Oqeanet mund të prodhojnë energji elektrike: një studim konfirmon potencialin afrikano

Oqeanet janë më shumë se 70 % e sipërfaqes së Tokës. Ata kalohen nga rrjedha, disa prej të cilave janë shumë më të fuqishme se lumenjtë më të shpejtë. Këto rrjedha mund të shfrytëzohen si një burim energjie detare të ripërtërishme dhe të pastër. Energia detare është shumë më e parashikueshme dhe e besueshme sesa shumë forma të tjera të energjisë së ripërtërishme, sepse ndryshe nga dielli dhe era, të cilat nuk prodhojnë energji elektrike në mënyrë të rregullt, rrjedhat oqeanike nuk ndalojnë kurrë së qarkulluari rreth planetit. Kërkime të reja tregojnë se bregdetet lindor dhe juglindor të Afrikës kanë rrjedha që i vendosin ata ndër vendet më premtuese në botë për prodhimin e këtij lloji të energjisë. Kërkuesit Mahsan Sadoughipour, James VanZwieten, Yufei Tang dhe Gabriel Alsenas detajojnë kushtet e nevojshme për të integruar energjinë detare të ripërtërishme në përzierjen energjetike të vendeve afrikane.

Si mund të prodhojnë energji rrjedhat e hapura detare?

Rrjedhat detare përmbajnë energjinë kinetike që mund të konvertohet në energji elektrike me ndihmën e turbinave.

Parimi është i ngjashëm me atë të turbinave të erës në det, të cilat transformojnë erën detare në energji elektrike. Me një ndryshim të dukshëm: për të konvertuar rrjedhat detare në energji, turbinat duhet të fluturojnë në sipërfaqe ose vetëm poshtë sipërfaqes së oqeanit.

Energjia elektrike që ato prodhojnë mund të dërgohet drejt bregut me anë të kabllove elektrike nën ujë, siç është aktualisht rasti me turbinat e erës në det. Kjo energji gjithashtu mund të lejojë prodhimin e hidrogjenit në det, i cili do të transportohet dhe më pas përdoret si karburant. Kjo do të shmangte përdorimin e kabllove nën ujë.

Cili ishte qëllimi i kërkimit tuaj?

Ne kemi shqyrtuar tridhjetë vjet të të dhënave mbi shpejtësinë e ujit, që do të thotë matjet e shpejtësisë me të cilën lëviz uji (rrjedhat).

Ne kemi marrë këto të dhëna nga shenja të lundruara në oqean. Këto pajisje janë të pajisura me sensorë meteorologjikë dhe oqeanografikë që janë dërguar në oqean. Sot ekzistojnë 1 250 shenja të këtij lloji që lundrojnë në oqeanet e botës.

Ato janë projektuar për të ndjekur rrjedhjen e ujit në oqeane për të matur vazhdimisht shpejtësinë dhe drejtimin e rrjedhave oqeanike, pa u përçudnuar nga era. Këto blloqe transmetojnë informacione mbi rrjedhat detare përmes satelitit të disponueshme për publikun dhe të shfrytëzuara nga shkencëtarët.

Ne kemi shqyrtuar kështu 43 milionë matje të shpejtësisë dhe drejtimit të rrjedhave detare në vende dhe kohë të caktuara gjatë një periudhe prej 30 vjetësh. Nga këto të dhëna, kemi qenë në gjendje të llogarisim sasinë e energjisë së ruajtur në çdo metër katror të oqeanit. Kjo quhet dendësia energjetike. Është një hap themelor për të përcaktuar potencialin e rrjedhave oqeanike në prodhimin e energjisë të pastër dhe të ripërtërishme. Kërkimi ynë është i pari që ka gjeneruar këto informacione.

Ku testohen turbinat e rrjedhës oqeanike?

Prototipet janë zhvilluar dhe testuar në det që nga viti 1985. Megjithatë, asnjë turbinë e rrjedhës oqeanike aktualisht nuk e furnizon rrjetin elektrik. Këto vonesa midis testeve të prototipeve dhe vendosjes në shërbim të turbinave shpjegohen nga vështirësitë teknike të lidhura me instalimin e këtyre sistemeve në ujëra të thella.

Megjithatë, zhvilluesit kohët e fundit kanë bërë përparime të reja, duke përmirësuar kabllot nënujore dhe mikrokompjuterët e përdorur në sistemet e energjisë së valëzimit, si dhe dizajnin e fletëve të turbinave. Gjithashtu janë bërë përparime në zhvillimin e ankorimeve më të qëndrueshme për këto sisteme.

Lexo më shumë: Shpjegues: çfarë është energjia e oqeanit?

Këta sisteme të avancuara janë aktualisht duke u zhvilluar dhe testuar në brigjet e Florida (Shtetet e Bashkuara të Amerikës), të Carolina e Veriut (Shtetet e Bashkuara të Amerikës), të Japoni dhe të Taiwan.

Inxhinierë në Afrikën e Jugut dhe në Meksikë gjithashtu studjojnë potencialin e sistemeve të turbinave me rrjedhje detare.

Cilat vende afrikane mund të prodhojnë energji elektrike nga rrjedhat detare?

Ne kemi identifikuar zona me energji të lartë në ujërat jashtë brigjeve të Somalisë, Kenias, Tanzanisë dhe Madagaskarit. Ato kanë disa nga rrjedhat më të dendura në energji në planet, më të larta se standardi i kërkuar për t'u klasifikuar si « të shkëlqyeshme ». Janë vende potenciale për prodhimin e energjisë oqeanike. Një zonë në brigjet jug-afrikane gjithashtu paraqet një potencial interesant.

Ne kemi vërejtur zona me dendësi të fuqisë nga 500 në 2,500 watt për metër katror në një sipërfaqe prej rreth 800 km në 30 km në brigjet e Afrikës së Jugut dhe rreth 2,000 km në 30 km në brigjet e Somalisë, Kenias dhe Tanzanisë.

Për krahasim, një shtëpi mesatare në Afrikën e Jugut konsumon rreth 730 watt energji elektrike në mesatare (rreth 17kWh/ditë). Prandaj, çdo metër katror i oqeanit që prodhon energji mund të sigurojë mjaftueshëm energji për të furnizuar një shtëpi të tillë në Afrikën e Jugut.

Megjithatë, kërkime të mëtejshme janë të nevojshme. Matja e rrjedhave në oqeanin Indian është më e re sesa në oqeanet e tjera: rrjedhat në oqeanin Paqësor maten që nga viti 1979, ndërsa ato të oqeanit Indian vetëm që nga viti 1994.

Për më tepër, shumica e këtyre zonave me energji të lartë ndodhen në ujëra relativisht të thella (më shumë se 1 000 metra). Kjo mund ta bëjë të vështirë instalimin e turbinave të valëve të detit.

Një pikë pozitive është se këto zona janë relativisht afër bregdetit. Kështu, ekzistojnë dendësi të larta të energjisë detare, vetëm 100 metra në thellësi, në zona të jashtme të Afrikës së Jugut, Somalisë, Kenias dhe Madagaskarit. Dhe ka shumë mundësi që këto zona relativisht të vogla dhe të afërta me bregun të jenë të para në det të hapur ku do të prodhohet energji elektrike nga rrjedhat e oqeanit.

Çfarë duhet bërë për ta arritur këtë?

Shkencëtarë nga e gjithë bota aktualisht kryejnë kërkime mbi mënyrat e përdorimit të valëve, tërmeteve dhe rrjedhave oqeanike për të prodhuar energji. Duhet të zbatojnë këto projekte.

Në përgjithësi, kjo fillon me krijimin e një kompanie nga një zhvillues projekti, një komunitet ose një kompani energjetike për të tërhequr investime për ta nisur. Pastaj, do të jetë e nevojshme një punë më teknike. Do të përfshijë veçanërisht matjen e saktë të rrjedhave oqeanike për të zgjedhur vendndodhjet e sakta të turbinave dhe për të përcaktuar mënyrën e lidhjes së tyre me bregun.

Çdo projekt do të ketë një kosto të ndryshme, në varësi të madhësisë së tij dhe teknologjisë së kërkuar. Gjetja e fondeve të nevojshme për fillimin mund të jetë një detyrë e vështirë.

Pengesa tjetër është se teknologjitë që lejojnë shfrytëzimin e rrjedhave detare nuk janë ende të qëndrueshme në treg. Por ato zhvillohen shpejt.

Në kohën e ndryshimeve klimatike, energjia e rrjedhave detare është padyshim një perspektivë interesante për vendet afrikane.