski w Anglii Południowo-Zachodniej) i Strangford Lough. Badania są prowadzone w ramach projektu FLOWBEC (Ekologia przepływów i ekologia bentosowa 4D), który dysponuje budżetem 1,2 mln GBP i będzie realizowany przez 3 lata.

    Projektem FLOWBEC kieruje Państwowe Centrum Oceanografii (National Oceanography Centre, NOC), a środki na jego realizację pochodzą od Rady ds. Badań nad Środowiskiem Naturalnym (Natural Environment Research Council, NERC) i DEFRA (Ministerstwa Środowiska, Żywności i Spraw Wsi). Pośród zaangażowanych instytucji należy wymienić uniwersytety w Aberdeen, Bath, Edynburgu, Exeter, Plymouth, Queens University w Belfaście, Laboratorium Morskie w Plymouth, Marine Scotland Science, Brytyjskie Centrum Danych Oceanograficznych (British Oceanographic Data Centre), EMEC oraz jednego z wiodących na świecie producentów turbin pływowych OpenHydro Ltd.

    Dr Paul Bell, kierujący projektem fizyk morski z NOC, podkreślił zróżnicowane pochodzenie uczestników projektu. "To prawdziwie interdyscyplinarne badania, które gromadzą naukowców z całej Wlk. Brytanii, aby rzucić światło na to, jak pozyskiwanie energii fal i pływów z naszych mórz może wpłynąć na środowisko" - stwierdza. "Jeżeli będą efekty, to mogą być one korzystne dla fauny i flory, ale jeśli pojawią się też skutki negatywne, nasze badania mogą zasugerować sposoby unikania ich w przyszłych projektach".

    Na wszystkich stanowiskach wykorzystanych zostanie szereg systemów pomiaru i modelowania w celu pogłębienia naszej wiedzy o interakcji hydrodynamiki z występującą wokół fauną i florą. W toku badań szczególny nacisk zostanie położony na sposób, w jaki różne gatunki wykorzystują obszary słupa wody o odmiennych parametrach fizycznych oraz na to, jak obecność obiektów korzystających z energii odnawialnej oddziałuje na środowisko; ustalona zostanie także ich interakcja z technologią pływową.

    Dr Philippe Blondel, starszy wykładowca fizyki i Zastępca Dyrektora Centrum Nauki o Kosmosie, Atmosferze i Oceanie (Centre for Space, Atmosphere and Oceanic Science) przy Uniwersytecie w Bath, zauważa: "Wykorzystywanie fal i pływów jako odnawialnego źródła energii jest bardziej przewidywalne niż energia słoneczna czy wiatrowa, a nadto nie odciska takiego samego piętna wizualnego. Urządzenia energetyki pływowej zmieniają lokalny przepływ wody i ten właśnie projekt ma zmierzyć i ocenić wpływ ich działania na faunę i florę, która występuje wokół nich".

    "Podzielimy się zdobytą wiedzą z innymi użytkownikami, a po zakończeniu projektu udostępnimy ekologom dane w postaci otwartych zasobów. Pierwsze wyniki, które zaprezentowaliśmy na europejskiej konferencji akustyki podwodnej, kilka dni po ich pozyskaniu, zostały niezwykle dobrze przyjęte przez operatorów i naukowców pracujących nad odnawialnymi źródłami energii morskiej".

    Naukowcy połączyli dwa nowoczesne systemy sonarowe w klatce na dnie morza, umieszczonej 25 metrów od obiektu OpenHydro. Obiekt ten jest turbiną morską podobną do małego, zamkniętego wentylatora albo turbiny samolotu - jest cichy, niewidoczny na powierzchni i ze względu na głębokość, na jakiej się znajduje, nie przedstawia zagrożenia żeglugowego. Systemy sonarowe będą monitorować ryby i nurkujące ptaki morskie, które przepływają przez to miejsce lub żerują wokół niego. Co ważniejsze, będą wreszcie w stanie ocenić, jak ryby i ptaki morskie wchodzą w interakcje z instalacją.

    Tradycyjnie sonary były montowane na statku jako odrębne jednostki skierowane na dno morskie. Na potrzeby tego projektu, zostały specjalnie dostosowane do autonomicznej pracy w zespole, ustawione na kilka tygodni na dnie morskim i skierowane w górę. Taki sposób gromadzenia danych umożliwia obrazowanie pełnej tak zwanej kurtyny akustycznej wzdłuż prądu pływowego i wokół turbiny w niezwykle trudnym środowisku.

    Dr Beth Scott, starszy wykładowca ekologii morskiej na Uniwersytecie w Aberdeen, wypowiedział się na temat technologii i partnerstwa: "To niezwykły pokaz współpracy, w którą zaangażowali się eksperci reprezentujący szerokie spektrum dziedzin, co umożliwiło nam opracowanie i rozmieszczenie łączonych instrumentów, które ostatecznie zaczną dostarczać danych ekologicznych tak potrzebnych sektorowi odnawialnej energetyki morskiej".

    "W następstwie szczegółowej analizy danych ustalimy, jak mobilne organizmy, takie jak ptaki morskie i ryby, na których te żerują, zachowują się wokół urządzeń morskiej energetyki odnawialnej przez cały dwutygodniowy cykl pływów - bowiem instrumenty "impulsowały" i gromadziły dane z każdej sekundy tego dwutygodniowego okresu. Badania pomogą w ustaleniu faktycznego ryzyka kolizji między organizmami morskimi a turbinami, zmieniając wśród planistów morskich w sposób znaczący stopień pewności co do tego, gdzie można zezwolić na rozwój energetyki odnawialnej".

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Polska Izba Gospodarcza Energii Odnawialnej (PIGEO) - jest to organizacja reprezentująca firmy działające na rynku energii źródeł odnawialnych w Polsce. Jest największą pozarządową organizacją w Polsce zrzeszającą członków działających w poszczególnych obszarach energii ze źródeł odnawialnych. Postulat 100% energii odnawialnej pojawił się w związku z globalnym ociepleniem i innymi problemami ekologicznymi (np. zanieczyszczeniem powietrza) oraz gospodarczymi (np. wyczerpywanie się energetycznych surowców nieodnawialnych). Wzrost wykorzystywania odnawialnych źródeł energii następuje znacznie szybciej, niż ktokolwiek to przewidywał. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu stwierdził, że jest niewiele technologicznych granic integracji portfela technologii odnawialnych źródeł energii, aby zapewnić z nich większość całkowitego światowego zapotrzebowania na energię. Mark Z. Jacobson twierdzi, że rozpoczęcie produkcji całej nowej energii tylko z wiatru, energii słonecznej oraz energii wodnej jest możliwe w 2030 r., a istniejący system dostaw energii może zostać zastąpiony całkowicie do 2050 r. Przeszkody w realizacji planu 100% energii odnawialnej są postrzegane jako "przede wszystkim społeczne i polityczne, a nie technologiczne lub ekonomiczne". Jacobson wskazuje, że koszty energii z wiatru, słońca, wody powinny być podobne do dzisiejszych kosztów energii. Europejska Rada ds. Energii Odnawialnej (EREC) wskzuje, że Unia Europejska może do 2050 zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych o ponad 90% jeśli cała produkcję energii przestawi na źródła odnawialne. Stowarzyszenie Gmin Przyjaznych Energii Odnawialnej to stowarzyszenie gmin popularyzujących oraz promujących produkcję energii ze źródeł odnawialnych. Organizacja powstała w 2008 roku. Zrzesza gminy z 9 województw Polski (stan na luty 2014).

    Światowy Dzień Wiatru (ang. Global Wind Day) jest światowym wydarzeniem, które odbywa się co roku w dniu 15 czerwca. Jest ono organizowane przez EWEA (European Wind Energy Association) i GWEC (Global Wind Energy Council) oraz organizacje krajowe. Jest to dzień, w którym promowana jest energia wiatru poprzez przekazywanie informacji o energii wiatrowej, jej potencjale, globalnym rozwoju i możliwościach zastępowania nieodnawialnych źródeł energii. We współpracy z EWEA i GWEC, krajowe stowarzyszenia energii wiatrowej (np. Polskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej czy Polska Izba Gospodarcza Energii Odnawialnej) oraz firmy zaangażowane w produkcję energii wiatrowej organizują wydarzenia w wielu krajach na całym świecie. W 2011 roku wiatrowe imprezy zostały zorganizowane w 30 krajach, na 4 kontynentach. Wydarzenia podczas Dnia Wiatru to m.in. wizyty w lądowych i morskich farmach wiatrowych, kampanie informacyjne, ustawianie turbin demonstracyjnych w miastach, warsztaty wiatrowe i parady wiatrowe. Wiele imprez odbyło się w Światowym Dniu Wiatru (15 czerwca), ale były także wydarzenia przed i po nim. W 2012 było już 250 zdarzeń na całym świecie m.in. z bardzo popularnym konkursem fotograficznym. Taryfa gwarantowana (ang. feed-in tariff, FIT) – mechanizm polityki państwa mający na celu przyspieszenie inwestycji w zakresie technologii energii odnawialnych. Mechanizm ten przyczynia się do osiągnięcia celu poprzez oferowanie długoterminowych kontraktów dla producentów energii odnawialnej, zwykle na podstawie kosztów wytwarzania poszczególnych technologii. Technologie takie jak na przykład energia wiatrowa, otrzymują niższą cenę za kWh, natomiast ogniwom słonecznym i elektrowniom wykorzystującym energię pływów morskich oferuje się wyższą cenę, co odzwierciedla wyższe koszty. Ponadto taryfy często zawierają „taryfową degresję” – mechanizm, zgodnie z którym cena (lub taryfa) spada w czasie. Robi się to w celu monitorowania oraz zachęcania do obniżania kosztów technologii. Celem taryf jest oferowanie rekompensaty kosztów produkcji energii ze źródeł odnawialnych, zapewniając gwarancję ceny oraz długoterminowe kontrakty, które wspierają finansowanie inwestycji w energię odnawialną.

    Parytet sieci (ang. grid parity) to określenie sytuacji, w której nowe źródło energii może dostarczać energii elektrycznej po koszcie uśrednionym mniejszym albo równym kosztowi nabycia energii w sieci energetycznej. Termin ten jest najczęściej używany w dyskusjach na temat nowych instalacji odnawialnych źródeł energii, w szczególności nowych technologii produkcji energii z biomasy, wiatrowej i słonecznej, które obecnie wchodzą na rynek. Międzynarodowe Targi Energetyki ENEX - impreza targowa poświęcona pozyskiwaniu energii ze źródeł konwencjonalnych i odnawialnych. Prezentowane urządzenia i technologie umożliwiają wytwarzanie, przesyłanie i dystrybucję energii.

    Zrównoważona energia – efektywność energetyczna i energia odnawialna są uznawane za dwa filary zrównoważonej polityki energetycznej. Obie strategie muszą być rozwijane równocześnie, aby stabilizować i redukować emisje dwutlenku węgla oraz innych zanieczyszczeń. Wydajne używanie energii jest kluczowe dla spowalniania wzrostu zapotrzebowania na energię, tak by rosnące dostawy czystej energii mogły powodować głębsze redukcje w wykorzystaniu paliw kopalnych. Jeśli konsumpcja energii będzie rosła zbyt szybko, rozwój energii odnawialnej nie nadąży, by osiągnąć ten cel. Analogicznie, jeśli źródła czystej energii nie staną się powszechnie dostępne, spowolniony wzrost popytu w niewystarczającym stopniu przełoży się na ograniczenie całkowitych emisji węgla; potrzebne jest także zmniejszenie udziału węgla w źródłach energii. W związku z tym zrównoważona polityka energetyczna wymaga większych zobowiązań zarówno w odniesieniu do wydajności jak i źródeł odnawialnych. Konwersja energii jest zamianą jednej jej postaci na inną. W myśl zasady zachowania energii energia całkowita nie ulega zmianie. Jednak poszczególne składniki wchodzące w skład energii całkowitej mogą rosnąć lub maleć. W maszynach i urządzeniach energetycznych występuje zwykle kilka stopni konwersji energii.

    Europejskie Słoneczne Dni (ang. European Solar Days) – kampania ekologiczna o charakterze edukacyjnym i informacyjnym realizowana w całej Europie, mająca na celu ochronę środowiska i klimatu dzięki zwiększeniu zastosowania energii słonecznej, przede wszystkim kolektorów słonecznych i systemów fotowoltaicznych. W Polsce akcję koordynuje Instytut Energetyki Odnawialnej z Warszawy, w Europie - European Solar Thermal Industry Federation (ESTIF) z siedzibą w Brukseli. Kampania prowadzona jest równolegle w 20 krajach europejskich. Kampania ma na celu promocję energetyki słonecznej jako źródła odnawialnej energii, lokalnych zielonych miejsc pracy, zrównoważonego rozwoju oraz jako sektora mogącego przyczynić się do ograniczenia zmian klimatycznych.

    Energia dla Wszystkich - to nazwa inicjatywy i partnerstwa - obu zapoczątkowanych przez Azjatycki Bank Rozwoju (ADB), w celu zmniejszenia ubóstwa energetycznego w regionie Azji i Pacyfiku. Inicjatywa ma na celu opracowanie metod zapewnienia dostępu do niezawodnych i przystępnych cenowo usług energetycznych oraz wsparcia rozwinięcia ich skali. Obejmuje ona zarówno dostęp gospodarstw domowych do energii elektrycznej wytwarzanej technologiami odnawialnych źródeł energii takich, jak mikro energetyki wodnej, słonecznej, biomasy i małej energetyki wiatrowej, jak również dostęp do czystych paliw do gotowania takich, jak LPG lub biogazu z odchodów zwierzęcych. Natomiast partnerstwo powstało, aby umożliwić różnym podmiotom z branży współpracę w regionie. Jednym z opisanych celów jest zapewnienie dostępu do energii 100 milionom ludzi w regionie do 2015 roku.

    Potencjał techniczny energii – ilość energii, jaką w ciągu roku można pozyskać z zasobów (regionalnych, krajowych, międzynarodowych) za pomocą najlepszych i najnowocześniejszych technologii przetwarzania energii ze źródeł odnawialnych w jej końcowe nośniki, z uwzględnieniem ograniczeń przestrzennych i środowiskowych. Smart grid (inteligentna sieć) – inteligentne sieci elektroenergetyczne, gdzie istnieje komunikacja między wszystkimi uczestnikami rynku energii mająca na celu dostarczanie usług energetycznych zapewniając obniżenie kosztów i zwiększenie efektywności oraz zintegrowanie rozproszonych źródeł energii, w tym także energii odnawialnej.

    Budynek zeroemisyjny – budynek wykorzystujący dostępne na miejscu źródła energii odnawialnych, które równoważą emisje spowodowane przez używanie nieodnawialnych źródła energii. Sztuczna fotosynteza – pojęcie, które ogólnie obejmuje "skopiowanie" naturalnego procesu fotosyntezy, a także związane z tym badania, w celu otrzymania wysokoenergetycznych związków chemicznych z dwutlenku węgla i wody przy udziale energii słonecznej, czasami także pod pojęciem tym rozumiany jest rozkład wody na wodór i tlen za pomocą energii słonecznej. Termin dotyczy także starań naukowców, aby otrzymać z dwutlenku węgla i wody w reakcji sztucznej fotosyntezy płynne paliwo. Dla zapoczątkowania reakcji sztucznej fotosyntezy konieczne jest dostarczenie energii z zewnątrz, np. odnawialnej energii słonecznej lub energii wiatru.

    Odnawialne źródła energii – źródła energii, których wykorzystywanie nie wiąże się z długotrwałym ich deficytem, ponieważ ich zasób odnawia się w krótkim czasie. Takimi źródłami są między innymi wiatr, promieniowanie słoneczne, opady, pływy morskie, fale morskie i geotermia. Przeciwieństwem ich są nieodnawialne źródła energii, czyli źródła, których zasoby odtwarzają się bardzo powoli bądź wcale: ropa naftowa, węgiel, gaz ziemny i uran.

    Dodano: 16.07.2012. 18:49  


    Najnowsze