Η ενεργειακή δύναμη του νερού

Νερό και ενέργεια, ενέργεια και νερό. Και οι δύο αποτελούν δύο βασικούς πόρους για την ανάπτυξη της ανθρώπινης ζωής, αλλά ταυτόχρονα αποτελούν σημαντικό πονοκέφαλο για πολίτες και ηγέτες. Το πρώτο οφείλεται στη σπανιότητά του και το δεύτερο στην υψηλή τιμή του τους τελευταίους μήνες. Τι γίνεται όμως αν έρθουν και οι δύο μαζί;

«Το νερό είναι η κινητήρια δύναμη όλης της φύσης», είπε ο Λεονάρντο Ντα Βίντσι τον XNUMXο αιώνα. Ωστόσο, πρέπει να κοιτάξουμε πιο πίσω. Ο πρώτος πολιτισμός που είδε το νερό ως πηγή ενέργειας ήταν οι αρχαίοι Έλληνες με την εφεύρεση του υδάτινου τροχού που, χρόνια αργότερα, οι Ρωμαίοι τελειοποίησαν. «Το νερό και η ενέργεια πιθανότατα θα είναι αλληλένδετα και θα εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό», σημειώνουν τα Ηνωμένα Έθνη (ΟΗΕ).

Ένα ζευγάρι που μπορεί να είναι η εναλλακτική στα ορυκτά καύσιμα; «Ένα μισό λίτρο θαλασσινού νερού έχει την ίδια ενέργεια με ένα λίτρο πετρελαίου», λέει ο Thierry Lepercq, πρόεδρος της HyDeal Ambition – μιας ενεργειακής πρωτοβουλίας που βασίζεται στο υδρογόνο. Το 2020, σύμφωνα με στοιχεία της Διεθνούς Ένωσης Υδροηλεκτρικής Ενέργειας, η υδροηλεκτρική ενέργεια «είναι η μεγαλύτερη πηγή ανανεώσιμης ενέργειας στον κόσμο», αναφέρουν στην έκθεσή τους «Κατάσταση Υδροηλεκτρικής Ενέργειας 2020».

Αυτή η πηγή ενέργειας παρήγαγε ρεκόρ 4370 τεραβατώρες (TWh) καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας, από το προηγούμενο ρεκόρ των 4306 TWh το 2019. κείμενο. Ωστόσο, ο πρόεδρος της Διεθνούς Ένωσης Υδροηλεκτρικής Ενέργειας (IHA), Ρότζερ Γκιλ, μειώνει τις προσδοκίες: «Με τον τρέχοντα ρυθμό ανάπτυξης της υδροηλεκτρικής ενέργειας, η παγκόσμια ενεργειακή πορεία προς τις καθαρές μηδενικές εκπομπές δεν θα επιτευχθεί».

Αυτή η ενέργεια προέρχεται από το νερό του ποταμού και στην Ισπανία δεν ήταν χωρίς διαμάχες από το περασμένο καλοκαίρι. «Δεν μπορούμε να συναινέσουμε σε αυτό γιατί δεν είναι υπεύθυνο για το άδειασμα μιας δεξαμενής σε έξι εβδομάδες για να διευκολυνθεί η εργασία του στροβίλου», κατήγγειλε τον Αύγουστο η Teresa Ribera, τρίτη αντιπρόεδρος και υπουργός για την Οικολογική Μετάβαση και τη Δημογραφική Πρόκληση, αφού έμαθε για το άδειασμα του τις δεξαμενές από το Ricobayo (Zamora) και το Valdecañas (Cáceres) από την Iberdrola.

Άδειο ρεζερβουάρ.Άδειο ρεζερβουάρ. - Γαλλικό Πρακτορείο

Μέσω της αποσυσκευασίας του νερού, τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια καταφέρνουν να παράγουν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μέσω μιας σειράς στροβίλων. Το νερό έχει περάσει από μια σειρά καναλιών στο φράγμα του ταμιευτήρα, καταφέρνει να τα ενεργοποιήσει, δείχνοντας έτσι μηχανική ενέργεια, και το αλατωρυχείο έχει ένα κανάλι αποστράγγισης, το οποίο έχει διασχίσει και επιστρέφει στο ποτάμι. Άμεσα συνδεδεμένο με τον στρόβιλο είναι ο εναλλάκτης, ο οποίος μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια που λαμβάνει ο στρόβιλος σε ηλεκτρική ενέργεια.

μπλε ενέργεια

Ωστόσο, όλο και περισσότερο, η θάλασσα προσελκύει μεγάλο ενδιαφέρον ως πηγή ενέργειας, αλλά σε αυτή την περίπτωση το επίθετο δεν είναι πράσινο, αλλά μπλε. Κατά την εξαγωγή ενέργειας από τη θάλασσα με αυτήν την πολύχρωμη ετικέτα, η όσμωση είναι το κλειδί, μια φυσική διαδικασία κατά την οποία δύο υγρά με διαφορετικές συγκεντρώσεις αλατιού διαχωρίζονται από μια ημιπερατή μεμβράνη, μέσω της οποίας το υγρό με λιγότερη συγκέντρωση αλατιού ρέει προς αυτόν που έχει πλέον.

Μια τεχνική για τη λήψη ενέργειας που αναπτύχθηκε στη δεκαετία του '70 και εξακολουθεί να αναπτύσσεται όπου το θαλασσινό νερό και το γλυκό νερό διαχωρίζονται χάρη σε αυτή τη μεμβράνη, η οποία εμποδίζει τις πωλήσεις να περάσουν και επιτρέπει στο νερό να περάσει. Αυτό ρέει φυσικά από το λιγότερο προς το πιο συγκεντρωμένο και ασκεί μια πίεση που ονομάζεται οσμωτική, η οποία κάνει μια κίνηση του στροβίλου.

Ωστόσο, η τιμή ανά μεγαβάτ που απαιτείται για τη μπλε ενέργεια είναι διπλάσια από εκείνη των ορυκτών καυσίμων. Έτσι, προς το παρόν, η προσοχή στρέφεται σε άλλους τύπους.

Τα ρεύματα, τα κύματα και οι παλίρροιες είναι οι βασικοί παράγοντες για την εξαγωγή ενέργειας από τα θαλάσσια ύδατα. Στην πρώτη περίπτωση, η διαδικασία σύλληψης βασίζεται σε μετατροπείς κινητικής ενέργειας παρόμοιους με τις ανεμογεννήτριες που χρησιμοποιούνται σε αυτή την περίπτωση σε υποβρύχιες εγκαταστάσεις.

Ωστόσο, η πιο χρησιμοποιούμενη είναι η κυματική ενέργεια, η οποία βελτιώνει την ενέργεια που παράγεται από την κυματική κίνηση της επιφάνειας της συσκευής θαλάσσιου νερού.

Υδρογόνο που γεννιέται από τη θάλασσα

Καθώς οι μήνες και τα χρόνια προχωρούν, το υδρογόνο θεωρείται ως ο συμπληρωματικός φορέας ενέργειας των πιο παραδοσιακών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το υδρογόνο είναι ένα από τα στοιχεία με τη μεγαλύτερη παρουσία στη Γη, αλλά πάντα συνοδεύεται, δεν απομονώνεται ποτέ.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η πλειονότητα των προγραμματισμένων νηφάλιων έργων είναι ένας ενεργειακός φορέας που περιλαμβάνει ηλιακή, αιολική ή, ειδικά, νερό. Ακριβώς, το υγρό στοιχείο έχει πολλούς δεσμούς και ένας από αυτούς είναι το υδρογόνο.

Ωστόσο, για να επιτευχθεί αυτό είναι απαραίτητο να διαχωριστεί από το οξυγόνο, γι' αυτό είναι απαραίτητο να αποσυντεθεί το νερό μέσω ηλεκτρικών ρευμάτων. Μια διαδικασία που ονομάζεται ηλεκτρόλυση.

Μέχρι σήμερα, λόγω των υψηλών τιμών αυτής της τεχνολογίας, έχει πραγματοποιηθεί μόνο με γλυκό νερό και, κυρίως, φυσικό αέριο για την παραγωγή αυτού του ενεργειακού φορέα. Ωστόσο, διάφορες μελέτες έχουν προσθέσει στη χρήση του θαλασσινού νερού ως εναλλακτική για την παραγωγή υδρογόνου.

Πρόσφατα, ο Κρατικός Οργανισμός Ερευνών, που εξαρτάται από το Υπουργείο Επιστήμης και Καινοτομίας, χορήγησε βοήθεια στο έργο με επικεφαλής ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Κανταβρίας (UC) που ονομάζεται «S2H, Ανάλυση της αποτελεσματικότητας στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε υδρογόνο σε του θαλασσινού νερού.»

Το έργο S2H διατηρεί κοινά χαρακτηριστικά των φυκιών με τη διαδικασία που χρησιμοποιείται με γλυκό νερό, αλλά φυτεύει για να αναπληρώσει αυτό το νερό, προστατεύοντας έτσι τους ηπειρωτικούς υδάτινους πόρους.

Με αυτόν τον τρόπο, το έργο S2H θα ασχοληθεί πρώτα με την ανάπτυξη φωτοκαταλυτών που είναι ενεργοί όταν χρησιμοποιείται θαλασσινό νερό.