L’avenir de la conversion de l’énergie océanique

Le secteur de l’énergie océanique est axé sur l’innovation et a fait preuve de progrès remarquables ainsi que de technologies de pointe au cours des deux dernières décennies. Les océans sont définitivement les frontières énergétiques du monde.

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Ce secteur a beaucoup d’avantages potentiels et d’éléments à aborder tels que leur TRL ou Technology Readiness Level, leur vitesse de développement et les défis qui affectent leur développement.

Les humains ont toujours eu le rêve d’utiliser le mouvement permanent des océans comme source d’énergie pour alimenter les maisons ainsi que les villes. Bien que ces rêves puissent sembler farfelus à certains, nous montons lentement mais sûrement les bonnes marches pour atteindre cette vision.

Les technologies de l’énergie océanique peuvent peut-être être la clé de la croissance et de la mise en place d’une économie bleue ainsi que de la décarbonation. Cependant, avant d’en arriver là, il est essentiel de se pencher sur la viabilité et la possibilité commerciale de cette idée.

Avant d’aborder deux des technologies d’énergie océanique les plus prometteuses, comprenons comment l’énergie océanique est convertie !

La conversion de l’énergie thermique des océans ou OTEC peut être définie comme le processus par lequel la différence de température entre les eaux de surface tropicales chaudes et les eaux océaniques froides profondes produit de l’énergie ou de l’électricité. Dans ce processus, la différence de température est exploitée pour produire de l’énergie.

Pour commencer, l’énergie du soleil chauffe la surface de l’eau dans les océans. L’eau de surface est généralement beaucoup plus chaude que l’eau profonde dans les régions tropicales.

Cette différence de température ou gradient thermique peut potentiellement être utilisé pour générer de l’électricité ainsi que pour dessaler l’eau des océans.

Les systèmes OTEC alimentent une turbine afin de générer de l’électricité en utilisant une différence de température d’au moins 77 degrés Fahrenheit. Un évaporateur pompe l’eau de surface chaude qui contient également un fluide de travail.

Ce fluide vaporisé entraîne ensuite un générateur ou une turbine et revient plus tard sous forme liquide dans un condenseur qui est refroidi avec l’eau froide de l’océan pompée des parties les plus profondes de la mer.

Certains systèmes de conversion d’énergie océanique utilisent également l’eau salée des océans comme fluide de travail afin de produire de l’eau dessalée à partir d’eau condensée. Cette source d’énergie renouvelable contribue de manière significative à l’alimentation électrique de base.

C’est précisément ainsi que l’énergie des océans est convertie pour produire de l’électricité.

L’énergie marémotrice est une énergie qui profite de la montée et de la descente de l’eau de mer produite par l’action gravitationnelle du soleil et de la lune pour générer proprement de l’électricité. C’est donc une source d’énergie renouvelable et inépuisable qui utilise l’énergie des marées produites dans les océans.

Un système de marée central est basé sur le stockage de l’eau dans un réservoir formé pour construire un barrage avec des compilations qui permettent l’entrée d’eau ou de débit pour la production d’électricité. Appelé aussi barrage à marée, ce système est simple et suit le même principe que les anciens moulins à marée.

Lorsque la marée monte, les vannes sont ouvertes et l’eau est autorisée à passer jusqu’à ce qu’elle atteigne son niveau maximum. Ensuite, les portes sont fermées pour le retenir, et on s’attend à ce que la mer descende de l’autre côté, ce qui produit une grande brèche.

Cette hauteur est utilisée pour faire passer l’eau à travers des turbines et produire de l’électricité. Il existe également plusieurs autres technologies permettant de produire de l’électricité à partir de l’énergie marémotrice, qui comprennent généralement des clôtures marémotrices et des turbines marémotrices.

En parlant d’énergie des vagues, les vagues de la mer ne sont pas seulement utiles aux surfeurs. Avec la technologie appropriée, l’oscillation des ondes peut également être utilisée pour produire de l’électricité.

Cette énergie renouvelable et donc non polluante est appelée énergie des vagues.

L’énergie des vagues est l’énergie des vagues, contrairement à l’énergie marémotrice qui utilise la montée et la descente des marées pour produire de l’énergie. Les vagues sont générées par l’effet du vent à la surface des mers et des océans et, si nous sommes capables d’en tirer parti, nous pouvons les convertir en énergie sans CO2.

Les convertisseurs d’énergie marémotrice deviennent rapidement le visage du secteur de l’énergie océanique avec des développements rapides. Des dispositifs marémoteurs flottants ont été créés qui fonctionnent sans avoir besoin de systèmes de fondation lourds et coûteux.

En plus de cela, les convertisseurs d’énergie marémotrice de troisième génération peuvent extraire l’énergie du débit d’eau ou du courant de marée en utilisant des cerfs-volants, des voiles ou en simulant le mouvement d’un poisson nageant dans l’océan.

Deep Green est l’une de ces technologies développées par Minesto, une entreprise suédoise qui récupère l’énergie produite à partir des courants de marée et des courants océaniques pour produire de l’électricité.

De plus, le projet MeyGen, actuellement la plus grande centrale marémotrice prévue au monde, est déjà en cours de développement. La première phase du projet s’est récemment achevée avec l’installation de quatre turbines de 1,5 MW sur le fond marin.

D’autre part, l’énergie des vagues fait l’objet de recherches depuis des années. De plus en plus d’outils informatiques, ainsi que des installations de test, ont permis de rechercher et de trouver de nouvelles opportunités pour créer de nouveaux concepts d’énergie des vagues. Les progrès rapides des algorithmes d’apprentissage, ainsi que de l’intelligence artificielle, offrent également aux humains la possibilité de développer des conceptions plus efficaces.

Penguin, un appareil développé par une société énergétique finlandaise appelée Wello fait déjà des vagues dans le secteur de l’énergie océanique. L’appareil utilise l’énergie de rotation des vagues pour générer de l’énergie qui peut être directement transportée vers le réseau via des câbles souterrains.

Dispositif de conversion d'énergie océanique Penguin
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Le CETO est une autre technologie révolutionnaire développée par Carnegie Clean Energy en Australie qui exploite l’énergie des vagues de l’océan et la convertit en électricité tout en produisant de l’eau dessalée.

Il y a aussi Wavestar, une machine qui puise l’énergie de l’énergie des vagues avec des flotteurs qui montent et descendent avec le mouvement ascendant et descendant des vagues. Ce mouvement des flotteurs est ensuite transféré au générateur pour produire de l’électricité.

En plus de ces technologies, plusieurs autres approches peuvent potentiellement nous aider à extraire l’énergie des océans, puis à convertir cette énergie en électricité. À l’heure actuelle, les systèmes d’inertie, hydrauliques et à entraînement direct sont beaucoup plus avancés qu’ils ne l’étaient par le passé.

Par conséquent, il existe une énorme possibilité d’exploiter ces ressources pour libérer le potentiel du secteur de l’énergie océanique.

Derniers mots

Si nous voulons construire des systèmes d’énergie marine performants et efficaces à l’avenir, nous devons appliquer l’approche des systèmes intégrés. De plus, les exigences, ainsi que les capacités du système, doivent également être correctement définies afin d’améliorer l’efficacité et la fonctionnalité des technologies émergentes.

Il doit également y avoir beaucoup de transparence en ce qui concerne les applications de ces technologies d’énergie océanique. Dans l’ensemble, nous pouvons certainement nous attendre à un avenir meilleur et plus respectueux de l’environnement qui utilise l’énergie des océans pour alimenter nos maisons.

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