Hernieuwbare energie uit de zee wordt steeds meer gezien als een duurzame oplossing voor de groeiende energiebehoefte van onze planeet . Geconfronteerd met een voortdurende toename van de energievraag en de uitdagingen van de klimaatverandering , moet onze samenleving zich absoluut richten op milieuvriendelijkere energiebronnen.
In dit artikel gaan we in op de verschillende soorten hernieuwbare mariene energie, hun voor- en nadelen, en andere interessante aspecten die in overweging moeten worden genomen, zoals innovatie , onderzoek, bewustwording en de sociale aanvaardbaarheid van deze technologieën .
De verschillende soorten hernieuwbare mariene energie
Getijdenenergie
Getijdenenergie wordt opgewekt door de kinetische energie van zeestromingen te benutten . Getijdenturbines werken op dezelfde manier als windturbines, maar worden onder water geplaatst om de beweging van de stromingen te benutten.
Er bestaan verschillende soorten getijdenturbines, zoals axiale turbines, reactieturbines en propellerturbines. Getijdenenergie heeft een groot potentieel vanwege de dichtheid van water , die ongeveer 830 keer groter is dan die van lucht, waardoor zelfs met relatief zwakke zeestromingen een aanzienlijke hoeveelheid energie kan worden opgewekt.
Getijdenenergie
Getijdenenergie maakt gebruik van het hoogteverschil tussen getijden hoogwater en laagwater om elektriciteit op te wekken. Om deze energie op te vangen worden dammen of getijdencentrales gebouwd in estuaria of baaien.
Er zijn twee belangrijke soorten getijdencentrales: getijdendammen met bassins en getijdenturbines. De getijdencentrale van La Rance in Frankrijk, die in 1966 werd ingehuldigd, is een voorbeeld van een getijdendam met bassin en is nog steeds een van de grootste installaties van dit type ter wereld.
Golfslagenergie
Golfslagenergie maakt gebruik van de beweging van golven om energie op te wekken. Drijvende apparaten, golfenergieconverters genaamd, worden in zee geplaatst om deze energie op te vangen en om te zetten in elektriciteit . Er bestaan verschillende technologieën voor het omzetten van golfenergie, waaronder oscillerende waterkolommen, pivot-systemen, pelamis en zeeslangen.
De golfenergiecentrale van Agucadoura in Portugal, die in 2008 werd ingehuldigd, is een voorbeeld van een golfenergieproject, hoewel het in 2009 om technische en financiële redenen werd stopgezet.
Thermische energie uit de oceanen
Thermische energie uit de oceaan (ETO) maakt gebruik van het verschil in temperatuurverschil tussen warm oppervlaktewater en koud diep water om elektriciteit op te wekken. Deze technologie maakt doorgaans gebruik van een Rankine-cyclus met organische vloeistof om warmte om te zetten in elektrische energie.
Tropische en equatoriale gebieden zijn bijzonder geschikt voor de exploitatie van OTO vanwege het grotere temperatuurverschil tussen het oppervlaktewater en het diepe water. Proefprojecten, zoals de installatie van OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) in NELHA (Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority), hebben de technische haalbaarheid van deze technologie aangetoond, hoewel er nog uitdagingen zijn om de kosten te verlagen en de energie-efficiëntie te verbeteren.
Voordelen van hernieuwbare mariene energie
Vermindering van broeikasgasemissies
Een van de belangrijkste voordelen van hernieuwbare mariene energie is de lage koolstofvoetafdruk . Door fossiele energiebronnen te vervangen, dragen ze bij aan de vermindering van broeikasgasemissies en de bestrijding van klimaatverandering .
Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) zou mariene energie tegen 2050 kunnen bijdragen tot een vermindering van de wereldwijde CO2-uitstoot met 5,8 gigaton. Dit is een belangrijk deel van de inspanningen die nodig zijn om de doelstellingen van het Klimaatakkoord van Parijs te halen, dat tot doel heeft de gemiddelde temperatuurstijging wereldwijd te beperken tot 2 °C boven het pre-industriële niveau, en idealiter tot 1,5 °C.
Aanzienlijk energiepotentieel
De oceanen bedekken ongeveer 70 % van het aardoppervlak en bieden een enorm energiepotentieel. De Europese Unie schat dat golf- en getijdenenergie tegen 2050 in 10 % van de elektriciteitsbehoefte van de EU zou kunnen voorzien.
Bovendien hebben bepaalde regio’s in de wereld, zoals Schotland, een bijzonder hoog potentieel aan mariene energie vanwege hun geografische ligging en de oceaanomstandigheden . Tegen 2030 zouden de Britse eilanden tot 30 % van hun elektriciteit uit mariene energie kunnen opwekken, met name uit getijden- en golfenergie.
Complementariteit met andere hernieuwbare energiebronnen
Hernieuwbare mariene energie vormt een interessante aanvulling op andere hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne-energie en windenergie . De elektriciteitsproductie is vaak beter voorspelbaar en minder variabel, wat kan bijdragen aan het in evenwicht houden van de elektriciteitsnetten.
Zo zijn getijden jaren van tevoren voorspelbaar en kunnen golven een regelmatige energieproductie leveren, zelfs wanneer wind en zon onregelmatig zijn. Door verschillende hernieuwbare energiebronnen te combineren, is het mogelijk om veerkrachtigere en betrouwbaardere energiesystemen te creëren die kunnen inspelen op schommelingen in de vraag en de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen kunnen verminderen.
Nadelen van hernieuwbare mariene energie
Ontwikkelings- en onderhoudskosten
Technologieën voor hernieuwbare mariene energie zijn nog in ontwikkeling en kunnen duur zijn om te implementeren en te onderhouden. De kosten voor installatie en onderhoud van apparatuur in een mariene omgeving kunnen hoog zijn, vooral in moeilijke weersomstandigheden .
Naarmate deze technologieën echter volwassener worden en schaalvoordelen zich manifesteren, zullen de kosten naar verwachting dalen, waardoor hernieuwbare mariene energie concurrerender wordt ten opzichte van conventionele energiebronnen.
Lokale milieueffecten
Hoewel hernieuwbare mariene energiebronnen over het algemeen een positief effect hebben op het milieu, kunnen ze lokale effecten hebben op de fauna en de flora in zee . Zo kunnen getijdenturbines bijvoorbeeld mariene habitats verstoren en kunnen getijdendammen kustecosystemen veranderen.
Er zijn milieueffectrapportages nodig om deze effecten tot een minimum te beperken, en er kunnen mitigerende maatregelen worden genomen, zoals het ontwerpen van turbines die minder schadelijk zijn voor de fauna en het herstel van mariene habitats , om de lokale milieueffecten te verminderen.
Beperkte toegang tot geschikte locaties
Geschikte locaties voor de installatie van apparatuur voor de opwekking van hernieuwbare mariene energie zijn beperkt vanwege factoren zoals de diepte van het water, de afstand tot de kust en de weersomstandigheden. Dit kan de toegang tot en de exploitatie van deze energiebronnen bemoeilijken. Technologische innovaties en vooruitgang in het onderzoek zouden echter het aantal potentiële locaties kunnen vergroten en deze technologieën toegankelijker kunnen maken.
Andere interessante aspecten om rekening mee te houden
Innovatie en onderzoek
De ontwikkeling van hernieuwbare mariene energie vereist aanzienlijke investeringen in onderzoek en innovatie. Overheden en internationale organisaties spelen een sleutelrol bij het ondersteunen van deze initiatieven en het bevorderen van samenwerking tussen onderzoekers, industriëlen en beleidsmakers.
Financieringsprogramma’s, zoals het Europese kaderprogramma Horizon Europe , bieden mogelijkheden voor de ontwikkeling van onderzoeks- en innovatieprojecten op het gebied van hernieuwbare mariene energie.
Bewustmaking en maatschappelijke acceptatie
Het is van essentieel belang om het publiek bewust te maken van de voordelen van hernieuwbare mariene energie en de maatschappelijke acceptatie ervan te bevorderen. Lokale projecten en educatieve initiatieven kunnen bijdragen aan het betrekken van gemeenschappen en het bevorderen van meer steun voor deze technologieën.
Openbare fora, tentoonstellingen en schoolprogramma’s kunnen worden gebruikt om burgers te informeren en te betrekken bij kwesties die verband houden met hernieuwbare mariene energie.
Economisch potentieel en werkgelegenheid
De ontwikkeling van hernieuwbare mariene energie biedt een aanzienlijk economisch potentieel en kan bijdragen tot het creëren van banen in de sectoren onderzoek, engineering, productie en onderhoud. Volgens de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling ( OESO ) zou de wereldwijde markt voor mariene energie tegen 2050 een omvang van 53 miljard dollar kunnen bereiken, wat meer dan 680.000 banen zou opleveren.
Conclusie over hernieuwbare mariene energie
Hernieuwbare mariene energie is een oplossing duurzame oplossing om aan de energiebehoeften van onze planeet te voldoen. Ondanks de uitdagingen die er nog zijn, maken hun energiepotentieel, hun lage koolstofvoetafdruk en hun complementariteit met andere hernieuwbare energiebronnen ze tot een veelbelovende optie voor de toekomst.
Investeren in onderzoek, innovatie en bewustmaking van het publiek is essentieel om de ontwikkeling en acceptatie van deze technologieën te ondersteunen. Door de inspanningen van overheden, bedrijven, onderzoekers en burgers te bundelen, kunnen we het potentieel van hernieuwbare mariene energie benutten om een duurzame en veerkrachtige energietoekomst op te bouwen, die de uitdagingen van de klimaatverandering en de economische groei te ondersteunen, terwijl we onze kostbare planeet voor toekomstige generaties behouden.