Παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από συστήματα θαλάσσιων ανεμογεννητριών

Abstract

Η θάλασσα αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη, όπως είναι γνωστό και προσφέρει στον άνθρωπο πολύτιμους πόρους, για την επιβίωση του. Στις μέρες μας όμως, ο άνθρωπος αντλώντας όλους αυτούς τους πόρους, έχει προκαλέσει μεγάλες καταστροφές στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Από τη θάλασσα όμως μπορούμε να πάρουμε ενέργεια και να την μετατρέψουμε σε ωφέλιμη, ηλεκτρική ενέργεια. Αυτός ο τρόπος παραγωγής ενέργειας έχει πολύ μικρές περιβαλλοντικές επιδράσεις. Δύο μορφών ενέργειες μπορεί να εκμεταλλευτεί ο άνθρωπος από τη θάλασσα. Η μία είναι η γνωστή σε όλους μας αιολική ενέργεια και η άλλη είναι η ενέργεια από τα θαλάσσια κύματα. Η αιολική ενέργεια δημιουργείται έμμεσα από την ηλιακή ακτινοβολία, γιατί η ανομοιόμορφη θέρμανση της επιφάνειας της γης προκαλεί τη μετακίνηση μεγάλων μαζών αέρα από τη μια περιοχή στην άλλη, δημιουργώντας με τον τρόπο αυτό τους ανέμους. Είναι μια ήπια μορφή ενέργειας, φιλική προς το περιβάλλον, πρακτικά ανεξάντλητη. Αν υπήρχε η δυνατότητα, με τη σημερινή τεχνολογία, να καταστεί εκμεταλλεύσιμο το συνολικό αιολικό δυναμικό της γης, εκτιμάται ότι η παραγόμενη σε ένα χρόνο ηλεκτρική ενέργεια θα ήταν υπερδιπλάσια από τις ανάγκες της ανθρωπότητας στο ίδιο διάστημα (Αιολική ενέργεια, ΚΑΠΕ 1998).Υπολογίζεται ότι στο 25 % της επιφάνειας της γης επικρατούν άνεμοι μέσης ετήσιας ταχύτητας πάνω από 5,1 m/sec, σε ύψος 10 m πάνω από το έδαφος. Η αιολική ενέργεια έχει αναπτυχθεί ευρέως τα τελευταία χρόνια κάνοντάς τη μια περιβαλλοντικά «καθαρή» τεχνολογία, και οικονομικά ανταγωνιστική σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα. Σήμερα η εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας γίνεται σχεδόν αποκλειστικά με μηχανές που μετατρέπουν την ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική και ονομάζονται ανεμογεννήτριες. Μεγαλύτερη έρευνα έχει γίνει μέχρι τώρα για περιοχές στη ξηρά και μόλις τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας στη θάλασσα. Στην Ευρώπη σχεδιάζεται η εγκατάσταση περισσότερων ανεμογεννητριών μέσα στη θάλασσα για να γίνει η εκμετάλλευση των μεγαλύτερων τιμών ανέμου που πνέουν σε αυτή. Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται δε διαφέρει από αυτή που έχει αναπτυχθεί στη ξηρά με λεπτομέρειες μόνο στο σχεδιασμό των θεμελίων και τη μεταφορά του ηλεκτρικού ρεύματος στη ξηρά με καλώδια υψηλής τάσης. Αυτή τη στιγμή, η εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας στη θάλασσα είναι ακριβότερη από τη ξηρά ή και από τα ορυκτά καύσιμα. Το κόστος μειώνεται σε περιοχές που εμφανίζουν υψηλούς ανέμους. Την επόμενη δεκαετία αναμένεται να μειωθεί κατά 50% το κόστος που θα την κάνει ανταγωνιστική με τις ανεμογεννήτριες που βρίσκονται στη ξηρά και με το φυσικό αέριο. Η ανάπτυξη σταθερής θεμελίωσης που θα αντέχει στο σκληρό περιβάλλον της θάλασσας είναι η πρόκληση που καλείται να αντιμετωπιστεί διεθνώς.