Energetyczne oceany. Niewykorzystany potencjał megawatów z fal i pływów [RAPORT]

Oceany i morza zajmują 70% powierzchni globu i oferują człowiekowi niewyobrażalne zasoby energii. Potencjał fal i pływów jest niesamowity i wciąż niewykorzystany przez człowieka. Energia oceaniczna może pokryć 13% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną i zaspokoić 21% obecnego zużycia w UE – informuje w najnowszym raporcie Ocean Energy Europe pt. "Ocean Energy: The Largest Untapped Renewable Resource".

Ocean Energy Europe nie ogranicza się do analizy potencjału energetycznego oceanów i mórz Europy. Jest to pierwsza globalna ocena zasobów energii, którą można pozyskać z fal i pływów na Atlantyku i Pacyfiku, na Morzu Północnym i Oceanie Indyjskim. Valentin Dupont oparł swa analizy regionalne na ponad 70 analizach opracowanych przez zespoły ekspertów rządowych oraz naukowych opracowaniach akademickich. Zaprezentował on w raporcie wyróżniające się akweny, które w poszczególnych krajach umożliwiają wygenerowanie liczących się zasobów energii. 

James Walker, kierownik zespołu IRENA (International Renewable Energy Agency), podkreślił: „Kompleksowe oceny zasobów energii odnawialnej stanowią niezbędną podstawę do opracowania ram polityki i strategii, które zapewniają postęp w transformacji energetycznej. Niniejsze badanie podkreśla zarówno znaczący globalny potencjał energii oceanicznej, jak i potrzebę rozszerzenia gromadzenia danych, harmonizacji metodologii oceny i wspierania większej liczby krajów w zrozumieniu ich morskich zasobów energetycznych”.

Ocean Energy Europe podkreśla, nawiązując również do nękającej wiele krajów fali upałów, że „Raport potwierdza, że energia oceaniczna może stać się głównym źródłem energii odnawialnej, obok energii wiatrowej i słonecznej, pomagając w dekarbonizacji systemów energetycznych i przeciwdziałaniu częstszym falom upałów o temperaturze 40°C”.

Megawaty z oceanu

Z analizy, którą przeprowadził Valentin Dupont wynika, że globalne zasoby energii pozyskiwanej z oceanów będą rosły w miarę rozwoju technologii. Korzystne jest również coraz szersze wprowadzania innowacji w nowych regionach geograficznych. Zauważa on, że „Wiele regionów nie oszacowało jeszcze swoich zasobów, dlatego dzisiejsze dane prawdopodobnie zaniżają potencjał tego sektora”.

W raporcie stwierdza się zdecydowanie, że „Energia oceaniczna może wytworzyć 21% europejskiej energii elektrycznej – więcej niż obecnie gaz ziemny czy energia wodna”. Kraje dysponujące dostępem do oceanów , a więc Wielka Brytania i Francja posiadają jedne z największych zasobów energii pływowej na świecie. Dzisiejsze badania pozwalają szacować, że „Sama energia fal mogłaby pokryć ponad 100% zapotrzebowania na energię elektryczną w Irlandii i Portugalii, 55% w Wielkiej Brytanii i ponad 30% w Hiszpanii”.

Warunkiem wykorzystania energii oceanów jest wdrożenie na wybrzeżach nowoczesnych urządzeń. Dzisiejsza wiedza techniczna i nowe badania znacznie zwiększyły szacowany potencjał energetyczny oceanów otaczających kraje Europy. W ciągu ostatnich lat wyraźnie skorygowano w górę poprzednie obliczenia. Dupont jest zdania, że „Europa ma szansę wykorzystać swoją wiodącą pozycję technologiczną, aby zapewnić sobie duży udział [wykorzystania energii z fal – MG] w globalnym rynku”.

Rémi Gruet, dyrektor generalny Ocean Energy Europe, powiedział: „Ta ocena potwierdza, że energia oceaniczna nie jest technologią niszową. Zasoby są obfite, technologia się rozwija, a kraje, które podejmą pierwsze kroki, zapewnią sobie pozycję lidera w przemyśle, możliwości eksportowe i lokalną energię odnawialną. Kolejnym krokiem jest przełożenie tego globalnego potencjału na komercyjne wykorzystanie”.

Energetyczny potencjał globalnego oceanu

Nie tylko kraje europejskie mają szansę pozyskiwać energię z fal i pływów. Technologie opracowywane, zbadane i zastosowane w Europie można na znaczną skale wykorzystać na wszystkich kontynentach i w krajach wyspiarskich. 

Z analiz wynika, że energia z oceanów może zapewnić 36% zapotrzebowania na energię elektryczną za Atlantykiem i u wybrzeży Oceany Spokojnego. Stany Zjednoczone i Kanada mają największy zidentyfikowany potencjał. Brazylia i Chile mogłyby pokryć 20% swojego zapotrzebowania wyłącznie energią fal. Stany Zjednoczone szybko zwiększają inwestycje w pozyskiwanie energii z fal. Dzieje się tak dzięki wielu programom finansowanym przez Departament Energii. 

Z oczywistych względów nieprzebrane zasoby energii z fal i pływów są w Azji i Oceanii. W raporcie Ocean Energy Europe pt. „Energia oceaniczna: Największe niewykorzystane zasoby odnawialne” stwierdza się, że „Pływy mogą pokryć 100% zapotrzebowania na energię na Filipinach i ponad 50% w Indonezji”. Japonia instaluje swoje pierwsze turbiny pływowe na wybrzeżach. Chiny ujęły „rozwój energetyki oceanicznej na dużą skalę” w 14. Planie . Na projekty pilotażowe przeznacza się znaczne środki. Zakłada się, że nowe technologie pozwolą na szybka komercjalizację tych projektów w najbliższej pięciolatce. 

Dupont ustalił również, że kontynent afrykański otoczony oceanami ma również „Znaczny, nieoceniony potencjał”. Energia z oceanów ma także znacznie dla małych rozwijających się państw wyspiarskich. Z badań wynika, że „większość krajów nie określiła jeszcze swoich zasobów, co pozostawia istotną lukę w danych”. Raport został zaprezentowany podczas webinarium 29 czerwca, w którym udział wzięli Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (IRENA), Komisja Europejska i Ocean Energy Europe.

Pierwsza w świecie elektrownia na fale z Polski

Przypomnijmy, że pierwsza na świecie elektrownia na morskie fale powstała w Gdańsku, w Stoczni Odys w 2009 r. autorem pomysłu i wstępnego projektu jest spółka Wave Star Energy z Danii. Projekt techniczny wykonawczy wykonali inżynierowie Stocznii Odys wraz z gdańskim biurem konstrukcyjnym StoGda. Przygotowanie projektu i budowa urządzenia trwały ponad 2 lata. 

– Próby budowy elektrowni wykorzystujących falowanie kończyły się dotąd niepowodzeniem, bo urządzenia były za słabe i przy pierwszych sztormach ulegały zniszczeniu – twierdził na spotkaniu z dziennikarzami Jorgen M. Clausen, właściciel Wave Star Energy.

Odys zbudował model wielkości 1:10, który pracował od kwietnia 2006 r. Został zmontowany na wodach przybrzeżnych w pobliżu północnych wybrzeży Danii na Morzu Północnym, koło Nissum Bredning. Od tego czasu urządzenie przetrwało siedem znacznych sztormów, które nie uszkodziły elektrowni. 

W 2009 r. zaprezentowano większy model. Był w skali 1:2 projektowanej elektrowni. Sekcja testowa maszyny o mocy 600 kW została zainstalowana w Hanstholm 18 września 2009 r. Instalacja została przeprowadzona w ciągu dwóch dni. Jesienią 2009 roku zbudowano pomost, aby uzyskać dostęp do maszyn. Elektrownia została podłączona do sieci energetycznej w lutym 2010 roku. 

Projektanci zapewniali, że konstrukcja „powinna wytrzymać każdy sztorm”, ale nie będzie pracowała podczas dużego sztormu. W przypadku sztormu powyżej sześciu stopni w skali Beauforta pływaki elektrowni były podnoszone. Duński inwestor zapowiadał, że projekt „dorosłej” elektrowni morskiej w skali 1:1 będzie dostarczał 6 MW rocznie.

Od tego czasu podejmowane są próby uruchomienia różnego rodzaju elektrowni wykorzystujących falowania lub prądy morskie. A nawet łączenia tych rozwiązań z morską energetyką wiatrową. Na razie wszystkie te rozwiązania mają charakter prac koncepcyjnych i chyba daleko im do rozwiązań komercyjnych. 

Ocean Energy Europe (OEE) jest to największa na świecie sieć ekspertów zajmujących wykorzystniem energii z oceanów. W ramach organizacji działa ponad 120 organizacji. W sieci współpracy uczestniczą wiodące europejskie instytucje użyteczności publicznej, firmy i instytuty badawcze. 

Misją Ocean Energy Europe jest budowanie silnego środowiska w celu badań i rozwoju technologii wykorzystania energii z oceanów. OEE wspiera programy ułatwiające finansowani projektów realizowanych przez członków Ocean Energy Europe. Aby to osiągnąć, OEE współpracuje z instytucjami europejskimi (Komisją Europejską, Parlamentem, Radą, EBI itp.) oraz ministerstwami krajowymi w kwestiach politycznych dotyczących sektora.

Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (International Renewable Energy Agency - IRENA) jest to organizacja międzyrządowa zrzeszająca ponad 160 państw (w tym Polskę). Misją organizacji jest integracja działań rządów w celu przejścia na systemy energetyczne wykorzystujące w dużym stopniu energię odnawialną. IRENA okresowo opracowuje analizy dotyczące kosztów i rozwoju zielonych technologii. Główna siedziba organizacji znajduje się w Abu Zabi (Zjednoczone Emiraty Arabskie).