Niebieska energia – wartościowa energia odnawialna

Drobny piasek pod stopami, szumiące, spienione fale uderzające raz za razem o brzeg, krzyk mew: morze, plaża….Taki obrazek kojarzy nam się z wakacjami, relaksem, aktywnym odpoczynkiem – czy to nad brzegiem morza, czy w morzu, w jego głębinach. Morze również oferuje wspaniałe bogactwo owoców. Od zawsze pociągało śmiałków, podróżników, piratów. Dużo towarów jest transportowanych drogą morską. Zupełnie niedawno odkryliśmy jak jeszcze możemy korzystać z darów morza – kryje ono ogromny potencjał energetyczny!

Czym jest niebieska energia?

Niebieska energia, zwana też energią oceanu, obejmuje wszystkie technologie pozyskiwania energii odnawialnej z naszych mórz i oceanów, inne niż morska energia wiatrowa. Naukowcy dostrzegli różne zjawiska fizyczne zachodzące w morzu, które mogą być wykorzystywane do pozyskania energii.  Do tych, które wydają się mieć największy potencjał komercjalizacyjny, trzeba zaliczyć:

- energię fal (w zależności od ich wysokości, prędkości, długości czy gęstości tworzącej je wody)

- pływy (energia generowana może być ze strumienia wody w wąskich kanałach, lub z zastosowaniem tzw. ogrodzeń pływowych powstawać z wykorzystania różnicy w wysokości powierzchni w spiętrzonych ujściach lub zatokach)

- różnice temperatur pomiędzy samą powierzchnią i pod powierzchnią wody

- gradient zasolenia i wynikająca z niego różnica gęstości

Jeszcze nie do końca udało się opracować technologii, które pozwoliłyby nam odzyskać tę energię dla cywilizacji, ale potrafimy już obliczyć, że morza i oceany Ziemi skrywają zasoby energii przekraczające obecne i przewidywane przyszłe potrzeby energetyczne ludzi.

Rozwój tej obiecującej branży nie jest obecnie oczywisty. Na drodze stoją co najmniej bariery technologiczne i powiązane z nimi potencjalne koszty rozwoju  technologicznego, kwestie infrastruktury energetycznej, aspekty środowiskowe i regulacyjne oraz społeczne.

Zwolennicy rozwoju „niebieskiej energii” mają oczywiście szereg argumentów za jej rozwojem Energia pozyskiwana z mórz i oceanów wydaje się być bardzo atrakcyjna na tle np. energii z wiatru czy słońca, ze względu jej na stałą i zagregowaną podaż. Propagatorzy niebieskiej energii zdają sobie sprawę, że skomercjalizowanie technologii wymaga ogromnych inwestycji, ale podnoszą, że tworzenie wszystkich rozwiązań energetyki opartej na odnawialnych źródłach od dawna poparte było silnym wsparciem publicznym. Jest to inwestycja w ochronę środowiska poprzez ograniczanie emisji gazów cieplarnianych ale także stymulacja postępu technologicznego w wielu branżach powiązanych z energetyką. Niebieska energia może przyczynić się do rozwoju energetyki paneuropejskiej, mniej zależnej od paliw kopalnych, co jest celem Unii prowadzącym do bezpieczeństwa i niezależności energetycznej Zjednoczonej Europy. Nie do pominięcia jest ogromny potencjał niebieskiej energii do generowania wzrostu gospodarczego i bardzo potrzebnych miejsc pracy. A przy rozwoju energetyki morskiej można liczyć na wzrost zatrudnienia w okolicach nadbrzeżnych, które z reguły dotknięte są wyższym bezrobociem niż tereny w głębi lądu.

Z drugiej strony niebieska energia ma licznych przeciwników. Rozpoczynają oni listę swoich argumentów od złożoności technicznej i technologicznej w pozyskiwaniu energii z morza. Złożoność ta staje się trudniejsza do rozwiązania, gdyż naukowcy nie potrafią się skoncentrować na którymś ze zjawisk fizycznych, o których napisałem powyżej. W konsekwencji badania są nie skoncentrowane,  a ośrodki naukowe raczej konkurują ze sobą w tej materii niż synergistycznie łączą siły. W wyniku postęp jest wolniejszy i wzdłuża się krzywa uczenia się i istniejące technologie niebieskiej energii nie wyszły poza fazę demonstracyjną. Względna nowość z tych technologii i postrzeganie w związku z tym wysokiego ryzyka może zniechęcić inwestorów co zahamuje dalszy rozwój. Barierą ważną do uwzględnienia jest brak infrastruktury, która będzie niezbędna do odbioru i dystrybucji energii z morza. Wstępne analizy wykonalności wskazują na długie terminy realizacji połączeń, ale też w fazie eksploatacji wygórowane koszty transmisji. Ostatnim – bardzo trudnym do przecenienia – argumentem jest nieprzewidywalność wpływu wykorzystania niebieskiej energii na środowisko oceanu.

Energia z oceanów jest w bardzo wczesnej fazie rozwoju. Przejście od prototypu do komercjalizacji zawsze było trudne dla nowych technologii. W obecnej sytuacji gospodarczej Europy jest to szczególnie trudne wyzwanie. Aktualnie Komisja Europejska podejmuje kroki dla stworzenia warunków do rozwoju tego nowego działu energetyki. Traktat o funkcjonowaniu Unii Europejskiej w odniesieniu do energetyki, rynku wewnętrznego i środowiska nadał UE kompetencje w dziedzinie energii odnawialnej oceanu. Także realizacja strategii Europa 2020 zachęca do wspierania niebieskiej energii. Ogólnym celem interwencji polityków jest umożliwienie sektorowi niebieskiej energii , aby mogła odegrać znaczący wkład w Europie w zakresie innowacyjności , klimatu, środowiska i zatrudnienia. Zamierzają oni tworzyć zachęty do współpracy między twórcami technologii, inwestorami i innymi zainteresowanymi stronami, tak by wypełnić lukę pomiędzy badaniami i rynkiem. Politycy planują także dążyć do rozwiązywania barier o charakterze nie-technologicznym na poziomie europejskim, w celu stworzenia warunków do przyspieszenia rozwoju sektora.

Technologie pozyskiwania energii z fal i pływów morskich są aktualnie bardziej rozwinięte niż pozostałe. Politycy liczą, że dzięki podjętym interwencjom, w tym wsparciu pieniędzmi podatników, niebieska energetyka już w krótce osiągnie skalę podobną do skali jaką uzyskała morska energia wiatrowa. Planuje się, że w przeciągu sześciu lat może ona dostarczać 6 GW energii elektrycznej. W UE najwyższy potencjał do rozwoju energii z oceanu ma wybrzeże Atlantyku, ale dostrzega się również znaczący potencjał w basenie Morza Śródziemnego oraz w basenie Morza Bałtyckiego. Według ostrożnych szacunków wynika, że dzięki rozwojowi tej branży powstanie 40.000 nowych miejsc pracy.

Carbon Trust szacuje, że globalny rynek energii z fal i pływów w okresie pomiędzy 2010 i 2050 może być wart do 535 miliardów euro. Jeśli na czas stworzymy odpowiednie ramy funkcjonowania tej branży, a w szczególności sprzyjający klimat do inwestowania w niezbędne badania i rozwój niebieskiej energii, to Unia Europejska ma szansę na zawładnięcie sporą częścią tego rynku w przyszłości. Dodatkowo, innowacje wypracowane w działaniach B+R mogą pozwolić UE wybudować potencjał eksportowy zarówno w zakresie technologii, jak i know-how z tej dziedziny.