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Le onde dell'oceano potrebbero fornire fino a 2 Terawatt di elettricità
Gli analisti di energia rinnovabile credono che le onde oceaniche potrebbero fornire fino a terawatts di energia elettrica 2. È sufficiente per rinnovare 200 milioni di case con un consumo medio di elettricità per un anno!

Cos'è l'Ocean Energy?

L'oceano copre 71% della superficie terrestre e più del 95% dei nostri oceani rimane inesplorato. Anche se abbiamo ancora molto da imparare e scoprire con i nostri oceani, ci sono alcune cose che sappiamo, come le correnti, le maree e il fatto che le correnti oceaniche trasportano una quantità significativa di energia. Attraverso gli sviluppi in Energia delle maree, Wave Energy e Ocean Thermal Energy Conversion possiamo applicare la nostra conoscenza dell'oceano e usare la sua forza per generare potere.

Ocean Energy (noto anche come "Marine and Hydrokinetics") è il termine usato per descrivere diverse forme di energia rinnovabile sfruttate dall'oceano. L'energia idroelettrica si riferisce all'elettricità generata utilizzando l'energia dell'acqua in movimento. Mentre le tecnologie meccaniche Ocean Energy (maree e onde) generano elettricità utilizzando l'energia dell'acqua in movimento, l'energia idroelettrica si riferisce in genere all'energia generata da corpi idrici diversi dall'oceano. L'energia idroelettrica è più comunemente associata all'uso di dighe per generare elettricità. Ocean Energy e Hydropower sono state divise in due diverse sezioni di energia rinnovabile per organizzare le fonti di energia rinnovabile disponibili attraverso l'oceano, da fonti di energia rinnovabile disponibili attraverso altre fonti d'acqua.

CT Beach

Storia di Tidal, Wave e Ocean Thermal

Le prime tracce di energia delle maree risalgono a circa 900 AD quando una diga sarebbe stata costruita attraverso l'apertura di un bacino naturale di marea. Il potere delle onde ha iniziato a fare il suo debutto intorno agli ultimi 1700, con il primo brevetto noto che utilizzava l'energia delle onde oceaniche risalenti a 1799. Anche la conversione dell'energia termica degli oceani è in circolazione da oltre 100 anni, comparendo in 1881 quando un fisico francese, Jacques-Arsène d'Arsonval, propose di estrarre l'energia termica dell'oceano. I tre diversi tipi sono stati tentati nel corso degli anni, ma le scoperte più importanti, almeno per wave e OTEC, non si sono verificate fino a qualche anno negli 1970 guadagnando motivazione dalla crisi petrolifera 1973.

Ocean Energy Technologies

Energia delle maree
Affinché l'energia mareomotrice abbia successo, la posizione scelta deve avere una differenza di almeno 16 piedi tra alta e bassa marea. Esistono solo siti 40 sulla Terra con intervalli di marea adatti. Anche se al momento non ci sono impianti di marea negli Stati Uniti, ci sono località nel nord-ovest del Pacifico e nelle regioni atlantiche del Nord-Est che soddisfano le condizioni necessarie.

Ci sono tre principali tipi di tecnologie di energia mareomotrice utilizzate oggi: sbarramenti o dighe, recinti di marea e turbine di marea.

Barrage o dighe forzare l'acqua attraverso le turbine che attivano un generatore per produrre elettricità. Una raffica viene costruita su una lunga area d'acqua stretta e presenta barriere metalliche, comunemente indicate come paratoie che controllano i livelli dell'acqua e le portate. C'è un bacino di marea che i cancelli permettono di riempire sulle alte maree in arrivo. I bacini si svuotano attraverso il sistema di turbina sulla marea in uscita. L'energia delle maree viene convertita in energia elettrica attraverso questo processo sia sulle maree in entrata che in uscita.

Diagramma di sbarramento di marea

* Viaggi generati dall'energia attraverso cavi sotterranei.

Se hai mai provato a utilizzare il sistema della metropolitana di New York, allora hai familiarità con i tornelli, quelle barre orizzontali che ruotano intorno, impedendoti di passare finché non riesci a scorrere con successo il biglietto della metropolitana. Spingi la barra e entri mentre un'altra barra si sposta per bloccare il percorso che impedisce alla prossima persona di entrare. Forse li hai visti in un parco di divertimenti o in qualsiasi posto di una voce "schermata". Se riesci a immaginare i tornelli giganti che raggiungono i canali tra le piccole isole o che attraversano lo stretto tra la terraferma e un'isola, allora hai una buona idea di cosa sia marea sembra. Le correnti di marea tipiche delle acque costiere fanno girare i tornelli che generano elettricità.

Turbine di marea sono molto simili alle turbine eoliche, tranne che si trovano sott'acqua. Sono disposti in file e funzionano bene laddove le correnti costiere sono tra 3.6 - 4.9 nodi o 4 -5.5 miglia all'ora. Le turbine di marea sono molto più pesanti delle turbine eoliche poiché devono essere costruite molto più robuste per resistere alla pressione e alle forti forze del mare, ma sono in grado di catturare più energia.

Turbina di marea

Maggiori informazioni sulle tecnologie di energia mareomotrice possono essere trovate a Nozioni di base sull'energia delle maree - Dipartimento dell'energia.

Wave Energy
OPT Power Buoy

Tutti hanno familiarità con le onde nell'oceano, che si tratti di andare in spiaggia o attraverso i media, non siamo estranei al battere delle onde contro la spiaggia, ma quanta energia c'è davvero in quelle onde? È davvero possibile raccogliere questa energia?

Le onde arrivano in tutte le dimensioni, ma guardando le onde dell'oceano in generale, gli analisti di energia rinnovabile credono che ci sia abbastanza energia per fornire 2 terawatt di elettricità - questo è 2 trilioni di watt! I principali tipi di convertitori di energia a onda sono terminatori, attenuatori, punti assorbitori e dispositivi sovrapposti. Queste tecnologie estraggono energia direttamente dalle onde superficiali o dalle fluttuazioni di pressione al di sotto della superficie. Proprio come con l'energia delle maree, la posizione della tecnologia di potenza delle onde è fondamentale; non può essere configurato ovunque ci siano onde. Luoghi adatti includono le coste nord-orientali e nord-occidentali degli Stati Uniti, le coste occidentali della Scozia, il Canada settentrionale, l'Africa meridionale e l'Australia.

Maggiori informazioni sui convertitori di energia a onda e onda sono disponibili su BOEM: Ocean Wave Energy e DOE: Wave Energy Basics.

Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC)
Impianto OTEC alle HawaiiGrandi corpi d'acqua esposti al sole possono essere molto ingannevoli con le loro temperature. C'è una buona probabilità che tu abbia sperimentato di immergere i tuoi piedi in una piscina mentre pensavi: "Oh wow, è grandioso!" Dopo aver ottenuto il coraggio di scendere finalmente la scala nella piscina, hai dei ripensamenti dato che l'acqua è molto più freddo in basso. Lo stesso principio si applica all'oceano, ma su una scala molto più grande. Il sole riscalda la superficie dell'acqua, ma più al di sotto della superficie si va (dove i raggi del sole non possono raggiungere) più l'acqua diventa fredda. Nelle regioni tropicali, la differenza nella temperatura dell'acqua può variare notevolmente e questa grande differenza può essere utilizzata per produrre elettricità.

Le tecnologie di conversione dell'energia termica oceanica utilizzano fluidi con basso punto di ebollizione (a ciclo chiuso) o acqua di superficie calda (a ciclo aperto) per ruotare una turbina che genera elettricità. Oltre a generare elettricità, la tecnologia OTEC può produrre acqua dolce dall'acqua di mare, sostenere l'acquacoltura e consentire la crescita di piante temperate nelle regioni subtropicali. Le centrali elettriche OTEC presentano un costo di front-end elevato che non rende le tecnologie OTEC un forte concorrente dal punto di vista economico. Se vuoi saperne di più su OTEC, visita DOE: Nozioni di base sulla conversione dell'energia termica oceanica per uno sguardo più approfondito su come le tecnologie funzionano insieme a più informazioni sui sottoprodotti formati.

Maggiori informazioni su Ocean Energy in generale si possono trovare anche a VIA - Energia idroelettrica e CT Clean Energy - Wave / Tidal.

Ocean Power in Connecticut

Esistono opportunità in CT per le tecnologie ondate e di marea. Se sei interessato a sviluppare una nuova tecnologia o a cercare assistenza finanziaria con qualsiasi tipo di progetto sull'energia oceanica, visita il Clean Energy Finance and Investment Authority.

L'energia termica degli oceani è elencata come fonte di energia rinnovabile di Classe I come definito negli Statuti generali del Connecticut (CGS) Sezione 16-1 (a) (26) (vii). Anche l'energia delle onde o delle maree è elencata come fonte di energia rinnovabile di Classe I come definito nel CGS Sezione 16-1 (a) (26) (viii).


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