समुद्री ऊर्जा

समुद्री ऊर्जा या समुद्री शक्ति (जिसे कभी-कभी महासागर ऊर्जा, महासागर शक्ति, या समुद्री और जलीय ऊर्जा के रूप में भी जाना जाता है) समुद्र की लहरों, ज्वार, लवणता और समुद्र के तापमान के अंतर से होने वाली ऊर्जा को संदर्भित करती है। दुनिया के महासागरों में पानी की गति गतिज ऊर्जा, या गति में ऊर्जा का एक विशाल भंडार बनाती है। इस ऊर्जा का कुछ उपयोग बिजली घरों, परिवहन और उद्योगों को बिजली पैदा करने के लिए किया जा सकता है।

समुद्री ऊर्जा शब्द में तरंग शक्ति अर्थात सतही तरंगों से शक्ति, और ज्वारीय ऊर्जा अर्थात गतिमान जल के बड़े पिंडों की गतिज ऊर्जा से प्राप्त ये दोनों ऊर्जाए सम्मिलित हैं। अपतटीय पवन ऊर्जा समुद्री ऊर्जा का एक रूप नहीं है, क्योंकि पवन ऊर्जा पवन से प्राप्त होती है, भले ही पवन टर्बाइनों को पानी के ऊपर रखा गया हो।

महासागरों में ऊर्जा की जबरदस्त मात्रा होती है और यदि अधिकांश केंद्रित आबादी नहीं तो बहुत से लोगों के करीब हैं। महासागर ऊर्जा में दुनिया भर में पर्याप्त मात्रा में नई नवीकरणीय ऊर्जा प्रदान करने की क्षमता है।

वैश्विक क्षमता
समुद्र के तापमान, नमक सामग्री, ज्वार की गति, धाराओं, लहरों और सूजन में परिवर्तन से उत्पन्न बिजली के 20,000-80,000 टेरावाट-घंटे प्रति वर्ष (TWh/y) विकसित करने की क्षमता है।

इंडोनेशिया, एक द्वीपसमूह देश के रूप में जो कि तीन चौथाई महासागर है, के पास 49 GW मान्यता प्राप्त संभावित महासागर ऊर्जा है और 727 GW सैद्धांतिक संभावित महासागर ऊर्जा है।

महासागरीय ऊर्जा के रूप
महासागर सतह की तरंगों, द्रव प्रवाह, लवणता प्रवणता  और तापीय अंतर के रूप में ऊर्जा के एक विशाल और बड़े पैमाने पर अप्रयुक्त स्रोत का प्रतिनिधित्व करते हैं।

यूएस और अंतर्राष्ट्रीय जल में समुद्री और हाइड्रोकाइनेटिक (एमएचके) या समुद्री ऊर्जा विकास में निम्नलिखित उपकरणों का उपयोग करने वाली परियोजनाएं सम्मिलित हैं:


 * महत्वपूर्ण तरंगों के साथ खुले तटीय क्षेत्रों में वेव पावर कन्वर्टर्स;
 * तटीय और मुहाना क्षेत्रों में स्थित ज्वारीय धारा जनरेटर ;
 * तेजी से बहने वाली नदियों में इन-स्ट्रीम टर्बाइन ;
 * मजबूत समुद्री धाराओं के क्षेत्रों में समुद्री वर्तमान शक्ति ;
 * गहरे उष्णकटिबंधीय जल में महासागर तापीय ऊर्जा रूपांतरण ।

समुद्री वर्तमान शक्ति
तापमान, हवा, लवणता, बेथीमेट्री  और पृथ्वी के घूमने के संयोजन से मजबूत समुद्री धाराएँ उत्पन्न होती हैं। सूर्य प्राथमिक प्रेरक शक्ति के रूप में कार्य करता है, जिससे हवाएँ और तापमान में अंतर होता है। क्योंकि वर्तमान गति और धारा के स्थान में दिशा में कोई परिवर्तन नहीं होने के कारण केवल छोटे उतार-चढ़ाव होते हैं, समुद्री धाराएं टर्बाइन जैसे ऊर्जा निष्कर्षण उपकरणों को तैनात करने के लिए उपयुक्त स्थान हो सकती हैं।

दुनिया भर के कई क्षेत्रों में जलवायु  का निर्धारण करने में महासागरीय धाराएँ महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। जबकि समुद्र की वर्तमान ऊर्जा को हटाने के प्रभावों के बारे में बहुत कम जानकारी है, फ़ारफ़ील्ड पर्यावरण पर वर्तमान ऊर्जा को हटाने के प्रभाव एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय चिंता का विषय हो सकते हैं। ब्लेड स्ट्राइक, समुद्री जीवों के उलझने और ध्वनिक प्रभावों के साथ विशिष्ट टरबाइन मुद्दे अभी भी मौजूद हैं; हालाँकि, प्रवासन उद्देश्यों के लिए समुद्री धाराओं का उपयोग करने वाले समुद्री जीवों की अधिक विविध आबादी की उपस्थिति के कारण इन्हें बढ़ाया जा सकता है। स्थान आगे अपतटीय हो सकते हैं और इसलिए लंबे समय तक बिजली के तारों की आवश्यकता होती है जो विद्युत चुम्बकीय उत्पादन के साथ समुद्री पर्यावरण को प्रभावित कर सकते हैं।

आसमाटिक शक्ति
नदियों के मुहाने पर जहां ताजा पानी खारे पानी के साथ मिल जाता है, लवणता प्रवणता से जुड़ी ऊर्जा को दबाव-मंद रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया और संबद्ध रूपांतरण तकनीकों का उपयोग करके उपयोग किया जा सकता है। एक अन्य प्रणाली समुद्री जल में डूबी एक टरबाइन के माध्यम से मीठे पानी के अपवेलिंग पर आधारित है, और एक विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया भी विकास में है।

1975 से 1985 तक महत्वपूर्ण शोध हुए और PRO और RED संयंत्रों की अर्थव्यवस्था के संबंध में विभिन्न परिणाम दिए। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जापान, इज़राइल और संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे अन्य देशों में लवणता बिजली उत्पादन में छोटे पैमाने पर जांच की जाती है। यूरोप में अनुसंधान नॉर्वे और नीदरलैंड में केंद्रित है, दोनों जगहों पर छोटे पायलटों का परीक्षण किया जाता है। लवणता प्रवणता ऊर्जा वह ऊर्जा है जो मीठे पानी और खारे पानी के बीच नमक की सघनता के अंतर से उपलब्ध होती है। इस ऊर्जा स्रोत को समझना आसान नहीं है, क्योंकि यह सीधे प्रकृति में गर्मी, झरने, हवा, लहरों या विकिरण के रूप में नहीं हो रहा है।

महासागर तापीय ऊर्जा
पानी आमतौर पर सीधे सूर्य के प्रकाश द्वारा गर्म की गई सतह से अधिक गहराई तक तापमान में भिन्न होता है जहां सूर्य का प्रकाश प्रवेश नहीं कर सकता है। यह अंतर उष्णकटिबंधीय जल में सबसे बड़ा है, जिससे यह तकनीक जल स्थानों में सबसे अधिक लागू होती है। टर्बाइन को चलाने के लिए द्रव को अक्सर वाष्पीकृत किया जाता है जो बिजली पैदा कर सकता है या विलवणीकरण पानी का उत्पादन कर सकता है। प्रणालियाँ या तो खुली-चक्र, बंद-चक्र या संकर हो सकती हैं।

ज्वारीय शक्ति
पानी के बढ़ते द्रव्यमान से ऊर्जा - पनबिजली का एक लोकप्रिय रूप # उत्पादन के तरीके बिजली उत्पादन। ज्वारीय विद्युत उत्पादन में तीन मुख्य रूप सम्मिलित हैं, अर्थात् ज्वारीय धारा शक्ति,  ज्वारीय बैराज शक्ति  और  गतिशील ज्वारीय शक्ति ।

तरंग शक्ति
सूर्य से सौर ऊर्जा तापमान में अंतर पैदा करती है जिसके परिणामस्वरूप हवा चलती है। हवा और पानी की सतह के बीच की बातचीत तरंगों का निर्माण करती है, जो तब बड़ी होती हैं जब उनके निर्माण के लिए अधिक दूरी होती है। हवा की वैश्विक दिशा के कारण पश्चिमी तट पर दोनों गोलार्द्धों में 30° और 60° अक्षांश के बीच तरंग ऊर्जा क्षमता सबसे बड़ी है। एक तकनीकी प्रकार के रूप में तरंग ऊर्जा का मूल्यांकन करते समय, चार सबसे आम दृष्टिकोणों के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है: बिंदु अवशोषक buoys, सतह एटेन्यूएटर्स, दोलनशील पानी के स्तंभ, और ओवरटॉपिंग डिवाइस । लहर ऊर्जा क्षेत्र उद्योग के विकास में एक महत्वपूर्ण मील के पत्थर तक पहुंच रहा है, जिसमें वाणिज्यिक व्यवहार्यता की दिशा में सकारात्मक कदम उठाए जा रहे हैं। अधिक उन्नत डिवाइस डेवलपर्स अब एकल इकाई प्रदर्शन उपकरणों से आगे बढ़ रहे हैं और सरणी विकास और बहु-मेगावाट परियोजनाओं के लिए आगे बढ़ रहे हैं। प्रमुख उपयोगिता कंपनियों का समर्थन अब विकास प्रक्रिया के भीतर साझेदारी के माध्यम से, आगे के निवेश को अनलॉक करने और कुछ मामलों में, अंतर्राष्ट्रीय सहयोग के माध्यम से प्रकट हो रहा है।

एक सरलीकृत स्तर पर, तरंग ऊर्जा प्रौद्योगिकी निकट-किनारे और अपतटीय स्थित हो सकती है। तरंग ऊर्जा कन्वर्टर्स को विशिष्ट जल गहराई स्थितियों में संचालन के लिए भी डिज़ाइन किया जा सकता है: गहरा पानी, मध्यवर्ती पानी या उथला पानी। मौलिक उपकरण डिजाइन उपकरण के स्थान और इच्छित संसाधन विशेषताओं पर निर्भर करेगा।

समुद्री ऊर्जा विकास
यूके लहर और ज्वारीय (समुद्री) बिजली उत्पादन में अग्रणी है। ब्रिटेन में समुद्री ऊर्जा उद्योग के विकास को शुरू करने के लिए 2003 में दुनिया की पहली समुद्री ऊर्जा परीक्षण सुविधा स्थापित की गई थी। ओर्कने, स्कॉटलैंड में स्थित, यूरोपियन मरीन एनर्जी सेंटर (EMEC) ने दुनिया में किसी भी अन्य एकल साइट की तुलना में अधिक लहर और ज्वारीय ऊर्जा उपकरणों की तैनाती का समर्थन किया है। केंद्र की स्थापना स्कॉटिश सरकार, हाइलैंड्स एंड आइलैंड्स एंटरप्राइज़, कार्बन ट्रस्ट, यूके सरकार, स्कॉटिश एंटरप्राइज़, यूरोपीय संघ और ऑर्कनी आइलैंड्स काउंसिल से लगभग £36 मिलियन के वित्त पोषण के साथ की गई थी, और यह एकमात्र मान्यता प्राप्त लहर और ज्वारीय परीक्षण केंद्र है दुनिया में समुद्री नवीकरणीय ऊर्जा, राष्ट्रीय ग्रिड में बिजली का उत्पादन करते समय कुछ कठोर मौसम स्थितियों में एक साथ कई पूर्ण पैमाने के उपकरणों का परीक्षण करने के लिए उपयुक्त है।

केंद्र में परीक्षण करने वाले ग्राहकों में एक्वामरीन पावर, एडब्ल्यू एनर्जी, पेलामिस वेव पावर, सीट्रिकिटी, स्कॉटिशपावर रिन्यूएबल्स और वेलो ऑन द वेव साइट, और एल्सटॉम (पूर्व टाइडल जेनरेशन लिमिटेड), एंड्रिट्ज़ हाइड्रो हैमरफेस्ट, कावासाकी हेवी इंडस्ट्रीज, मैगलेन्स, नॉट्रिकिटी, सम्मिलित हैं। ज्वारीय स्थल पर ओपन हाइड्रो, स्कोटरीन्युएबल्स टाइडल पावर और वोइथ।

€11m FORESEA (फ़ंडिंग ओशन रिन्यूएबल एनर्जी थ्रू स्ट्रैटेजिक यूरोपियन एक्शन) प्रोजेक्ट का नेतृत्व करते हुए, जो समुद्र ऊर्जा प्रौद्योगिकी डेवलपर्स को यूरोप की विश्व-अग्रणी महासागर ऊर्जा परीक्षण सुविधाओं तक पहुँचने के लिए वित्तीय सहायता प्रदान करता है, EMEC अपनी पाइपलाइन में कई तरंग और ज्वारीय ग्राहकों का स्वागत करेगा। साइट पर परीक्षण के लिए।

उपकरण परीक्षण से परे, EMEC परामर्श और अनुसंधान सेवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला भी प्रदान करता है, और समुद्री ऊर्जा डेवलपर्स के लिए सहमति प्रक्रिया को कारगर बनाने के लिए समुद्री स्कॉटलैंड के साथ मिलकर काम कर रहा है। समुद्री ऊर्जा के लिए अंतरराष्ट्रीय मानकों के विकास में ईएमईसी सबसे आगे है, और अन्य देशों के साथ गठजोड़ कर रहा है, वैश्विक समुद्री नवीकरणीय उद्योग के विकास को प्रोत्साहित करने के लिए दुनिया भर में अपने ज्ञान का निर्यात कर रहा है।

पर्यावरणीय प्रभाव
समुद्री ऊर्जा विकास से जुड़ी आम पर्यावरणीय चिंताओं में सम्मिलित हैं:

टेथिस (डेटाबेस) समुद्री ऊर्जा के संभावित पर्यावरणीय प्रभावों पर वैज्ञानिक साहित्य और सामान्य जानकारी तक पहुंच प्रदान करता है।
 * ज्वारीय टर्बाइन ब्लेड से समुद्री स्तनधारियों  और मछलियों के टकराने का खतरा
 * समुद्री ऊर्जा उपकरणों के संचालन से निकलने वाले विद्युत चुम्बकीय  क्षेत्र और पानी के नीचे के शोर के प्रभाव
 * समुद्री ऊर्जा परियोजनाओं की भौतिक उपस्थिति और आकर्षण या परिहार के साथ समुद्री स्तनधारियों, मछलियों और समुद्री पक्षियों के व्यवहार को बदलने की उनकी क्षमता
 * नियरफ़ील्ड और फ़ार्फ़ील्ड समुद्री पर्यावरण और तलछट परिवहन  और  पानी की गुणवत्ता  जैसी प्रक्रियाओं पर संभावित प्रभाव

यह भी देखें

 * ऊर्जा संचयन
 * जलविद्युत
 * समुद्री वर्तमान शक्ति
 * नवीकरणीय ऊर्जा
 * अक्षय ऊर्जा व्यावसायीकरण

आगे की पढाई

 * Omar Ellabban, Haitham Abu-Rub, Frede Blaabjerg: Renewable energy resources: Current status, future prospects and their enabling technology. Renewable and Sustainable Energy Reviews 39, (2014), 748–764,.

बाहरी कड़ियाँ

 * The Ocean Energy Systems Implementing Agreement
 * European Ocean Energy Association
 * The European Marine Energy Centre (EMEC)
 * Ocean Energy Council
 * SuperGen UK Centre for Marine Energy Research
 * Marine Energy Times, information website
 * Tethys - Environmental Effects of Wind and Marine Renewable Energy