remarc

extragerea energiei refolosibile in mediul marin și impactul ei costier

pn-iii-p4-id-pce-2016-0017

proiect de cercetare exploratorie

Contract nr. 28/2017, finanțat de Unitatea Executivă pentru Finanțarea Ȋnvățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării (UEFISCDI).

Buget: 787.500 lei. Perioada de implementare: iulie 2017 - decembrie 2019 (30 luni).

Descrierea proiectului

Proiectul REMARC își propune să evalueze potențialul de energie refolosibilă și eficiența tehnologiilor curente de extracție în vecinătatea zonelor costiere europene, acordând o atenție specială Mării Negre și zonei litorale românești. O țintă importantă este să se identifice cele mai bune locații din punct de vedere al sinergiei dintre puterea vântului și a valurilor, dar și alte surse de energie, cum ar fi curenții sau osmoenergia, vor fi de asemenea considerate. Prin realizarea unor hărți energetice detaliate, comune pentru vânt și valuri, proiectul va furniza o imagine mai clară a resurselor de energie marină din Europa. Identificarea zonelor fierbinți, din punct de vedere al energiilor refolosibile în mediul marin, va reprezenta un obiectiv important al proiectului.

Industria offshore reprezintă un sector foarte dinamic și aceasta privește în mod special tehnologiile relaționate cu extragerea energiei în mediul marin. Din această perspectivă, o privire de ansamblu asupra avansului tehnologic relaționat cu extragerea energiei refolosibile va fi realizată, impreună cu o evaluare a eficienței tehnologiilor din diverse zone costiere. O atenție deosebită va fi acordată bazinului Mării Negre, unde soluțiile hibride par să fie mai viabile. O adaptare posibilă a principalelor sisteme de conversie pentru energia vântului și valurilor la condițiile specifice zonelor costiere românești va fi de asemenea considerată, mai ales din perspectiva creșterii eficienței extragerii energiei valurilor de mai mică amplitudine.

O altă problemă este relaționată cu protecția și impactul costier furnizat de diferite configurații ale fermelor energetice marine. Proiectul exploratoriu va aduce beneficii importante relaționate cu o mai bună cunoaștere a potențialului energiei refolosibile și a eficienței tehnologiilor de extracție, ca și impactul și dinamica indusă în zonele costiere europene, în general și în zona litoralului românesc, în special.

Obiectivele proiectului

Obiectivul principal al proiectului REMARC este să evalueze potențialul de energie refolosibilă și eficiența tehnologiilor curente de extracție în vecinătatea zonelor costiere europene, acordând o atenție specială Mării Negre și zonei litorale românești. O țintă importantă este să se identifice cele mai bune locații din punct de vedere al sinergiei dintre puterea vântului și a valurilor, dar și alte surse de energie, cum ar fi curenții sau osmoenergia, vor fi de asemenea considerate.

Având în vedere, într-un mod adecvat, progresele tehnologice foarte dinamice, precum și impactul viitoarelor ferme de energie marină, proiectul are următoarele obiective specifice:

    1. Studiul condițiilor de energie eoliană de-a lungul zonelor costiere europene, cu un accent special pe bazinul Mării Negre. Mai multe surse de date vor fi luate în considerare în acest scop. Acestea sunt câmpurile de vânt de la ECMWF și NCEP, disponibile gratuit pe internet, și măsurătorile de la sateliții GEOSAT, ERS, JASON și TOPEX / POSEIDON, care acum au acumulat peste 20 de ani de date globale de vânt și val. Aceste date prin satelit sunt, de asemenea, disponibile pe diverse site-uri Internet;
    2. Analiza energiei valurilor de-a lungul zonelor de coastă europene, cu accent special pe bazinul Mării Negre și zona costieră românească, folosind modele de undă spectrală (SWAN, Booj et al, 1999). Identificarea hotspot-urilor de energie în mediul costier prin efectuarea simulărilor cu modele de înaltă rezoluție;
    3. Analiza sinergiei dintre resursele vântului și ale valurilor și identificarea altor surse relevante de energie regenerabilă în zonele identificate ca puncte fierbinți;
    4. Analiza celor mai recente progrese tehnologice în domeniul extragerii energiei regenerabile în mediul marin. Studii de fezabilitate privind implementarea fermelor hibride (eoliene / valuri) în cele mai reprezentative zone considerate, cu accent special pe litoralul românesc. Aceasta va implica în special găsirea celor mai potrivite tehnologii pentru extracția energiei eoliene și a valurilor în locurile specifice identificate;
    5. Studii privind impactul asupra mediului al diferitelor ferme energetice de coastă, utilizând ambele modele de valuri bazate pe conceptul de spectru și modelele de valuri bazate pe conceptul de impuls. Vor fi proiectate și testate diverse configurații ale fermelor hibride de energie.

Studii relevante efectuate în diferite zone de coastă europene privind influența fermelor de val sunt cele ale lui Millar et al (2007), Palha et al (2010), Ponce de Leon et al (2010), Rusu și Guedes Soares (2013), Rusu și Diaconu (2014), Bento și alții (2014), Zanopol și alții (2014, a și b) și Onea și Rusu (2016a). Proiectul prezintă multe elemente de originalitate. Va prezenta o perspectivă generală și actualizată a resurselor de energie regenerabile disponibile în mediul european de coastă, oferind o imagine de ansamblu asupra progreselor tehnologice și prezentând avantajele și limitările diferitelor tehnologii de extracție pentru diferite medii și locații geografice. Având o perspectivă generală europeană, proiectul REMARC va oferi cele mai realiste abordări care trebuie luate în considerare și implementate în fiecare mediu costier, cu un accent special pe zonele costiere românești. Astfel, proiectul aduce abordări noi și inovatoare dincolo de stadiul actual al tehnicii, cu rezultate de interes internațional larg.

Activitățile corespunzătoare obiectivelor propuse

    Principalele rezultate estimate prin implementarea proiectului remarc vor fi:

  1. o mai bună cunoaștere a climatului de vânt și de val și a resurselor de energie refolosibilă din mediul marin, precum și evoluțiile climatice așteptate în zonele costiere europene, în general și în bazinul Mării Negre și în zona litoralului românesc, în mod special.
  2. o estimare realistă a evenimentelor extreme și a impactului lor costier în zonele europene.
  3. identificarea zonelor cu concentrație energetică, mai ales în ceea ce privește sinergia dintre vânt și valuri și identificarea zonelor cu potențial mai mare din acest punct de vedere (numite zone fierbinți sau hot spot).
  4. evaluarea avantajelor și limitărilor tehnologiilor existente considerând zone costiere și locații geografice diferite.
  5. evaluarea impactului costier pe termen scurt, mediu și lung indus de prezența fermelor energetice marine.

    echipa este formată din:

  • director de proiect
    • 1. eugen rusu - profesor universitar cv
  • membri
    • 2. florin onea - șef de lucrări, cercetător postdoctoral cv
    • 3. liliana rusu - profesor universitar cv
    • 4. dragoș niculescu - doctorand cv
    • 5. sorin ciortan - conferențiar universitar cv
    • 6. carmen gasparotti - conferențiar universitar cv

Lucrări ştiinţifice publicate în cadrul proiectului

2017

      Publicații în reviste internaționale
    1. Ganea, D., Amorțilă, V., Mereuță, E., Rusu, E., 2017, “A Joint Evaluation of the Wind and Wave Energy Resources Close to the Greek Islands”, Sustainability Journal, Special Issue Wind Energy, Load and Price Forecasting towards Sustainability, 2017, 9(6), 1025; doi:10.3390/su9061025, IF=1.789, http://www.mdpi.com/2071-1050/9/6/1025
    2. Onea, F., Ciortan, S., Rusu, E., 2017, “Assessment of the potential for developing combined wind-wave projects in the European nearshore”, SAGE Journals, Energy & Environment, 2017, IF=0.302 http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0958305X17716947
    3. Participări la conferințe internaționale și publicări în volumele acestora
    4. Rusu, E., 2017, “The synergy between wind and wave power along the coasts of the Black Sea”, accepted for presentation and publication in the proceedings of the 17th International Congress of the International Maritime Association of the Mediterranean on “Maritime Transportation and Harvesting of Sea Resources”, IMAM 2017, Lisbon, Portugal, 9 - 11 October 2017, http://www.imamhomepage.org/imam2017/
    5. Niculescu, D., Rusu, E., 2017, "Water flow and bathymetry - sensors integration for precise measurements", The International Symposium Protection of the Black Sea Ecosystem and Sustainable Management of Maritime Activities - PROMARE 2017, 8th Edition, 7-9 September 2017, Constanta, ROMANIA - Poster
    6. Publicații în reviste naționale indexate în baze de date internaționale
    7. Picu, L., Rusu, E., 2017, “Whole Body Vibration of A Pushtow Boat Crew Operating on the Danube River”, Journal of Mechanical Testing and Diagnosis,ISSN 2247 – 9635, 2017 (VII), Volume 1, pp. 28-35, http://www.om.ugal.ro/mtd/download/2017-1/V2-3%20MTD_2017_Volume%201_PICU+Rusu%20-final%20xx.pdf
    8. Dizertaţii de master finalizate
    9. Cristea Adriana (Master MSIM), tema: "Studii privind dezvoltarea extragerii energiei valurilor, prezent și perspective pentru viitor", îndrumător Prof. Dr. Ing. Eugen Rusu
    10. Dizertaţii de licență finalizate
    11. Codreanu Andrei Gabriel (Licență IM), tema: "Studiu privind potențialul energetic eolian in zonele costiere și marine", îndrumător Prof. Dr. Ing. Eugen Rusu