5.2. Energiatermelés az óceánok vizéből

Az óceáni víztömegek felhasználásával kinyerhetünk energiát az árapály jelenségből, a hullámzásból, illetve a mélységgel történő természetes hőmérsékletváltozásból.

Az árapály jelenség az egész Földre kiterjedően a Hold tömegvonzásának hatására jelentkezik. A partmenti területeken a jelentős vízszintváltozással (5.9. ábra) járó árapály rendszeres időközönként kiszámítható áramlásokat hoz létre. A dagály közeledtével az áramlás a part irányába hajtja a nagytömegű óceáni víztömegeket, míg az apály időszakában éppen ellenkezőleg, a nyílt vizek felé történik az áramlás. Különféle méretű turbinák elhelyezésével az átfolyó vízmennyiség mozgási energiája elektromos energiává alakítható át. Alkalmaznak a tengerfenéken elhelyezett kisebb méretű turbinákat, valamint hajókról lebocsátható vagy függőleges tornyokba épített nagyobb turbinákat is. Az így kinyerhető globális kapacitás mintegy 90 GW.

A legjelentősebb vízszintváltozással járó árapály jelenségek földrajzi eloszlása

5.9. ábra: A legjelentősebb vízszintváltozással járó árapály jelenségek földrajzi eloszlása

A vízszint függőleges irányú változása (h) alapján kinyerhető P teljesítmény az alábbi képlet alapján számítható:

(5.2)

ahol ρ a víz sűrűsége (értéke 1,023 kg/m3), g a nehézségi gyorsulás (értéke 9,81 m/s2).

A hullámzás a vízfelszín fölötti légáramlás, a szél hatására alakul ki. A hullámzó víz mozgásából energiát nyerhetünk ki, melyet műholdas megfigyelések segítségével akár egy–két napra lehetséges előrejelezni. Becslések szerint az óceáni hullámzás energiájának felhasználásával kinyerhető globális energiakapacitás 1000–9000 GW értékű. Nagy előnye a hullámzásból származó megújuló energiának, hogy a környezetre nézve csak nagyon alacsony terhelést jelentenek.

Az óceán hőenergiájának felhasználása azon alapszik, hogy a meleg trópusi felszíni vizek és a hűvösebb mélységi vizek között állandóan fennálló hőmérsékletkülönbség van. Ez a technológia ugyan még fejlesztés alatt áll (WEC, 2010b), de nagyon ígéretes energiaforrás, mert csökkentheti az óceán felszíni rétegének hő, illetve szén-dioxid kibocsátását, mely a globális melegedés hatására továbbra is tartósan növekedni fog. Becslések szerint a kinyerhető globális kapacitás eléri az 1000 GW-t.