Το Wiki της Γεωδαισίας με τίτλο 'ΓΕΩΔΑΙΣΙΑΣ Δείγματα & Παραδείγματα', είναι το ξεκίνημα μιας μηνιαίας έκδοσης ηλεκτρονικού περιοδικού στο γνωστικό αντικείμενο του Εργαστηρίου Ανώτερης Γεωδαισίας, της Σχολής Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.

Στόχος του περιοδικού

Στόχος του περιοδικού είναι να παρουσιάζει μέσα από άρθρα και δημοσιεύσεις των συναδέλφων μηχανικών αλλα και καθηγητών δείγματα της διεπιστημονικής προσέγγισης της Γεωδαισίας σε πολλούς τομείς των γεωεπιστημών, των εφαρμογών ενδιαφέροντος των Μηχανικών Γεωπληροφορικής (Geomatics Engineering) ή/και Γεωτεχνολογίας (Geotechnology Engineering). Παράλληλα, μέσα από άρθρα που καλύπτουν ζητήματα θεωρίας και πράξης που απασχολούν τους σπουδαστές του χώρου, παρουσιάσεις ενδεικτικών αποτελεσμάτων ερευνητικών έργων, πτυχιακών και μεταπτυχιακών εργασιών, ειδικά αφιερώματα κ.λπ. επιδιώκεται η τεκμηρίωση των εξελίξεων στους ραγδαία εξελισσόμενους τομείς της γεωδαισίας, αλλά και της διασύνδεσή της με τις πολλαπλές γνωστικές ενότητες που διατρέχουν το διδακτικό και ερευνητικό έργο του της ΣΑΤΜ, ΕΜΠ.

Μορφή έκδοσης

Επιδίωξη μας είναι τα ηλεκτρονικά τεύχη του Wiki της Γεωδαισίας να εκδίδονται και να κυκλοφορούν σε περιβάλλον διαδικτύου στην αρχή κάθε μήνα του έτους.

Η γλώσσα των άρθρων του περιοδικού είναι η ελληνική. Κάθε άρθρο θα συνοδεύεται από περίληψη στην αγγλική και ελληνική γλώσσα (150 λέξεις περίπου) και λέξεις κλειδιά (μέχρι 5).

Η τεχνική της δορυφορικής αλτιμετρίας, ως γεωδαιτικό εργαλείο χρησιμοποιείται κυρίως για τη συστηματική μελέτη της δυναμικής κατάστασης της θαλάσσιας επιφάνειας (π.χ. παλίρροιες, κύματα), καθως επίσης και για τον υπολογισμό του θαλάσσιου γεωειδούς. Οι σπουδαστές που παρακολούθησαν το μάθημα "Εισαγωγη στο Γήινο Πεδίο Βαρύτητας" του χειμερινού εξαμήνου για το ακαδ. έτος 2010-11, μελέτησαν το ρόλο της δορυφορικής αλτιμετρίας σε μια διαφορετική εφαρμογή: ως διαγνωστικό εργαλείο για τον εντοπισμό θαλάσσιων περιοχών με διαφαινόμενες δυνατότητες εκμετάλλευσης της κυματικής ενέργειας στις ελληνικές θάλασσες, με βάσει τα μεγέθη της τεχνικά εφικτής παραγόμενης ενέργειας που προκύπτει από την επεξεργασία δεδομένων του σημαντικού ύψους των κυμάτων που παρέχουν οι αλτιμετρικοί δορυφόροι. Στα πλαίσια αυτών των αναλύσεων αναδείχθηκε ότι είναι δυνατόν θα προταθούν συγκεκριμένες περιοχές όπου ενδείκνυται η εγκατάσταση μονάδων εκμετάλευσης της κυματικής ενέργειας. Η αναγκαιότητα εκπόνησης εκτενέστερων παρόμοιων μελετών, γίνεται άμεσα κατανοητή εάν αναλογιστεί κανείς την σημασία των ενεργειακών πόρων σήμερα, ιδιαίτερα για τα νησιά της χώρας. Η κυματική ενέργεια αποτελεί μαζί με την αιολική, την ηλιακή, την γεωθερμική κτλ μία μορφή ανεξάντλητης ανανεώσιμης ενέργειας και πολύ φιλικής για το περιβάλλον. Αν λάβουμε υπόψη μας και το ενεργειακό ισοζύγιο της χώρας μας, αλλά και το γεγονός ότι η Ελλάδα είναι μία χώρα με εκτεταμένες ακτογραμμές ένα πολύ μεγάλο ποσοστό θαλάσσιου χώρου μπορούμε να καταλάβουμε την οικονομική, κοινωνική και πολιτική σημασία της εκμετάλλευσης αυτής της άφθονης πηγής ενέργειας. Στόχος της μελέτης των σπουδαστών, μέσω της δειγματοληπτικής ανάλυσης αλτιμετρικών δεδομένων, ήταν η διεξαγωγή των πρώτων συμπερασμάτων για την καθιέρωση και αξιοποίηση της κυματικής ενέργειας ως εναλλακτική και περιβαλλοντικά φιλική μορφή ενέργειας, με χρησιμοποίηση των πλέον σύγχρονων τεχνολογιών.

Σχήμα 1 - Τυπικοί χάρτες των θαλάσσιων μεταβολών στη Μεσόγειο στις 11 Ιουνίου 2003, από αλτιμετρικά δεδομένα των δορυφόρων Jason-1 και ERS-2 (επάνω) και ο Jason-1, ERS-2, Topex/Podeidon και GFO (κάτω). Ο συνδυασμός των δεδομένων από τους τέσσερεις δορυφόρους δείχνει εμφανώς τις δίνες (κύκλους) που δημιουργούνται εξ αιτίας των θαλάσσιων ρευμάτων που είναι αόρατες, ή απλά μόλις ορατές από τα δεδομένα μόνο δύο δορυφόρων και πολύ καλύτερα από το συνδυασμό και των τεσσάτων από αυτούς.

ABSTRACT

The technique of satellite altimetry is used as a geodetic tool mainly for the systematic study of the dynamic state of the sea surface (e.g., tides, currents, waves), as well as to determine the marine geoid in the oceanic and open seas areas. The students of the Higher Geodesy Laboratory of the Department of Surveying Engineering, National Technical University of Athens, as part of the requirements for the course "Introduction to Earth's Gravity Field", during the fall semester of the academic year 2010-11, studied the role of satellite altimetry in a different application: that is, how to use it as a diagnostic tool to identify marine areas with the potential for the exploitation of wave energy in the Greek seas. Their tests with weekly samples of satellite altimetry data showed that it is possible to identify and propose areas where appropriate installation of wave energy harvesting facilities. The need for more extensive such studies, is readily understood if one considers the importance of utilizing more renewable energy resources today.

The wave energy together with other clean energey resources such as wind, solar, geothermal, etc. form an inexhaustible renewable energy resource which is very friendly to the environment. If we consider our country's efforts to enter the global energy saving networks, and the fact that Greece is surrounded by extensive coastlines and a large marine space we can easily understand the economic, social and political importance of exploiting this abundant energy resource.

A summary of the most representative results of the student's quick evaluations reveal how the altimetry carrying satellites "detect" wave energy hotspots in the Greek seas are presented in the following pages.

Keywords: satellite altimetry, wave energy, αλτιμετρικοί δορυφόροι, κυματική ενέργεια

Είναι γεγονός ότι περίπου το 40% με 50% του ενεργειακού ισοζυγίου της Ελλάδας εξαρτάται από ηλεκτροπαραγωγή με εισαγόμενα καύσιμα και αγορά ενέργειας από τρίτους. Συνεπώς δεν αξιοποιούνται αρκετά οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (υδροηλεκτρική ενέργεια, αιολική ενέργεια, ηλιακή ενέργεια, βιομάζα κ.λπ.). Ως αποτέλεσμα, οι διακυμάνσεις των τιμών των καυσίμων επηρεάζουν σημαντικά την οικονομική κατάσταση της χώρας καθώς επίσης επιβαρύνουν το περιβάλλον και την υγεία των ανθρώπων. Έτσι κρίνεται επιτακτική η ανάγκη δραστικού μετασχηματισμού του ενεργειακού ισοζυγίου με την αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ).

Πιο συγκεκριμένα η ενέργεια της θάλασσας είναι μια μορφή ανανεώσιμης πηγής ενέργειας η οποία έχει αξιοποιηθεί ελάχιστα, παρόλο που η αξιοποίησή της μπορεί να καλύψει ένα μεγάλο ποσοστό των ενεργειακών αναγκών του μέλλοντος. Οι φυσικές θαλάσσιες διεργασίες (παλίρροιες και ρεύματα, κύματα, θερμικές μεταβολές του θαλάσσιου νερού, μεταβολές πυκνότητας σε θαλάσσια στρώματα διαφορετικής αλατότητας) έχουν τη δυνατότητα να παρέχουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Όσον αφορά την κυματική ενέργεια, σε παγκόσμιο επίπεδο υπολογίζεται ότι θα μπορούσε να καλύψει το 10% της παγκόσμιας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.

Όπως σε πολλά μέρη του κόσμου έτσι και στην Ελλάδα, οι άνεμοι πνέουν με αρκετή συνέπεια και δύναμη για να παρέχουν τεράστια ποσά ενέργειας. Η κυματική ενέργεια προέρχεται από τις δύο εναλλασσόμενες κινήσεις του νερού της θαλάσσιας επιφάνειας, την κατακόρυφη και την οριζόντια, η μεν προσδιορίζει το ύψος του κύματος και η δε την ταχύτητα με την οποία κινείται το κύμα. Η αξιοποίηση της κίνησης των κυμάτων χρησιμοποιεί την κινητική συνιστώσα της διαθέσιμης ενέργειας των κυμάτων και το ενεργειακό δυναμικό του αυξημένου ύψους των μορίων νερού κατά τον κυματισμό του. Η ενέργεια αυτή χαρακτηρίζεται από περιοδικότητα και σχετικά μικρή (ενεργειακή) πυκνότητα.

Ωστόσο, το κύριο ερώτημα είναι εάν η κυματική ενέργεια σε μια θαλάσσια περιοχή ή συγκεκριμένη τοποθεσία είναι διαθέσιμη σε τέτοιες ποσότητες ώστε να δικαιολογείται το κόστος εγκατάστασης κατάλληλων μονάδων (μετατροπέων) συλλογής της μηχανικής ενέργειας των κυμάτων και μετατροπής της σε ηλεκτρική ενέργεια, προκειμένου να μπορεί να καλυφθεί μέρος των ενεργειακών αναγκών μιας περιοχής ενδιαφέροντος (π.χ. των νησιών).

Προκειμένου να διερευνηθούν αυτές οι δυνατότητες είναι απαραίτητο να μελετηθούν πρωτίστως οι επικρατούσες κυματικές συνθήκες στις περιοχές ενδιαφέροντος και πως αυτές μεταβάλλονται διαχρονικά. Για το σκοπό αυτό, η τεχνική της δορυφορική αλτιμετρίας παρέχει τα αναγκαία κυματικά δεδομένα από τα οποία μπορεί να γίνει μια πρώτη αξιόπιστη αξιολόγηση των διαφαινόμενων προοπτικών αξιοποίησης τηςε κυματικής ενέργειας στις διάφορες περιοχές ενδιαφέροντος.

Ο συμβατικός ρόλος της δορυφορικής αλτιμετρίας

Η δορυφορική αλτιμετρία είναι μία τεχνική που εφαρμόζεται για τη μέτρηση της απόστασης ενός δορυφόρου από τη στάθμη της θάλασσας με τη χρήση ενός RADAR ή LASER αλτίμετρου. Βασίζεται στην μέτρηση του χρόνου που χρειάζεται ένας παλμός ραντάρ για να διανύσει την απόσταση από την κεραία του δορυφόρου μέχρι την επιφάνεια του αντικειμένου (στην προκειμένη περίπτωση την επιφάνεια της θάλασσας) και πάλι πίσω στην κεραία του δορυφόρου. Συνδυάζοντας αυτή την μέτρηση του χρόνου με μετρήσεις της ακριβούς θέσης του δορυφόρου την δεδομένη χρονική στιγμή της μέτρησης, μπορούμε να υπολογίσουμε το υψόμετρο της επιφάνειας της θάλασσας ή με άλλα λόγια της στάθμης της θάλασσας ως προς κάποιο ελλειψοειδές αναφοράς. Γενικότερα, οι μετρήσεις της δορυφορικής αλτιμετρίας χρησιμοποιούνται για την παρατήρηση και μελέτη των ιδιοτήτων του θαλάσσιου περιβάλλοντος, της μεταβολής της στάθμης της θάλασσας, των μετακινήσεων των πάγων, της ταχύτητας των ανέμων, του ύψους των κυμάτων κ.ά.

Η τοπογραφία της θαλάσσιας επιφάνειας, όπως μετρείται από τα δορυφορικά αλτίμετρα, αποκαλύπτει διογκώσεις (κυρτώματα προς τα έξω) και κοιλότητες (υφέσεις) της θαλάσσιας επιφάνειας, με ανάγλυφο που εμφανίζει διακυμάνσεις της τάξεως του 1 m από την αντίστοιχη ισοδυναμική επιφάνεια του γεωειδούς (μέση στάθμη της θάλασσας). Επειδή αυτές οι επιφανειακές μεταβολές εκτείνονται σε μεγάλο εύρος, δεν μπορούν να ανιχνευθούν με το ανθρώπινο μάτι. Το σχήμα της επιφάνειας της θάλασσας καθορίζεται από την ένταση της βαρύτητας που δημιουργείται από υποθαλάσσια όρη, κορυφές, κοιλάδες και άλλες γεωλογικές δομές μεταβαλλόμενης πυκνότητας που κατανέμονται άνισα στον θαλάσσιο πυθμένα. Όσο πιο μεγάλο είναι ένα υποθαλάσσιο όρος, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η δύναμη της βαρύτητας. Επομένως, μάζες θαλάσσιου νερού συσσωρεύονται γύρω από τον υποθαλάσσιο όγκο, προκαλώντας μια διόγκωση στην τοπογραφία της θαλάσσιας επιφάνειας. Δεδομένα της δορυφορικής αλτιμετρίας χρησιμοποιούνται για να κατασκευαστούν βυθομετρικοί χάρτες των ωκεανών μέχρι 11 km βάθος. Υποθαλάσσιες κορυφογραμμές και βαθιά χαρακώματα διαγράφονται ευκρινώς με την αλτιμετρία από δορυφόρους. Οι βυθομετρικοί αυτοί χάρτες χρησιμοποιούνται στη θεωρία των πλακών και στην ανίχνευση και εντοπισμό κοιτασμάτων στη θάλασσα.

Τον πρώτο δορυφόρο με δυνατότητα πραγματοποίησης μετρήσεων με την μέθοδο της δορυφορικής αλτιμετρίας τον κατασκεύασαν και τον έθεσαν σε τροχιά οι ΗΠΑ το 1975. Ήταν ο δορυφόρος GEOS-3 που ακολούθησε τη διαστημική αποστολή του πρώτου διαστημικού σταθμού Skylab το 1973, όπου είχε δοκιμαστεί πειραματικά η λειτουργική αρχή της δορυφορικής αλτιμετρίας. Aκολούθησε το 1978 η εκτόξευση ενός δεύτερου δορυφόρου με τις πρώτες πραγματικά δυνατότητες ικανής ακρίβειας και χρήσιμων δεδομένων, του Seasat, ο οποίος όμως λειτούργησε λιγότερο από ένα μήνα εξ αιτίας κάποιου προβλήματος στο σύστημα ηλεκτρικής τροφοδοσίας του. Η πρώτη πραγματικά επιχειρησιακή αποστολή ήταν εκείνη του δορυφόρου Geosat που εκτοξεύθηκε για να καλύψει κυρίως τις ανάγκες του αμερικανικού Ναυτικού, αλλά τελικά παρείχε υψηλής ακρίβειας γεωδαιτικά δεδομένα ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια της ειδικής γεωδαιτικής αποστολής του. Ο δορυφόρος ERS-1, από το 1991 έως το 1996, παρείχε αλτιμετρικά δεδομένα κατά τη διάρκεια τριών διαφορετικών τύπων τροχιάς του που έδιναν διαφορετική κάλυψη των θαλασσών και με διαφορετική περίοδο επισκεψιμότητας πάνω από την ίδια περιοχή ενδιαφέροντος. Η πιο καθοριστική όμως αποστολή για την συγκέντρωση μετρήσεων για τον προσδιορισμό της ωκεάνιας επιφάνειας με την μέθοδο της δορυφορικής αλτιμετρίας ήταν η αποστολή TOPEX/POSEIDON που ξεκίνησε το 1987. Η αποστολή πραγματοποιήθηκε από την συνεργασία του γαλλικού διαστημικού οργανισμού CNES (Centre Nationale d’ Etudes Spatiales) με τη NASA και ήταν απόλυτα επιτυχής, καθώς η ποιότητα των δεδομένων, οι συνεχείς και ομοιογενείς μετρήσεις για πολλά συναπτά έτη και η επιστημονική και διεθνής συνεργασία πάνω στο πρόγραμμα συνέβαλαν στην συγκέντρωση αξιόπιστων δεδομένων γα την ωκεάνια επιφάνεια σε παγκόσμιο επίπεδο. Τέλος ο συνδυασμός των δεδομένων της αποστολής TOPEX/POSEIDON με τα δεδομένα των πιο πρόσφατων αλτιμετρικών αποστολών ERS-2 (European Remote Sensing satellite) του 1995, GFO (Geosat Follow On) του1998, Jason-1 του 2001, Envisat του 2002 και Jason-2 από το 2008 συνέβαλε στην δυνατότητα συλλογής αλτιμετρικών δεδομένων πολύ υψηλής ακρίβειας και μακράς διαχρονικής κάλυψης των θαλασσών της Γης.

Περισσότερες πληροφορίες για τη διαχρονική εξέλιξη καιτο άμεσο μέλλον της δορυφορικής αλτιμετρίας

• Past altimetry missions
• From antiquity to the space age
• The Next 15 Years of Satellite Altimetry
• Η δορυφορική αλτιμετρία ως γεωδαιτικό εργαλείο για την προσέγγιση του θαλάσσιου γεωειδούς. Εφαρμογή στον ελληνικό θαλάσσιο χώρο.

Αν και ο βασικός στόχος της δορυφορικής αλτιμετρίας είναι ο ακριβής προσδιορισμός του θαλάσσιου γεωειδούς και η βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη παρακολούθηση των μεταβολών της Μέσης Στάθμης της Θάλασσας (ΜΣΘ) (π.χ. εξαιτίας των παλιρροιών, των επιδράσεων της ατμοσφαιρικής πίεσης, των κλιματικών αλλαγών) από τα αλτιμετρικά δεδομένα μπορούμε να αντλήσουμε πληροφορίες που αφορούν και το σημαντικό ύψος των κυμάτων στην περιοχή των μετρήσεων. Αυτό συμβαίνει γιατί το αλτιμετρικό ραντάρ το μέγεθος και το σχήμα του ανακλώμενου παλμού ραντάρ, η λεγόμενη κυματομορφή του παλμού (pulse waveform), περιέχει επίσης πληροφορίες σχετικά με τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας η οποία προκάλεσε την ανάκλαση (pulse echo) του παλμού που εκπέμπεται από το δορυφορικό αλτίμετρο. Η οπισθοσκέδαση (backscatter) του παλμού επηρεάζεται από την τραχύτητα της επιφάνειας της θάλασσας εξαιτίας των επιφανειακών κυματισμών, δεδομένου ότι το αλτίμετρο μετρά πρώτα την κυματική κορυφή και στη συνέχεια την κυματική κοιλάδα των κυμάτων.

Συγκεκριμένα, η κυματομορφή του εκάστοτε ανακλώμενου παλμού έχει ένα χαρακτηριστικό σχήμα που μπορεί να περιγραφεί αναλυτικά ενώ η ένταση του παλμού ποικίλλει με την πάροδο του χρόνου επιστροφής του παλμού. Όπως φαίνεται στην διπλανή εικόνα, όταν η επιφάνεια της θάλασσας είναι επίπεδη κατά τη διάρκεια περιόδων ηρεμίας (επάνω), ο παλμός ανακλάται έντονα από τη στιγμή που η αιχμή του εκπεμπόμενου παλμού ραντάρ χτυπά την επιφάνεια. Αντίθετα, όταν επικρατεί θαλασσοταραχή (κάτω), ο παλμός ανακλάται αρχικά από την κορυφή του υψηλότερου κύματος που βρίσκεται απευθείας κάτω από το δορυφόρο και μετέπειτα από τη σειρά άλλων κυματοκορυφών διαδοχικών κυμάτων, με τρόπο ώστε το πλάτος του ανακλώμενου παλμού του ραντάρ αυξάνεται σταδιακά. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να εκτιμηθεί το σημαντικό ύψος των κυμάτων από τη κλίση της καμπύλης που αντιπροσωπεύει το πλάτος του ανακλώμενου παλμού με την πάροδο του χρόνου κατά μήκος του ίχνους του ραντάρ στην επιφάνεια της θάλασσας.

Ως κυματισμός ορίζεται κάθε περιοδική η μη περιοδική διαταραχή της επιφάνειας της θάλασσας, η οποία συνήθως προκαλείται από την επίδραση των ανέμων. Το μέγεθος των θαλάσσιων κυμάτων επηρεάζεται από την ταχύτητα και την διάρκεια πνοής του ανέμου και την απόσταση από την επιφάνεια της θάλασσας στην οποία ταξιδεύει ο άνεμος (fetch). Επίσης επηρεάζεται από την μορφολογία και το βάθος του πυθμένα. Ως ιδανική περίπτωση ο κυματισμός σε βαθειά νερά θα μπορούσε να θεωρηθεί ότι εκτελεί μία ημιτονοειδή περιοδική κίνηση. Ένα κύμα μπορεί να χαρακτηριστεί από τα γεωμετρικά και κινηματικά μεγέθη του.

Τα χαρακτηριστικά μεγέθη του κύματος είναι το μήκος κύματος L, δηλαδή η απόσταση μεταξύ δύο κορυφών του κύματος, η περίοδος Τ του κύματος, δηλαδή το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μέχρι να περάσουν από το ίδιο σημείο δύο διαδοχικές κορυφές (ή δύο διαδοχικά κοίλα του κύματος), το εύρος α του κύματος που είναι η απόσταση ανάμεσα στην κορυφή του κύματος και στη στάθμη ηρεμίας της θάλασσας και το ύψος Η του κύματος που είναι η κάθετη απόσταση ανάμεσα σε μία κορυφή και ένα κοίλο του κύματος. Ισχύει ότι Η=2α. Επίσης το κύμα εξαρτάται από το βάθος του νερού (την κάθετη απόσταση ανάμεσα στον πυθμένα και την στάθμη ηρεμίας της θάλασσας) και την κατεύθυνση κίνησης.

Οι τιμές της περιόδου Τ των ανεμογενών κυμάτων κυμαίνονται από Τ = 4 sec μέχρι Τ = 25 sec, ενώ για τον ελλαδικό χώρο οι τιμές τους είναι από Τ =4 sec μέχρι T =10 sec περίπου.

Η κυματική ενέργεια προέρχεται από τις δύο εναλλασσόμενες κινήσεις του νερού της θαλάσσιας επιφάνειας, την κατακόρυφη και την οριζόντια, η μεν προσδιορίζει το ύψος του κύματος και η δε την ταχύτητα με την οποία κινείται το κύμα.

Θεωρώντας ένα εξιδανικευμένο ημιτονοειδές κύμα η μηχανική ενέργεια του κύματος προκύπτει από την ολοκλήρωση της κινητικής και της δυναμικής ενέργειάς του (ανά μονάδα μήκους κύματος και ανά μονάδα πλάτους του μετώπου του κύματος) και δίνεται από τον τύπο:


όπου ρ = 1025kg/m³ είναι η πυκνότητα του θαλασσινού νερού, g≈9.81 m/sec² είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας. Στην ιδανική αυτή περίπτωση η κινητική ενέργεια είναι ίση με την δυναμική Ε_kin = Ε_dyn = ⅛ ρ g Η² L και η συνολική δυναμική ενέργεια είναι ανάλογη του μήκους κύματος και του τετραγώνου του ύψους κύματος, ενώ δεν εξαρτάται καθόλου από το βάθος του πυθμένα στην περιοχή του κύματος.

Δύο χρήσιμοι δείκτες για την αξιολόγηση του κυματικού δυναμικού είναι η πυκνότητα κυματικής ενέργειας E_dens (energy density) που είναι ίση με:


και η κυματική ισχύς (wave power) ή αλλιώς ροή ενέργειας (wave energy flux) που μεταδίδεται ανά μήκος μετώπου του κύματος διαμέσου ενός επιπέδου κάθετου στη διεύθυνση της κίνησης του κύματος και συμβολίζεται με P. Σε βαθειά νερά είναι ίση με:


και ανεξάρτητη του βάθους.

Η πυκνότητα κυματικής ενέργειας E_dens εκφράζει τη μέση ροή ενέργειας (mean energy flux) ανά μονάδα επιφάνειας διαμέσου ενός επιπέδου κάθετο στην κατεύθυνση του κύματος, και εκφράζεται σε J/m² ή W h m^-2. H κυματική ισχύς συνήθως εκφράζεται σε KW.

Στην πραγματικότητα τα θαλάσσια κύματα προκύπτουν από την σύζευξη πολλών ημιτονοειδών κυμάτων (με διαφορετικό μήκος, εύρος, περίοδο και κατεύθυνση κύματος το καθένα) και δεν παρουσιάζουν την βολική μορφή ενός απλού ημιτονοειδούς κύματος. Για το λόγο αυτό χρειάζεται να αντιμετωπίσουμε τους πραγματικούς κυματισμούς σαν στοχαστικό μέγεθος. Η έκφραση που θα χρησιμοποιήσουμε στην ανάλυση μας προκύπτει από στατιστική ανάλυση των κυματισμών και είναι το λεγόμενο σημαντικό ύψος κύματος H_s (Significant Wave Height).

Το σημαντικό ύψος κύματος εκφράζει τη μέση τιμή του ενός τρίτου των υψηλότερων παρατηρούμενων κυμάτων σε ένα σημείο κατά τη διάρκεια μιας δειγματοληψίας. Επίσης συμπίπτει με το ύψος κυμάτων που δίνει ένας έμπειρος ναυτικός μετά από οπτική παρατήρηση της θάλασσας. Αυτή η τιμή είναι και η τιμή που δίνεται στα αρχεία των αλτιμετρικών δεδομένων ενός δορυφόρου, η οποία υπολογίζεται από τη δειγματοληψία των κυμάτων μέσα στην περιοχή που "καλύπτετα" από τη δέσμη του παλμού ραντάρ που εκπέμπει ο δορυφόρος.

Η πυκνότητα της κυματικής ενέργειας και η κυματική ισχύς ανά μήκος μετώπου κύματος δίνονται αντίστοιχα από τις παρακάτω σχέσεις συναρτήσει του H_s:


και


Αυτές είναι και οι σχέσεις που χρησιμοποιήθηκαν κατά την επεξεργασία των αλτιμετρικών δεδομένων.

Οι συσκευές συλλογής κυματικής ενέργειας διαχωρίζονται ανάλογα με την απόσταση στην οποία τοποθετούνται από την ακτή και από τον προσανατολισμό τους σε σχέση με την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. Έτσι διακρίνονται σε συσκευές που τοποθετούνται κοντά στην ακτή, μακριά από την ακτή και πολύ μακριά από την ακτή και σε συσκευές που προσανατολίζονται παράλληλα στην κατεύθυνση κίνησης του κύματος και σε αυτές που προσανατολίζονται κάθετα σε αυτήν.

Ουσιαστικά πρόκειται για συσκευές οι οποίες αλληλεπιδρούν με τα κύματα και με κατάλληλους μηχανισμούς μετατρέπουν την μηχανική ενέργεια των κυμάτων σε άλλη μορφή ενέργειας (συνήθως ηλεκτρική) και την αποθηκεύουν για μελλοντική χρήση.

Συνήθως οι συλλέκτες κυματικής ενέργειας τοποθετούνται σε συστοιχίες και αποτελούν μία ευρύτερη εγκατάσταση συλλογής της κυματικής ενέργειας.



Στην μελέτη για την συλλογή της κυματικής ενέργειας θεωρήθηκε ότι θα χρησιμοποιηθούν σημειακοί απορροφητήρες (Point Absorbers). Οι σημειακοί απορροφητήρες είναι ουσιαστικά ειδικοί σημαντήρες που έχουν πολύ μικρή οριζόντια διάσταση σε σχέση με την αντίστοιχη κατακόρυφη και χρησιμοποιούν την ανοδική και καθοδική κίνηση του νερού σε ένα σημείο για την μετατροπή (ώστε μετά να γίνει αποθήκευση) της κυματικής ενέργειας.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σημειακών απορροφητήρων. Για παράδειγμα ο τύπος PowerBuoy αποτελείται από έναν μετακινούμενο από την κίνηση των κυμάτων σημαντήρα και ένα σχεδόν σταθερό υποθαλάσσιο κύλινδρο. Η σχετική κίνηση του σημαντήρα ως προς τον κύλινδρο θέτει σε λειτουργία τους μετατροπείς ενέργειας. Με παρόμοιο τρόπο λειτουργεί και ο τύπος AquaBuoy.

Για τον υπολογισμό της παραγόμενης ενέργεια από σημειακούς απορροφητήρες χρειάζεται να γίνει μια σειρά υπολογισμών που εξαρτώνται από το σημαντικό ύψος κύματος, την περίοδο κυματισμών, την ένταση της βαρύτητας, τα τεχνικά χαρακτηριστικά του απορροφητήρα κ.α. Από το ποσό της υπολογισμένης (από τα αλτιμετρικά δεδομένα) ροής κυματικής ενέργειας Ρ, η διαθέσιμη κυματική ενέργεια του επερχόμενου κύματος PI (Average Power Incident) από τον εκάστοτε τύπο σημειακού απορροφητήρα υπολογίζεται από τη σχέση:


όπου D είναι η διάμετρος του χρησιμοποιούμενου σημαντήρα και DF είναι ο λεγόμενος συντελεστής κατευθυντικότητας (Directional Factor) που εκφράζει το ποσοστό κατά το οποίο μειώνεται η αρχικά διαθέσιμη ισχύς των κυμάτων (σημ. στη συγκεκριμένη μελέτη θεωρήθηκε DF=0.90).

Η αξιοποιήσιμη κυματική ενέργεια (Captured Power) που αποδίδεται στον σημαντήρα εξαρτάται από το μήκος D_λ του μετώπου του επερχόμενου κύματος και δίνεται από τη σχέση:


όπου D_λ = ( g T² / 4π² ) είναι το μήκος του μετώπου του επερχόμενου κύματος.

Η μέση τεχνικά εφικτή παραγόμενη ενέργεια από ένα σημειακό απορροφητήρα υπολογίζεται σε kW ως


όπου CF είναι ένας συντελεστής απωλειών ή συντελεστής απόδοσης (Capacity Factor) του σημαντήρα (σημ. στη συγκεκριμένη μελέτη θεωρήθηκε CF=0.57).

Τέλος, η ετήσια παραγόμενη ενέργεια, ΕΠΕ (σε MWh) υπολογίζεται θεωρώντας συνεχή λειτουργία της μονάδας μετατροπής της μηχανικής ενέργειας των κυμάτων σε ηλεκτρική, δηλ. για 8760 ώρες καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους.

Σημαντικό ρόλο στη τιμή της παραγόμενης ενέργειας έχει ο αριθμός, η διάταξη και ο προσανατολισμός των σημαντήρων. Όπως είναι προφανές, όσο περισσότεροι είναι αυτοί, τόσο περισσότερη θα είναι και η τελική παραγόμενη κυματική ενέργεια. Ακόμα ο προσανατολισμός τους, πρέπει να είναι ως προς την κυρίαρχη κατεύθυνση του πεδίου των κυματισμών για ευνόητους λόγους. Όσον αφορά τη διάταξη αυτών, επιλέγεται να είναι σε παράλληλες σειρές. Οι σημαντήρες που θα βρίσκονται στην πρώτη σειρά θα λαμβάνουν μεγαλύτερη ενέργεια από εκείνους που βρίσκονται στο πίσω μέρος μιας τέτοιας συστοιχίας. Ωστόσο, με κατάλληλα επιλεγμένη απόσταση μεταξύ των σημαντήρων το ποσοστό απώλειας της διαθέσιμης εισερχόμενης κυματικής ισχύος από μια σειρά σημαντήρων στην επόμενη σειρά μπορεί τυπικά να διατηρηθεί σε επίπεδα του 2% ή μικρότερα. Δηλαδή για τη σειρά n (n=2,3,...) των σημαντήρων, η εισερχόμενη κυματική ισχύς θα μετριαστεί στο επίπεδο 0.98^(n-1) της αρχικά διαθέσιμης κυματικής ισχύος. Παραδείγματος χάριν, για μια διάταξη από 5 σειρές σημαντήρων(n=1→n=5), η παραγόμενη ενέργεια υπολογίζεται ως: P_{Σειρά 1} = P_out, P_{Σειρά 2} = 0.98*P_out, P_{Σειρά 3} = 0.96*P_out, P_{Σειρά 4} = 0.94*P_out, P_{Σειρά 5} = 0.92*P_out.

Τα αναγκαία αλτιμετρικά δεδομένα για την παρούσα εργασία λήφθηκαν από τον ιστοχώρο της γαλλικής εταιρείας AVISO (http://www.aviso.oceanobs.com/en/data/products/wind-waves-products/), η οποία διανέμει αλτιμετρικά δεδομένα από ευρωπαϊκούς δορυφόρους, μεταξύ των οποίων και δεδομένα του σημαντικού ύψους των κυμάτων και της έντασης των ανέμων. Επόμενο βήμα ήταν η μετατροπή των δεδομένων σε κατάλληλες προς ανάλυση μορφές αρχείων μέσω του ιστοχώρου Space Physics Data Facility (SPDF) [http://translators.gsfc.nasa.gov/home.jsp] at NASA’S Goddard Space Flight Centre (GSFC). Η μετατροπή των αρχείων πραγματοποιήθηκε από μορφή NETCDF σε μορφή ASCII.

Στην πλήρη έκταση της, η ανάλυση επικεντρώθηκε στα εικονιζόμενα σημεία P1, P2, ... , P14 (Σχήμα 10α), τα οποία επιλέχθηκαν επειδή βρίσκονται πλησίον των αξόνων που αντιπροσωπεύουν τα ελεύθερα μήκη της πνοής των ανέμων στις ελληνικές θάλασσες κατά μήκος των οποίων αναπτύσσονται και τα κύρια μέτωπα κυματισμών (Σχήμα 10β). Στη συγκεκριμένη πλήρη μελέτη αναλύθηκαν αλτιμετρικά δεδομένα από μια περίοδο διάρκειας πλέον των τεσσάρων ετών. Οι ενδιαφερόμενοι αναγνώστες μπορούν να συμβουλευθούν την εργασία των Δεληκαράογλου και Δεληκαράογλου (2011). Ωστόσο, στο παρόν άρθρο, για την οικονομία του κειμένου, παρουσιάζονται παρακάτω ενδεικτικά αποτελέσματα από επιλεγμένα κομβικά σημεία, τα οποία αναφέρονται σε δειγματοληπτικά αλτιμετρικά δεδομένα διάρκειας μόνο μιας βδομάδας.



Για παράδειγμα, στην παρακάτω εικόνα (Σχήμα 11) φαίνονται ενδεικτικά οι κυματικές συνθήκες στα σημεία Ρ02 (Γαύδος) και Ρ13 (Ρόδος) για μια περίοδο πλέον των τεσσάρων ετών, με εμφανή τον περιοδικό (εποχικό) χαρακτήρα έντονων κυματισμών. Η κατασκευή κατάλληλων τέτοιων γραφημάτων των χρονοσειρών των τιμών των σημαντικών υψών κύματος, όπως προκύπτουν από την αξιοποίηση δορυφορικών αλτιμετρικών δεδομένων για συγκεκριμένα σημεία, μας δίνει την ευχέρεια να πιθανολογήσουμε σε ποια σημεία και σε ποια εποχή είναι η κυματική ενέργεια ευκολότερα αξιοποιήσιμη και πιο αποδοτική.


Σχήμα 11 - Χρονοσειρές των ημερήσιων τιμών του σημαντικού ύψους κύματος σα σημεία Ρ02 (Γαύδος) και Ρ13 (Ρόδος) κατά τη διάρκεια 12/2005-05/2010

Παράδειγμα #1:

Ενδεικτικά επίπεδα κυματικού ενεργειακού δυναμικού στις περιοχές των σημείων Ρ7, Ρ11, Ρ12, Ρ14 από αλτιμετρικά δεδομένα για τη βδομάδα 12-18/04/2011

Στα συγκεκριμένα σημεία ενδιαφέροντος, δηλ. το Ρ14 (νότια της Κρήτης), το Ρ12 (στις Κυκλάδες, νότια της Νάξου και βόρεια της Αμοργού), το Ρ11 (νοτιοανατολικά της Σκοπέλου) και τέλος το Ρ7 (στον Θερμαϊκό Κόλπο), οι ημερήσιες τιμές του σημαντικού ύψους των κυμάτων (SWH) για το χρονικό διάστημα της 12/4/2010-18/4/2010 δίνονται στον Πίνακα 1 και το Σχήμα 12, για κάθε μία μέρα ξεχωριστά.



Από τον συγκεντρωτικό πίνακα 1 με τα σημαντικά ύψη κυμάτων, παρατηρείται ότι το μεγαλύτερο ύψος είναι περίπου 1.5 m και παρατηρείται την 12 Απριλίου στο σημείο 14. Από το αντίστοιχο γράφημα διαπιστώνεται ότι γενικά τα μεγαλύτερα ύψη παρατηρούνται στο σημείο 14, ενώ παρατηρείται μία σημαντική ελάττωση στις τιμές των κυματισμών για όλα τα σημεία, από την 12η Απριλίου προς την 14η Απριλίου. Επίσης την τέταρτη μέρα, οι τιμές σχεδόν συμπίπτουν για όλα τα σημεία, ενώ τις τελευταίες τρεις μέρες υπάρχουν ελάχιστες αποκλίσεις μεταξύ τους.

Το πρώτο μέγεθος που είναι αναγκαίο να υπολογίσουμε είναι η πυκνότητα ενέργειας, η οποία αντιπροσωπεύει την ενεργειακή πυκνότητα των κυματισμών. Οι αντίστοιχες τιμές της πυκνότητας ενέργειας, σε (J/m²) και σε (Wh/m²), για τα συγκεκριμένα σημεία δίνονται στον Πίνακα 2. Από τις εν λόγω τιμές προκύπτουν οι τιμές της πυκνότητας ροής της κυματικής ενέργειας (ή αλλιώς η κυματική ισχύς) ανά μήκος μετώπου του κύματος, σε KW/m που δίνονται στον Πίνακα 3 για κάθε σημείο και κάθε ημέρα της συγκεκριμένης βδομάδας ξεχωριστά. Σημειώνεται ότι για τον υπολογισμό της πυκνότητας ροής της κυματικής ενέργειας απαιτείται γνώση της περιόδου Τ των κυμάτων, για την οποία όμως δε διαθέτουμε συγκεκριμένη τιμή, αλλά γνωρίζουμε πως στον ελλαδικό χώρο για ύψη κυμάτων H_s > 1m, η περίοδός τους κυμαίνεται μεταξύ των τιμών Τ=6 έως Τ=10 sec, ενώ για ύψη κυμάτων H_s < 1m, είναι περίπου Τ=4 sec. Στη συγκεκριμένη περίπτωση δεδομένου ότι τα μέγιστα ύψη των παρατηρούμενων κυμάτων είναι γύρω στα 1.5 m, επιλέχθηκε ως τυπική περίοδος η τιμή Τ=5 sec.




Για την καλύτερη εκτίμηση των δύο χαρακτηριστικών μεγεθών του κυματικού ενεργειακού δυναμικού, δηλαδή της πυκνότητας της κυματικής ενέργειας και της κυματικής ισχύος, παρατίθενται στον Πίνακα 5 τα στατιστικά στοιχεία των δειγμάτων για τη διάρκειας της συγκεκριμένης βδομάδας των αλτιμετρικών δεδομένων, όπως: η μέση τιμή (Mean) του δείγματος, η τυπική απόκλιση (st_dev), η ελάχιστη τιμή (min), η μέγιστη τιμή (max), η διάμεσος (median), η διάμεσος του πρώτου μισού του δείγματος (Q1) και η διάμεσο του δεύτερου μισού του δείγματος (Q3). Είναι εμφανές, από τον Πίνακα 5, ότι στο σημείο 14 έχουμε τις μεγαλύτερες τιμές πυκνότητας ενέργειας και κυματικής ισχύος, ενώ στο σημείο 11 αντίστοιχα, έχουμε τις μικρότερες τιμές.

Τελικά, προκειμένου να προσδιοριστεί το ενδεικτικό ποσοστό της αξιοποιήσιμης κυματικής ενέργειας στα σημεία ενδιαφέροντος, θεωρήθηκε το σενάριο εγκατάστασης 19 σημειακών απορροφητήρων κυματικής ενέργειας, τους οποίους περιγράψαμε παραπάνω, ο καθένας διαμέτρου δέκα μέτρων και αποστάσεων μεταξύ τους 15 μέτρα. Η διάταξη της συστοιχίας των σημαντήρων φαίνεται στο Σχήμα 13.

Το τελευταίο ζητούμενο, η ετήσια παραγόμενη ενέργεια σε MWh, υπολογίζεται θεωρώντας συνεχή λειτουργία της μονάδας μετατροπής, και συγκεκριμένα για 8760 ώρες σε όλη τη διάρκεια του έτους. Τα ενδεικτικά αποτελέσματα δίνονται στον Πίνακα 5, για ένα μόνο σημαντήρα και αντίστοιχα για μια θεωρούμενη συστοιχία 19 σημαντήρων τοποθετημένων στην περιοχή ενός εκάστου των συγκεκριμένων σημείων ενδιαφέροντος.

Συνοψίζοντας, με βάση τα παραπάνω στοιχεία μπορούμε να βγάλουμε αρκετά συμπεράσματα σχετικά με την απόδοση των σημειακών απορροφητήρων. Από το διαδίκτυο είναι εύκολο να βρεθούν οι αντιπροσωπευτικές ενεργειακές ανάγκες ενός τυπικού ελληνικού νοικοκυριού, μιας βιομηχανικής μονάδας και μιας εμπορικής μονάδας. Επίσης, αναζητήσαμε τις ενεργειακές ανάγκες στις ελληνικές νήσους και με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα ΕΠΕ διαπιστώσαμε αν μπορεί τελικά μια εγκατάσταση σημειακών απορροφητήρων να τις καλύψει. Συγκεκριμένα, όπως φαίνεται στον συνοπτικό πίνακα ?, ένας οικιακός καταναλωτής έχει ενεργειακή κατανάλωση 800 KWh που μπορεί να φτάνει και σε 2000 KWh ανά τετράμηνο, μια βιομηχανία έχει μηνιαία κατανάλωση 70000 KWh, μια εμπορική επιχείρηση (τύπου σούπερμαρκετ) έχει μηνιαία κατανάλωση 50000 KWh, και τέλος ένα ελληνικό νησί (π.χ. Η Κρήτη) έχει ετήσια κατανάλωση 2743.5 MWh.

Παράδειγμα #2:

Ενδεικτικά επίπεδα κυματικού ενεργειακού δυναμικού στις περιοχές των σημείων Ρ3, Ρ4, Ρ5, Ρ11 από αλτιμετρικά δεδομένα για τη βδομάδα 15-21/05/2011

Στα συγκεκριμένα σημεία ενδιαφέροντος, δηλ. το Ρ3 (Βόρεια της Καρπάθου), το Ρ4 (στις Κυκλάδες, Δυτικά της Πάρου), το Ρ5 (Βορειοανατολικά της Ζακύνθου) και τέλος το Ρ11 (νοτιοανατολικά της Σκοπέλου ή Νοτιοδυτικά της Αλονήσου), οι ημερήσιες τιμές του σημαντικού ύψους των κυμάτων (SWH) για το χρονικό διάστημα της βδομάδας 15/5/2010-21/5/2010 δίνονται στο Σχήμα 14, για κάθε μία μέρα ξεχωριστά.



Με δεδομένο ότι η μέση ετήσια κατανάλωση ρεύματος ανά κάτοικο είναι περίπου 5 MWh, είναι εύκολο να υπολογιστεί η μέση ετήσια κατανάλωση ρεύματος τα νησιά που βρίσκονται κοντά στα σημεία ενδιαφέροντος με βάση τον πληθυσμό τους, όπως φαίνεται στον Πίνακα 7.

ΝΗΣΙ	ΠΛΗΘΥΣΜΟΣ	ΜΕΣΗ ΕΤΗΣΙΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ (ΜWh)
ΑΛΟΝΗΣΟΣ	2700	13500
ΖΑΚΥΝΘΟΣ	41480	207400
ΚΑΡΠΑΘΟΣ	6511	32555
ΠΑΡΟΣ	12860	64300

Επομένως για τα συγκεκριμένα σημεία, από ένα δείγμα τιμών σημαντικού ύψους κύματος 7 ημερών τον μήνα Μάιο, συνάγεται ότι η ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μιας μονάδας με τις προδιαγραφές που ορίστηκαν, είναι κατά μέσο όρο 5000 MWh (η τιμή της περιόδου T των κυμάτων επηρεάζει σημαντικά το τελικό ποσοστό). Η εγκατάσταση μιας τέτοιας μονάδας κοντά στην Αλόνησο, θεωρώντας ότι οι τιμές της ετήσιας παραγόμενης ενέργειας από την αξιοποίηση των κυμάτων που υπολογίσαμε δεν μεταβάλλονται δραματικά καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, κρίνεται από συμφέρουσα εώς και αναγκαία αφού καλύπτει τις ανάγκες του νησιού με δυνατότητα αυτονόμησης. Απεναντίας, η εγκατάσταση συστοιχίας κυματικών απορροφητήρων, με τα χαρακτηριστικά που περιγράφηκαν, στα νησιά Κάρπαθος, Πάρος, και Ζάκυνθος δεν μπορεί να καλύψει τις πλήρεις ανάγκες παρά μόνο κατά ένα μικρό ποσοστό. Ωστόσο τέτοιες εγκαταστάσεις θα μπορούσαν να λειτουργήσουν συμπληρωματικά με τις υπάρχουσες συμβατικές εγκαταστάσεις ηλεκτροπαραγωγής.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ:

Αναγνωρίζοντας ότι είναι απαραίτητη η στροφή στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η συγκεκριμένη πρώτη μελέτη περί της παραγωγής ενέργειας από τα κύματα αφορούσε τη διερεύνηση της συμβολής της δορυφορικής αλτιμετρίας προκειμένου να διαπιστωθεί η καταλληλότητα των περιοχών του ελληνικού θαλάσσιου χώρου για την αξιοποίηση του κυματικού ενεργειακού δυναμικού σε κατάλληλες περιοχές. Ήδη από τις δειγματοληπτικές μελέτες-θέμα των σπουδαστών που χρησιμοποίησαν αλτιμετρικά δεδομένα μόνο εφτά ημερών και από έναν μικρό αριθμό σημαντήρων, διαπιστώθηκε ότι είναι δυνατόν να βρεθούν αντιπρωσωπευτικές περιοχές στον ελληνικό θαλάσσιο χώρο, όπου η αξιοποίηση της κυμάτων θα απέδιδε σημαντικά ποσοστά ενέργειας, ενώ μη ιδιαίτερα δαπανηρές και ρυπογόνες εγκαταστάσεις θα παρήγαγαν αέναα ενέργεια. Εν κατακλείδι, η αξιοποίηση της κυματικής ενέργειας πρέπει να προωθηθεί, με πρωταρχικό στόχο την πλήρη μελέτη του όλου του ελληνικού χώρου, με ανάλυση και καταγραφή της δυναμικότητας στην παραγωγή ενέργειας σε κάθε περίπτωση, προκειμένου να βρεθούν οι πιο συμφέρουσες λύσεις για την οικονομία και το περιβάλλον.

Ήδη σε μια πληρέστερη μελέτη από τους Δεληκαράογλου και Δεληκαράογλου (2010), από την ανάλυση πλέον των 4 ετών διαθέσιμων δορυφορικών αλτιμετρικών δεδομένων μέτρησης του σημαντικού ύψους κύματος, συνάγεται ότι οι ελληνικές θάλασσες διαθέτουν σημαντικό αξιοποιήσιμο θαλάσσιο δυναμικό κυματικής ενέργειας, με τις περιοχές του νοτιοδυτικού Αιγαίου να εμφανίζουν από τα υψηλότερα επίπεδα της Μεσογείου.