július 7. kedd

Kék energia

Bejegyezte Olaf július 7. kedd

A Lockheed Martin céget legtöbben vadászgépek, műholdak és más katonai eszközök építésével kapcsolatban ismerhetik. 2006-óta azonban visszatért egy nem is olyan régen félbehagyott kutatási területéhez: megújuló energia előállítása, az óceánból.

A cég már korábban is kísérleteket folytatott ezzel az energiafajtával kapcsolatban (a 70-es évek olajválsága nyomán), 1979-ben pedig lefuttattak egy 50kW-teljesítményű kísérleti tesztet Hawaii mellett, de a Reagan-érában a kormányzat támogatása jelentősen visszaesett, így a 80-as években felhagytak a további kutatásokkal. A jelenleg kidolgozás alatt álló technológia még kísérleti fázisban van, de ha hosszabb távon is működőképesnek bizonyul, fontos eszköze lehet a globális klímaváltozás elleni harcnak.

thermal Működési elvének alapja a felszíni és mélyben lévő vízrétegek hőmérsékletkülönbségének kihasználása. A magas nyomás alatt tartott folyékony ammóniát a meleg felszíni víz segítségével forráspontig hevítik (ez kicsivel az adott felszíni víztest hőmérséklete alatt van), a folyadékból gáz lesz, amely egy turbina-generátort hajt meg. A mélyből csöveken keresztül hidegvizet szivattyúznak a felszínre, melynek segítségével a gázt újra folyadékfázisra kondenzálják, és a kör kezdődhet elölről. Az egyik fontos előnye ennek az energiaforrásnak, hogy éjjel-nappal működhet, szemben a napelemekkel, napkollektorokkal, és a szélerőművekkel. Hozzá kell tenni, a technológia kiépítése nem olcsó, és csak meghatározott óceáni területeken működőképes (pl.: trópusokon ahol a vízrétegek közötti hőmérsékletkülönbség elég nagy). A Hawaii-szigetek környékére tervezett kísérleti platform kiépítésének költsége akár a 250 millió dollárt is elérheti (az üzembehelyezés becsült időpontja 2013).

Szkeptikusok kételkednek a rendszer „tökéletességében”, mivel a hidegvíz felszivattyúzásához felhasznált energia erősen csökkenti a technológia hatékonyságát (a cég becslése  szerint ez a kitermelt energiának csupán 3-5%-át jelentené és az energia egyébként is ingyen van). Kérdés továbbá, hogy a melegvíz-beszívó szerkezet elől hogyan tudnak a halak elúszni, és a mélyből érkező tápanyag-dús, felszínen kiengedett hidegvíz milyen hatással lehet a helyi ökoszisztémára.

Forrás:

The New York Times, 2009. április

Mély óceáni bányászat és veszélyei napjainkban

Bejegyezte Olaf április 17. péntek

Az óceáni aljzaton hatalmas mennyiségű arany, ezüst, réz, cink és ólom található. A kitermelést számos tényező nehezíti: potenciális helyszínei több km mélységben találhatók, a fémércek néha igen masszív rétegekbe ágyazódva helyezkednek el, a felszínre hozatal igen költséges lehet, és veszélyeztetheti mind a mélységben, mind a felszín közelében lakók élőhelyeit. A gazdasági igények és a folyamatosan fejlődő, új technológiák azonban napjainkra számos akadályt leküzdöttek.

Az ércek jelentős része távolodó lemez-szegélyek mentén, hidrotermális kürtők közelében található. A hidegvíz az aljzat repedésein keresztül a mélybe szivárog, ahol felmelegszik és magába „gyűjti” ezeket az elemeket. Melegebb lévén (mozgékonyabb vízmolekulák, kisebb sűrűség), a felszín felé áramlik, ahol kürtőkből tör elő folyékony állapotban, telve oldott állapotban lévő ércekkel (habár hőmérséklete esetenként igen magas, akár 500 C0-feletti, a hatalmas nyomásnak köszönhetően a kitörő víz nem gőz halmazállapotú). Az oldott anyagok kapcsolatba kerülnek a hidegvízzel és kiválnak, majd leülepednek a kémények közelében. Körülbelül 200 aktív kürtőt fedeztek fel eddig, de előrejelzések szerint csak néhány körül lehet gazdaságos kitermelést folytatni, habár a nehezen lokalizálható szunnyadó kémények közelében is tetemes mennyiség rejtőzik. A kérdés az, megvalósítható-e a kitermelés úgy, hogy nem tesznek kárt a mélység élővilágában. Egy olyan környezetben, amelyet hatalmas csőférgek, rákok, kagylók és baktériumok lakják és ahol az élet egyik alapvető folyamata a kemoszintézis.

smoker.jpg

A kürtők jelentős része az egyes országok hatáskörén kívül esik, így ezekre a területekre az ENSZ 1982-ben létrehozott intézménye (International Seabed Authority) által kidolgozott jogszabályok vonatkoznak.

Az első kitermelést (arany és réz) a kanadai bázisú Nautilus Minerals Inc.(Solwara projekt) végzi, 1600 m mélyen, Pápua Új-Guinea közelében, a Bismarck-tenger aljzatán (ez a helyszín a 200 mérföldes zónán belül található). Működésének kezdete előreláthatólag 2011, vagy 2012. Az aljzat anyagának átmozgatását 180 tonnás automatikusan vezérelt gépek végzik, az üledék-víz keveréket csövön keresztül juttatják el a felszínen állomásozó hajóhoz, a folyadék-fázist ezután visszajuttatják a mélybe, mivel – viszonylag alacsonyabb pH-ja révén – a felszíni víztest élővilágára káros hatással lehet.

20 ország tudósai, üzletemberei és politikusai találkoznak napjainkban Cape Cod félszigetén, hogy megtárgyalják, miként lehet gazdaságos kitermelést folytatni a mélyben az élővilág megóvásával párhuzamosan.

Tápanyag:

Seaweb 2009

Nautilus Minerals Inc.

A korallok növekedési rátája 1990-óta csökken az ausztráliai Nagy-Korallzátony területén;  a jelenség összefüggésben áll a globális klímaváltozással. A  Glenn De’ath és társai (Australian Institute of Marine science) által készített tanulmány megjegyzi “a korallzátonyok hatalmas nyomás alatt állnak, amely többek között a klímaváltozásnak, a tengerekbe kerülő növekvő hordalék-mennyiségnek és az óceánok savasodásának köszönhető”. Alacsonyabb pH-szint esetén a koralloknak kevesebb karbonát-ion áll rendelkezésére, amely segítségével felépítik mészvázaikat. Életüket puha-testű lárvaként kezdik, szilárd felületeken telepednek meg, majd elkezdik kivonni a kalcium-ionokat a vízből, amelyek karbonát-ionokkal egyesülve kalcitot, vagy aragonitot képeznek. Savasodás esetén a vízben található hidrogén-ionok száma nő; ezek az ionok előszeretettel kapcsolódnak karbonát-ionokhoz, csökkentve ezzel a korallok számára elérhető igen fontos építőelemek mennyiségét.

teheart_reef.jpg

De’ath és kollégái az éves növekedési rátát vizsgálták, 69 zátony 328 telepén, meghatározott fajok esetében (Porites). Ezek a fajok évszázadokig élnek és látványos éves növekedési rétegeket produkálnak. Tanulmányuk szerint a kalcifikációs-ráta 1900-1970 közötti időszakban 5,4%-kal nőtt, majd 1990 és 2005 között visszaesett 14,2%-kal. Ez utóbbi időszakban az éves vastagodás (1,43 cm) 1,24 cm-re csökkent. Ennek okai bonyolult folyamatokra vezethetők vissza. Vizsgálták, vajon a szomszédos korallokkal történő versengés lehetett-e kiváltója a fent említett jelenségnek. Ezt többé-kevésbé kizárták, mivel a csökkenés egy olyan periódusban történt, amelyben a Nagy-Korallzátony összes telepe stabil, vagy pusztuló állapotot mutatott. A part-menti telepek visszaeső növekedése összefüggésbe hozható a szárazföldi lefolyás növekedésével. Ez azonban kevésbé hat ki a partoktól távolabb élő telepekre. Fertőzések lehetőségét jelen tanulmányban kizárták, mivel csak egészséges telepeket vizsgáltak. Legjelentősebb tényezőnek a kalcium-karbonát mennyiség csökkenését tartották, amely a légköri szén-dioxid növekvő elnyelésére vezethető vissza.

Tápanyag:

De’ath, G. 2008. Declining coral calcification on the Great Barrier Reef. Science 323: 116-119;

Seaweb-OceanUpdate

A Nagy-Korallzátony kicsiny szelete