Severní moře: budoucí zdroj alternativní energie v Nizozemsku?

rubrika:


Nizozemsko je vodní stát. Jeho obyvatelé se po staletí snaží bojovat s vodou a neobětovat vzácnou zem zvedajícím se řekám a moři. Ale voda nepředstavuje jen ohrožení. Nizozemci se naučili využívat vodu pro sebe. Již v roce 1901 dostal Nizozemec Jacobus van ’t Hoff první Nobelovu cenu za chemii za objev tzv. “osmotického tlaku”, který se týká nejen plynů, ale i kapalin. Tento základní princip hraje důležitou roli při získávání energie z vody.

Nizozemské ministerstvo obchodu vydalo letos v létě Energetickou zprávu, která vychází jednou za čtyři roky a podává dlouhodobou energetickou vizi. Jeden z (mnoha) plánů, který je zde představen, se týká využití Severního moře jako (trvale udržitelného) zdroje energie. Severní moře tedy není pouze místem pro získávání větrné energie nebo těžbu zemního plynu. Jeho síla může přímo sloužit jako zdroj energie.

V blízké budoucnosti bude dále zkoumána možnost vybudovat ostrov, který by sloužil k vytváření a distribuci energie. Na vývoji plánů a obchodních záměrů se podílejí různé tržní subjekty. Vytváření alternativ může značnou měrou přispět k trvalé udržitelnosti nizozemských energetických zdrojů a tím také ke snižování emisí CO2.

Existuje několik možností, jak získávat energii z vody. Mořské řasy mohou být využity jako biopalivo (viz předchozí článek této série, Alternativní energie 4 2008, s. 34-35), k výrobě energie je možné použít také tzv. „modrou energii“, která vzniká díky rozdílu mezi slanou a sladkou vodou. Také dmutí a pohyby vln mohou být zdrojem energie. Inovativní nizozemské podniky se intenzivně zabývají vývojem konkrétních řešení ve všech těchto oblastech. Níže uvádíme několik příkladů.

„Modrou energii“ je možné vytvářet na místech soutoku vodních proudů s různými stupni slanosti, např. při ústí řek do moře nebo v propustech, kde dochází k separaci slané a sladké vody. Slaná voda obsahuje větší množství nabitých iontů (částic atomu) než voda sladká. Správným použitím membrán, které propouštějí záporné nebo kladné ionty ze slané vody, lze dosáhnout kladného nebo záporného náboje sladké vody. Tím vzniká elektrický proud. Výzkum „modrého proudu“ dosud probíhal jen v laboratoři a zaměřoval se na optimální velikost membrán či předcházení ucpání membrán nečistotou nebo bahnem.

Teoreticky lze tímto způsobem získat z každého kubického metru vody, která proudí do moře, 1 megawatt, což v Holandsku odpovídá čtvrtině celkové spotřeby elektrického proudu! Bohužel není každá lokalita vhodná, především kvůli lodní dopravě. Realističtější odhady hovoří o asi 10%ním potenciálu. V minulém roce byla podepsána smlouva o realizaci Modré elektrárny. Smluvními stranami jsou správce hrází Rijkswaterstaat, výrobce membrán Redstack, firmy Eneco, Wetsus, Landindustrie BV, Magneto Special Anodes a Hubert Stavoren BV. Hráz Afsluitdijk je velmi vhodnou lokalitou pro tento záměr. Hráz odděluje vnitřní holandské moře od Waddenzee. Na počátku června zde ministryně obchodu Van der Hoeven slavnostně otevřela pokusné místo, kde dochází k produkci proudu dostatečného pro jednu domácnost. Druhé pokusné místo se bude nacházet v blízkosti hráze Afsluitdijk.

Dalším zdrojem energie je mořské dmutí. V Nizozemsku jsou různá místa, kde dochází ke změnám výšky hladiny moře v důsledku dmutí. Změny výšky způsobují proud a ten lze využít k pohánění turbín. Testy probíhají také v blízkosti hráze Afsluitdijk a spolupracují na nich holandské firmy Teamwork Technologies, WE engineering, Lommers, Polymarin a W.teVelde. Při těchto pokusech se při odlivu odvádí sladká voda z vyššího jezera Ijsselmeer do moře Waddenzee.

Také ve Westerschelde na jihu Nizozemska se budou provádět pokusy na plovoucím pontonu s cílem prozkoumat možnosti získávání energie z přílivu a odlivu moře.

Poslední možností získávání energie z moře je síla vln. Nizozemský podnik Teamwork Technologies patentoval již v roce 1993 první verzi přístroje Archimede Wave Swing, který dokáže transformovat energii vln na energii elektrickou. Aparát byl testován na pobřeží Portugalska a dále zlepšován a zvětšován. Archimedes Wave Swing je nyní již považován za naprosto důvěryhodný přístroj. Testovací fáze již skončila a přístroj je nyní komerčně využíván k výrobě energie ve Skotsku.

Ačkoli většina z výše uvedených příkladů je ještě v plenkách, přesto o něčem svědčí. Je zřejmé, že nizozemský stát a především nizozemské podniky intenzivně hledají nové, inovativní cesty, jak vyžívat svět kolem nás trvale udržitelným způsobem.

Potenciál vodní energie
Technologie Potenciál Současný stav
Řasy jako biomasa Rentabilita: testy a analýza nákladů nedávno ukázaly, že je možné produkovat naftu z řas; její rentabilita je 2 až 3krát nižší než u “klasických” fosilních paliv. Pokusy probíhají v různých zemích. Největší rozlohu má pokusné stanoviště u pobřeží Havaje (2,5 ha). Toto stanoviště je společným projektem Royal Dutch Shell a HR Biopetroleum. Pokud se po dvou letech ukáže, že projekt byl úspěšný, bude stanoviště rozšířeno.
Modrá energie 1 MW na m3 sladké vody proudící do moře. Byl vydán souhlas s pokusy u hráze Afsluitdijk. V rámci pokusu se vyprodukuje několik KW, po roce 2010 dojde k rozšíření na 1000 KW a postupně až na 200 MW podél hráze Afsluitdijk.
Energie z mořského dmutí Během testu se při jednom přílivu a na jedné turbíně vyrobí 50 KW. “Endurance test” se 3 turbínami, který poběží 3 až 10 let, byl právě zahájen.
Síla vln Prototyp: jeden přístroj Archimedes Wave Swing vyrobí ve vrcholné fázi 2 MW. Provoz první komerční „farmy“ bude podle očekávání zahájen v roce 2010.


Autor: Menno Bart (menno.bart@minbuza.nl)

Tento článek vyšel v časopise Alternativní energie 5/2008.