해양 재생 가능 에너지는 해양 에너지를 약속합니다

: By 저스틴 게르 데스, 엔시아

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해양 재생 에너지 약속의 바다 이동하는 물 또는 온도 차이의 에너지를 활용하는 기술
해양에서 풍부한 탄소가 함유되지 않은 전기를 제공 할 것을 약속드립니다.

인간이 화석 연료에 푹 빠져들 기 오래 전에 우리는 물을 어떻게 사용하여 일을하는지 배웠습니다. 강은 섬유를 섬유로 변형시킨 밀가루, 톱밥 또는 스펀 직기가있는 제분 공장을 운영했습니다. 최신 세대는 움직이는 물이 전기 생성 터빈을 돌리는 데 사용될 수 있다는 것을 깨달았습니다. 그러나 전기 터빈으로 세워진 댐은 수로를 차단하여 강 유역 생태계를 손상시켜 성장 도시에 힘을 보급합니다.

영국, 미국 및 다른 지역에서 현재 개발중인 장치는 파도와 파도의 움직임 또는 바다 표면과 깊이 사이의 물 온도 차이를 이용하여 전기를 생성합니다. 이 부문은 약속이 성숙되었지만 잠재력에 도달하기 위해 이동하는 물 및 열 그라디언트로 인한 탄소없는 전기 공급을 위해 노력하는 엔지니어, 기업가 및 정책 입안자는 막대한 규제 및 재정적 장벽을 극복해야합니다.

물에서 나오는 에너지는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

해양 신 재생 에너지가 연안 지역에서 사용되는 전력의 상당 부분을 공급할 수 있다는 정부 및 학계의 예측 프로젝트 해양 수력 발전 과학자 또는 해양 열 에너지 변환 종종 기술은 신뢰할 수 있고 올바른 장소에서 전기를 공급합니다. 결국 파도와 조수가 예측 될 수 있습니다. 그리고 인간은 물 근처에 모여 사는 경향이 있습니다. 미국인 중 거의 40 % 해안에 직접 카운티에 살고있다. 세계 인구의 절반 이상 해안의 125 마일 이내에 산다.

해양 신 재생 에너지가 연안 지역에서 사용되는 전력의 상당 부분을 공급할 수 있다고 정부와 학계는 추정하고있다. 미 에너지 부 (US Department of Energy)의 의뢰로 파도, 조수 및 강류, 그리고 미국 해역의 해양 온도 구배에서 생산 될 수있는 "이론적 인 전기 생성의 최대치"는 연간 2,116 테라 와트 시간은 소비 된 전력의 거의 절반 이상 매년이 나라에서. 1 TWh의 전기 85,000 주택에 전력 공급 가능. 캘리포니아 에너지위원회 (State Commission)에 따르면, 국가의 개발 가능한 해양 웨이브 에너지 생성 잠재력은 약 7,400 메가 와트, 17 퍼센트에 해당 캘리포니아 그리드 운영자가 관리하는 최대 부하 최근 몇 년 동안.

2014은 옥스포드 대학과 에딘버러 대학 (Edinburgh University)의 엔지니어가 발표 한 연구 결과에 따르면 오클 니 섬에서 스코틀랜드 본토의 북쪽 해안을 분리하는 좁은 수역 인 펜트 랜드 퍼스 (Pentland Firth)에 위치한 조력 터빈이 스코틀랜드 전기의 43 퍼센트를 생성한다.. RenewableUK에 따르면, 무역 협회, 영국 및 아일랜드 해역에서의 파력 에너지 잠재력은 매년 840 TWh이며, 이는 유럽 전체 파 에너지 자원의 절반에 해당하며 영국의 현재 연간 전력 수요의 2.5 배에 해당합니다.

해양 재생 에너지는 빠른 발전 산업입니다

해양 에너지에서 패널 캘리포니아 주립대 학교 버클리 (University of California, Law School of Law)에서 소집 2012, Science Applications International Corporation의 해양 및 해양 시스템 부서의 프로젝트 매니저 인 Bill Toman은이 분야의 혁신이 번성했다고 언급했다. 현재 Pacific Marine Renewables의 교장 인 Toman은 성숙 단계에서 약 12 개가 넘는 80의 다양한 해양 재생 에너지 기술이 전 세계적으로 개발되고 있다고 추정했습니다.

Electric Power Research Institute의 해양 에너지 책임자 인 Paul Jacobson은 "몇 년 전 바람보다 빠른 속도로 발전했습니다. Jacobson은 설계 공학이 최근 몇 년 동안 많이 발전했기 때문에 해양 재생 에너지 산업이 풍력 발전 분야에 도달하기 위해 30 년이 필요하다고 믿지 않는다고 말합니다.

2012 Verdant Power는 조력 에너지를 전력으로 변환하기 위해 뉴욕시의 이스트 강 (East River) 표면 아래에 무거운 터빈을 설치했습니다. Verdant Power, Inc.의 사진 제공

영국, 미국 및 중국의 소수 개발자가 상업 규모의 프로젝트를 구축하기 위해 승인을 받거나 계약을 체결했습니다. 9 월 2013 스코틀랜드 정부 계속 나아 갔다. 398 MW의 첫 번째 단계 건설을위한 MeyGen 조력 에너지 프로젝트. 처음 6 대의 터빈은 2015의 스코틀랜드의 Pentland Firth에 설치 될 예정입니다.

1 월 2012에서 Verdant Power는 미국의 조력 에너지 프로젝트에 대한 최초의 상업 허가를 받았습니다. 연방 에너지 규제위원회 (Federal Energy Regulatory Commission)는 Verdant가 뉴욕시의 East River에 30 MW 이상의 용량을 갖춘 1 터빈을 설치하여 조수와 함께 움직이는 물의 에너지. 데모 단계에서 프로젝트는 70 메가 와트 시간의 전기를 전달했습니다. 뉴욕시에있는 두 고객에게.

Verdant의 해류 기술 담당 이사 인 Dean Corren은 차세대 상업용 터빈 인 Gen5을 현장에 설치할 계획이라고 밝혔습니다. 그는 DOE로부터 재정 지원을 받으면 내년에 강철, 기어 박스 및 블레이드와 같은 주요 부품을 시험 할 수있게되어 수 중에서 새로운 터빈의 신뢰성을 결정하게 될 것이라고 그는 말했다. 최초의 Gen5 터빈은 2015의 East River에 있어야합니다.

10 월 2013, Lockheed Martin 계약을 맺다 세계에서 가장 큰 해양 열 발전소 인 10 MW 시설을 중국 남부에 건설 할 계획이다. 록히드 사는 따뜻한 표층수의 열을 이용하여 낮은 끓는점을 갖는 암모니아를 증기 터빈에 동력을 공급하는 데 사용되는 가스로 전환시키는 폐쇄 루프 시스템을 구축 할 계획입니다. 표면 아래의 깊은 차가운 물은 증기를 다시 액체로 전환 시키는데 사용됩니다.

Dan Heller, 록히드 미션 시스템 및 교육 (Lockheed Mission Systems and Training)의 신생 벤처 부사장, 로이터 통신에 말했다 당시 록히드는 프로젝트 기간 동안 100 MW 설계 작업을 시작할 계획이었고 약 5 년 만에 전세계에서 100 MW 및 10 MW 버전을 마케팅 할 수있을 것으로 예상했습니다.

규제 당면 과제 및 기술적 한계

기술 발전에도 불구하고 산업 및 정부 전문가들은 해양 신 재생 에너지 기술로 생산 된 전기가 화석 연료 또는 태양, 풍력 및 발전소와 같은보다 성숙한 재생 에너지 원으로 언제든지 가격 경쟁을하기 위해서는 상당한 장애물을 극복해야한다는 점에 동의합니다. 지열. 유럽 해양 에너지 센터 (European Marine Energy Centre)의 외부 연락 담당자 인 Max Carcas에 따르면, 해양 에너지 비용은 킬로와트시당 0.42에서 0.50입니다. 오늘, 두 번 이상 해상 풍력 발전소의 평균 전기 가격.

규제 문제와 기술적 한계로 인해 실용 규모의 파도, 조류 및 해양 열 프로젝트가 어려워졌습니다. 8 월 2012에서 Ocean Power Technologies는 미국의 웨이브 발전소에 대한 최초 연방 에너지 규제위원회 (Federal Energy Regulatory Commission) 라이센스를 받았으며, 1.5 MW 어레이의 장치가 Ore., Reedsport 해안에 배치되었습니다. 1 년 후, Oregonian 신고 규제 및 기술적 장애물로 인해 프로젝트가 지연되었고 "OPT는 이제 2016 이전까지 오레곤 수역에서 첫 번째 부표를 테스트 할 모호한 약속을합니다."

많은 프로젝트 창립자들은 필요한 허가를 얻기 위해 재정적으로 물가를 유지하는 것을 어렵습니다.

지연은 미국에만 국한되지 않았습니다. 웨이브 허브, 영국의 콘월 (Cornwall) 해안의 10 해저에 위치하고 해저 케이블을 통해 육상 그리드에 연결된 해양 신 재생 에너지 테스트 플랫폼은 2010에서 완료되었지만 아직 사용되지 않았다.. 아이랜드 웨이브 에너지 회사 인 OceanEnergy는 OE 부표 현장에서 2012 말까지. 12 월 2013, Wave Hub 발표 파력 에너지 회사 좌석 향후 2 년간이 사이트에서 10 MW 어레이를 개발할 계획이다.

Pacific Marine Renewables의 Toman은 2012 Berkeley 모임에서 "지난 5 년 동안 바다 파도, 조류 및 잡목 바람 파도 프로젝트를 개발하려는 개발자들에게는 매우 잔인했습니다. 많은 프로젝트 창립자들은 필요한 허가를 얻기 위해 재정적으로 물가를 유지하는 것을 어렵습니다.

"물에 뭔가를 넣고 싶어하는 많은 엔지니어들, 일단 규제 프레임 워크를 들여다 보면 그들의 눈은 크게 올라 갔고 그들은 '더 많은 돈이 필요할 것입니다. 이 문제에 대해 알고있는 컨설턴트와 상담해야 할 필요가 있습니다. "라고 캘리포니아 해양 보호 협의회의 프로젝트 관리자 인 Laura Engeman이 같은 패널에게 말했다.

Engeman은 규제 당국의 과제는 "필요한 환경 예방 조치를 제공하면서 테스트 기회를 균형있게 조정하는 것"이라고 덧붙였다. 산업 개발자는 재정적으로 제한되어 있습니다. 대부분의 기관이 요구하는 종류의 기본 정보를 개발하는 것이 큰 장애물이됩니다. "

EPRI의 제이콥슨 (Jacobson) 연구원은 "이러한 것들은 이전에 행해지 지 않은 환경에 놓여있는 새로운 기술이기 때문에 많은 환경 적 불확실성이있다. "업계는 매우 높은 수준을 유지하고 있습니다."2008 (XNUMX) 지에 게재 된 캘리포니아 해양 보호 협의회 (California Ocean Protection Council)와 캘리포니아 에너지위원회 (California Energy Commission)에 제출 한 보고서에 따르면 "해양 조류와 포유 동물에 대한 파력 에너지 변환 설비의 주요 영향은 거의 없습니다 "그러나 장치가 물에 놓이기 전에 수집 된 기준선 데이터는 설치 후 효과를 평가하는 데 중요 할 것입니다."저자는 "중요한 기술 및 경제적 문제가 남아 있지만 생태 학적 문제는이 단계에서 관리할만한 것으로 보인다"고 결론을 내렸다.

하나의 이슈가이 장면을 완전히 지배하고 성장률을 제한하며 자본 가용성입니다. "- 딘 코렌 (Verdant)

그래도 지평선에서는 상황이 더 좋아 보입니다. 개발자가 규제 과정을 탐색 할 수 있도록 캘리포니아 해양 보호위원회는 2011 년 2013 월 해양 재생 에너지 프로젝트에 대한 허가 지침을 발표했습니다. XNUMX 년 XNUMX 월 미국 상원 의원 Ron Wyden, D-Ore. 및 Lisa Murkowski, R-Alaska, 소개 2013의 해양 및 수력 발전 재생 에너지 법 (HNX)은 해양 재생 기술의 개발 및 합리화를 촉진합니다. 1 월 20, 2014에서 유럽 집행위원회는 2 단계 청정 에너지 실행 계획 EU는 먼저 해양 재생 에너지 산업이 직면 한 문제에 대한 해결책을 제시하고 제안하기 위해 이해 관계자를 모집 한 다음 2016이 전략적 로드맵을 개발하여이 부문을 상업화로 안내합니다.

우리에게 돈을 보여라.

해양 재생 에너지 약속의 바다 그렇다면 자금 조달이 있습니다. Verdant Power의 Corren은 다음과 같이 말합니다. "한 가지 이슈가이 장면을 완전히 지배하고 성장률을 제한하며 이는 자본 가용성입니다. "신흥 에너지의 경우 벤처 캐피탈은 더 이상 존재하지 않습니다."

"많은 파도 물결이 벤처 자본조차도 너무 초기 단계입니다."Toman은 그의 버클리 청중에게 말했다. "칵테일 냅킨에서 상업용 웨이브 장치로 이동하는 데 약 $ 100 백만의 비용이 소요됩니다. 그것은 당신의 차고 발명가에게 생각해 낼 수있는 무서운 양의 자본입니다. "

Ocean Power Technologies의 PowerBuoy는 스코틀랜드 연안에서 고르지 못한 바다에서 전기를 만들어냅니다. Ocean Power Technologies, Inc.의 사진 제공

해양 에너지가 뿌리를 두는 곳은 정부의 개입 덕분입니다.

코넬은 "그래서 유럽에서 점심을 먹는 이유가 있습니다. "우리 정부는 이제 철학을 가지고있다. 적어도 절반은 철학을 가지고있다. 정부가 아무 것도하지 말아야한다는 것이다."

지지자들은 산업계에 제공되는 정부 지원의 중요성을 인정합니다. 단지 더 많은 것을 원할뿐입니다. "오바마 대통령 선거 이후 에너지 부는 수력 발전 계획을 재구성했으며 조수와 파도의 해양 재생 에너지에 대한 헌신을 다졌다"고 코렌은 말한다. 우리는 세계 산업의 주요 선수가되고 싶다. "

EPRI의 Jacobson은 DOE가 해양 재생 에너지 자원 및 환경 평가 (EPRI가 물결과 강 자원 평가를 주도), 부품 기술 개발 및 프로젝트 개발을 후원했다.

"DOE 계약 지원은 엄청난 도움이되었습니다."코렌은 말합니다. "뉴욕 주 (State of New York)는 '80s'이후로 믿을 수 없을만큼 도움이되었습니다. DOE는 다른 국가에서 제공하는 것과 일치하도록 보조금의 비용 분담금을 늘려야한다고 인식했습니다. 이전에는 50 / 50 비용 분담이 계약에 포함되었습니다. 지금 계약은 80 / 20 비용 분담까지 올 수 있습니다. 8 월 2013, DOE $ 16 만 달러를 수여 파도, 조류 및 조류로부터 에너지를 포착하는 17 프로젝트를 발전시킬 수 있습니다.

해양 재생 에너지는 밝은 미래를 가져 왔습니다.

업계 관계자들은 가까운 장래에 미국 밖에서 더 빨리 나아질지라도 해양 재생 에너지가 밝은 미래를 가져야한다는 데 의견을 같이합니다. 코렌은 이것이 미국에 본사를 둔 대부분의 회사가 해외로 이전한다는 것을 의미한다고 말합니다. "유럽, 특히 영국과 스코틀랜드, 또는 한국"이라며 Verdant는 이미 영국에 회사를두고 있다고 덧붙였다. "우리는 중국과 대화를 나누었다. 이들은 중요한 자원을 보유한 나라이며 기술 투자에 대한 중요한 약속을 통해 실현 될 수 있습니다. "라고 그는 말합니다.

버클리의 토크에서 토만은 동의했다. "파도와 조류는 유럽, 특히 영국과 스코틀랜드의 갱스 터와 같을 것이다. 나는 미국으로 이주하는 것을 본다. 그들은 캘리포니아 시장을 성배라고 생각한다. 우리는 현재 느린시기에 있을지 모르나 유럽 식민지 개척이 우리를 식민지화하기 위해 나섰다. "

전문가들은 기술이 성숙되면서 해양 재생 에너지가 시간이 지남에 따라 경쟁력이 높아질 것이라고 확신합니다. 거의 12 종의 해양 에너지 장치가 운영되고 있습니다. 에 의해 운영되는 사이트에서 유럽 해양 에너지 센터, 2003에 설립 된 스코틀랜드의 오크 니섬에있는 계통 연계 테스트 센터. 더 많은 파도와 조력 에너지 장치는 스코틀랜드와 영국 정부와 EU로부터 자금을 지원 받았지만 59 이후 자립적이었던 $ 2011-million 시설에서 세계의 다른 어느 곳보다 많은 테스트를 거쳤습니다. 유럽 집행위원회에 따르면, 해양 신 재생 에너지 프로젝트의 일부 2 GW가 유럽에있다.

전문가들은 기술이 성숙되면서 해양 재생 에너지가 시간이 지남에 따라 경쟁력이 높아질 것이라고 확신합니다. "초기 프로젝트 중에 많은 대학살이있었습니다"라고 Toman은 말했습니다. "그러나 엄청난 양의 경험이있었습니다. 후속 프로젝트는 이러한 초기 프로젝트에 의해 수행 된 큰 노력의 혜택을 볼 것입니다. "

"이것은 지금 전기를 생산하는 가장 저렴한 방법이 아닙니다."라고 Jacobson은 말합니다. "재생 가능 에너지에 대한 수요가 없다면, 비용 경쟁력을 확보 할 수있는 기술 개발을 위해 자금 조달을하는 것이 훨씬 더 어렵습니다." 최근 노바 스코샤에서 승인 된 병입 관세 조력 에너지 프로젝트가 필요하기 때문에 산업을 확장시킬 수 있다고 그는 말했다.

유럽 해양 에너지 센터의 블로그 인 Carcas 예측"일단 해양 재생 에너지의 첫 번째 1,000 [MW]가 설치되면 (기존의 발전소와 동일) 비용은 근해 바람의 그것과 유사하다. "

"이 산업은 미래를 가지고 있습니다. 코렌 (Corren)은 말하길, 우리가 필요로하는 모든 원천을 모으는 것이 작지만 중요한 의미를 지닌 퍼즐 조각이 될 것입니다. "밝은 미래가있다."

이 문서는 원래의 등장 엔시 아

저자에 관하여

게르 데스 저스틴 Justin Gerdes는 샌프란시스코 베이 지역에 기반을 둔 에너지 및 기후 변화를 전문으로하는 독립 저널리스트입니다. 그의 작품은 보호자, 예일 환경 360, Forbes.com, MotherJones.com, Smithsonian.com, 차이나 디알 로그, 전에, 기독교의 과학 모니터 GreenBiz.com 등이있다.