Přílivová energie nebo přílivová energie

Energie přílivu a odlivu nebo více vědecky známá jako přílivová energie je energie, která je výsledkem využití přílivů a odlivů, tj. Rozdíl v průměrné výšce moří podle relativní polohy Země a Měsíce, který vyplývá z gravitační přitažlivosti Země a Slunce na vodních masách moří.

S tímto termínem můžeme říci, že pohyb vod, produkovaný přitažlivostí Měsíce dvakrát denně, je možné jej použít jako zdroj energie.

Toto hnutí spočívá ve vzestupu hladiny moře, což v některých oblastech může být značné.

Měsíc ztrácí energii velmi pomalu a generuje slapové síly, což zase způsobuje, že se nachází ve stále větším rozdílu od Země.

Průměrný rozptyl energie ve formě slapových sil je asi 3,10¹² wattů, nebo asi 100.000 XNUMXkrát méně než průměrné sluneční světlo přijaté na Zemi.

Přílivové síly ovlivňují nejen oceány, vytvářejí přílivy oceánů, ale také také ovlivňovat živé organismy, generující složité biologické jevy, které tvoří součást přirozených biorytmů.

Příliv produkovaný Měsícem v oceánech je vysoký méně než jeden metr, ale na těch místech, kde konfigurace terénu zesiluje účinek přílivu a odlivu, může dojít ke změně mnohem větší úrovně.

K tomu dochází v malém počtu mělkých oblastí, které se nacházejí na kontinentálním šelfu, a právě tyto oblasti může člověk využít k získání energie prostřednictvím přílivové energie.

Použití přílivové energie

Na rozdíl od toho, co by si člověk mohl myslet na přílivovou energii, se používá už odpradávna, ve starověkém Egyptě se používá a v Evropě se začíná používat ve XNUMX. století.

V roce 1580 byla pod oblouky London Bridge instalována 4 vratná hydraulická kola k čerpání vody., který pokračoval v provozu až do roku 1824 a až do druhé světové války působilo v Evropě velké množství mlýnů, které používaly sílu přílivu a odlivu.

Jeden z posledních přestal pracovat v Devonu ve Velké Británii v roce 1956.

Od roku 1945 však byl malý přílivový výkon malý.

Použití přílivové energie

Použití přílivové energie je v zásadě jednoduché a je velmi podobné jako u vodní energie.

Ačkoli existují různé postupy, nejjednodušší sestává z přehrady s vraty a hydraulickými turbínami, která uzavírá ústí  (ústí v moři široké a hluboké řeky a výměna s touto slanou a sladkou vodou v důsledku přílivu a odlivu. Ústí ústí je tvořeno jediným širokým ramenem ve tvaru rozšířené nálevky), kde mají přílivy a odlivy určitou výškovou důležitost.

Analyzovat práci systému lze vidět na následujících dvou obrázcích.

Ovládání je velmi jednoduché a skládá se z:

• Když příliv stoupá, říká se, že příliv (nejvyšší stav nebo maximální výška dosažená přílivem), v tuto chvíli brány se otevřou a voda se začne otáčet který přistupuje k ústí.
• Když dojde k přílivu a vybudoval se dostatečný přívod vody, brány se zavřely aby se zabránilo návratu vody do moře.
• Nakonec, když odliv (nejnižší stav nebo minimální výška dosažená přílivem), voda je vypouštěna přes turbíny.

Celý proces vstupu do vody do ústí i výstupu, turbíny pohánějí generátory, které vyrábějí elektrickou energii.

Použité turbíny proto musí být reverzibilní aby fungovaly správně jak při vstupu vody do ústí nebo přítoku, tak i při odchodu.

Distribuce přílivu a odlivu ve světě

Jak jsem již dříve uvedl přílivy a odlivy jsou zesíleny konfigurací mořského dna v některých konkrétních oblastech, kde by bylo možné použít příliv a odliv jako zdroj energie, což nás nakonec zajímá.

Nejvýznamnější místa k tomu jsou:

• V Evropě, v zátoce La Ranee ve Francii, v Kislaya Guba v Rusku, v ústí řeky Severn ve Velké Británii. Všechny tyto stránky mají extrémně vysoký příliv, s denním stoupáním a klesáním o 11 až 16 metrů.
• Pokud půjdeme do Jižní Ameriky, zjistíme, že podél pobřeží Chile a jižní oblasti Argentiny je příliv více než 4 metry. Příliv dosahuje 14 metrů v Puerto Gallegos (Argentina). V blízkosti Belern a Sao Luiz v Brazílii jsou také vhodná místa.
• V Severní Americe, v Baja California, v Mexiku, s přílivem a odlivem až 10 metrů, byla zmíněna jako možná oblast pro využití přílivové energie. Navíc v Kanadě, v zálivu Fundy, jsou také přílivy a odlivy větší než 11 metrů.
• V Asii byl příliv zaznamenán v Arabském moři, v Bengálském zálivu, v Jihočínském moři, podél pobřeží Koreje a v Ochotském moři.
• V barmském Rangúnu však příliv a odliv dosahuje výšky 5,8 metrů. V Amoy (Szeming, Čína) dochází k přílivu 4,72 metru. Výška přílivu a odlivu v korejském Jinsenu přesahuje 8,77 metru a v indickém Bombaji dosahuje příliv 3,65 metru.
• V Austrálii je přílivový rozsah 5,18 metrů v Port Hedland a 5,12 metrů v Port Darwin.
• A konečně, v Africe neexistují žádná příznivá místa, možná by mohly být postaveny skromné ​​elektrárny jižně od Dakaru, na Madagaskaru a na Komorských ostrovech.

Celosvětově, existuje asi 100 vhodných míst pro stavbu projektu ve velkém měřítku, i když existuje mnoho dalších, kde by bylo možné stavět menší projekty.

Mohly by být dokonce použity k výrobě elektřiny příliv a odliv pod 3 metry, i když jeho ziskovost by byla mnohem nižší.

nicméně, instalace přílivové elektrárny (být efektivní) je možné pouze na místech s rozdílem nejméně 5 metrů mezi přílivem a odlivem.

Existuje několik bodů na světě, kde k tomuto jevu dochází. Toto jsou hlavní:

Celkově by to mohlo být instalováno na výrobu elektřiny, v hlavních místech světa asi 13.000 MW, číslo ekvivalentní 1% světového hydroelektrického potenciálu.

Přílivová energie ve Španělsku

Ve Španělsku studuje tuto energii zejména Ústav hydrauliky Univerzity v Kantábrii, který má poměrně velkou zkušební nádrž pro výzkum a experimentování s tzv Kantaberská pobřežní a oceánská pánev (námořní inženýrství).

Výše uvedená nádrž je široká přibližně 44 metrů a dlouhá 30 metrů, takže dokáže simulovat vlny až 20 metrů a větry 150 km / h.

Na druhou stranu nejsme pozadu, protože v roce 2011 první přílivová rostlina v Motricu (Guipuzkoa).

Řídicí jednotka má 16 turbín schopných produkovat 600.000 XNUMX kWh ročně, to znamená, co v průměru spotřebuje 600 lidí.

Navíc díky této centrální stovky tun CO2 nepůjdou každý rok do atmosféry, odhaduje se, že má stejný čisticí účinek, který by mohl způsobit a les asi 80 hektarů.

Celková částka tohoto projektu činila přibližně 6,7 milionu EUR, z čehož přibližně 2,3 bylo pro závod a zbytek pro práce na doku.

Turbíny, z nichž každá generuje přibližně 18,5 KWh, jsou rozděleny do skupin po 4 a jsou umístěny ve strojovně v horní části mola.

Oblast, která je ukrývá, se navíc nachází v jedné z centrálních zakřivených částí hráze s průměrnou výškou vody 7 metrů a délkou přibližně 100 metrů.

Výhody a nevýhody slapové energie

Přílivová energie má mnoho výhoda a některé z nich jsou:

• Je to nevyčerpatelný zdroj energie a obnovitelný.
• Tento rozloženo na velké plochy planety.
• Je to naprosto pravidelnébez ohledu na roční období.

Tento typ energie však představuje řadu závažné nevýhody:

• Značný velikost a náklady v návaznosti na jeho zařízení.
• Potřeba weby mají topografii  který umožňuje stavbu přehrady relativně snadno a levně.
• La přerušovaná výroba, i když předvídatelný, energie.
• Možné škodlivé účinky o životním prostředí, jako jsou vykládky, omezování pláží v ústí řek, na nichž závisí mnoho ptáků a mořských organismů, omezení rozmnožovacích oblastí pro mořské druhy a hromadění znečišťujících zbytků v ústí řek, k nimž přispívají řeky.
• Omezení přístupu k přístavům umístěný proti proudu.

Nevýhody tohoto typu energie způsobují, že její použití je velmi kontroverzní, takže její implementace pravděpodobně není vhodná, s výjimkou velmi konkrétních případů, kdy se zjistí, že její dopady jsou ve srovnání s výhodami velmi malé.