Στον κόσμο στον οποίο ζούμε σήμερα, η παραγωγή ενέργειας είναι πολύ απαραίτητη, ώστε να μπορούμε να βασιστούμε σε διαφορετικές πηγές ενέργειας. Ωστόσο, οι άνθρωποι αναπτύσσουν μαζικά μερικούς περιορισμένους πόρους που μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέσω της χρήσης μη ανανεώσιμων πόρων. Αυτό οφείλεται εν μέρει στην κακή γνώση των καλύτερων δυνατοτήτων παραγωγής άλλων τύπων ενέργειας και στην έλλειψη επενδύσεων στις τεχνολογίες που είναι απαραίτητες για την πρόοδο. Μιλάμε για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Ένα από αυτά είναι το δυναμική παλιρροιακή ενέργεια.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τα χαρακτηριστικά και τη σημασία της δυναμικής παλιρροιακής ενέργειας.
Ενεργειακό παράδειγμα
Το πετρέλαιο είναι σήμερα η κύρια πηγή ενέργειας και μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να κάνουμε τα καύσιμα και τις ενώσεις χρήσιμες για την καθημερινή ζωή. Ωστόσο, έχει ένα σοβαρό μειονέκτημα: είναι ένας μη ανανεώσιμος πόρος. Λαμβάνεται από πολύ παλιά οργανικά ιζήματα, όπου είδη φυτών και ζώων έζησαν πριν από χιλιάδες χρόνια ή περισσότερο. Για το λόγο αυτό, η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αποκτά μεγάλη προσοχή μεταξύ γνωστών επιστημόνων, μηχανικών και εταιρειών.
Η ανανεώσιμη ενέργεια είναι ενέργεια που λαμβάνεται από πόρους που μπορούν εύκολα να επαναχρησιμοποιηθούν και δεν εξαντλούνται λόγω της συνεχούς ανάπτυξης. Υπάρχει μια ποικιλία από αυτούς τους τύπους πόρων στον κόσμο που μπορούν να παράγουν καθαρότερη ενέργεια χωρίς να ανησυχούν για ρυπογόνα απόβλητα ή υψηλό κόστος.
Μια ενδιαφέρουσα επιλογή είναι η παλιρροιακή ενέργεια, η οποία μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας την κίνηση των παλιρροιών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με ασφαλή και ανανεώσιμο τρόπο. Όπως κάθε άλλη ενέργεια, απαιτεί έναν συγκεκριμένο τύπο τεχνολογίας και μία από τις μεθόδους για την απόκτησή της.
Ενέργεια θαλασσινού νερού
Χωρίς κατανάλωση ορυκτών στοιχείων ή παραγωγής αερίων που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, θεωρείται καθαρή και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν μια προβλέψιμη και ασφαλή παροχή μαζί με ένα δυναμικό που δεν αλλάζει σημαντικά από έτος σε έτος, αλλά μόνο στους κύκλους παλίρροιας και ρευμάτων.
Η εγκατάσταση αυτού του τύπου ενέργειας πραγματοποιείται στο βαθιά ποτάμια, εκβολές, εκβολές ποταμών και στη θάλασσα χρησιμοποιώντας ωκεάνια ρεύματα. Οι συμμετέχοντες σε αυτό το αποτέλεσμα είναι ο ήλιος, το φεγγάρι και η γη. Το φεγγάρι είναι το πιο σημαντικό σε αυτήν τη δράση, επειδή είναι αυτό που δημιουργεί την έλξη. Το φεγγάρι και η γη ασκούν μια δύναμη που προσελκύει αντικείμενα προς αυτά: αυτή η βαρύτητα αναγκάζει το φεγγάρι και τη γη να προσελκύσουν το ένα το άλλο και να τα συγκρατήσουν.
Δεδομένου ότι όσο πιο κοντά είναι η μάζα, τόσο μεγαλύτερη είναι η βαρυτική δύναμη, το τράβηγμα του φεγγαριού προς τη γη είναι ισχυρότερο στην πλησιέστερη περιοχή από ό, τι στην πιο απομακρυσμένη περιοχή. Η άνιση έλξη του φεγγαριού στη γη είναι η αιτία της παλίρροιας των ωκεανών. Δεδομένου ότι η γη είναι συμπαγής, η έλξη του φεγγαριού έχει μεγαλύτερη επιρροή στο νερό από ό, τι στις ηπείρους, οπότε το νερό θα αλλάξει σημαντικά ανάλογα με την εγγύτητα του φεγγαριού.
Υπάρχουν 3 μέθοδοι παραγωγής παλιρροιακής ενέργειας. Θα εξηγήσουμε τα δύο πρώτα και θα επικεντρωθούμε σε ένα από αυτά σε βάθος.
Δυναμική παλιρροιακή ενέργεια
Αυτές είναι οι δύο πρώτες μορφές παραγωγής παλιρροιακής ενέργειας:
- Γεννήτρια παλιρροϊκού ρεύματος: Οι γεννήτριες παλιρροιακού ρεύματος χρησιμοποιούν την κινητική ενέργεια του ρέοντος νερού για την οδήγηση στροβίλων, παρόμοια με τον άνεμο (ρέοντας αέρας) που χρησιμοποιείται από τις ανεμογεννήτριες. Σε σύγκριση με τα παλιρροιακά φράγματα, αυτή η μέθοδος είναι λιγότερο δαπανηρή και έχει λιγότερες οικολογικές επιπτώσεις, γι 'αυτό γίνεται όλο και πιο δημοφιλής.
- Παλιρροιακό φράγμα: Τα παλιρροιακά φράγματα χρησιμοποιούν την πιθανή ενέργεια που υπάρχει στη διαφορά ύψους (ή απώλειας κεφαλής) μεταξύ της παλίρροιας και της χαμηλής παλίρροιας. Το φράγμα είναι ουσιαστικά ένα φράγμα στην άλλη πλευρά των εκβολών, που επηρεάζεται από το υψηλό κόστος των αστικών υποδομών, την έλλειψη διαθέσιμων τοποθεσιών σε όλο τον κόσμο και τα περιβαλλοντικά προβλήματα.
Και τώρα θα περιγράψουμε τη μορφή της παραγωγής μέσω δυναμικής παλιρροιακής ενέργειας. Είναι μια τεχνολογία θεωρητικής παραγωγής που χρησιμοποιεί την αλληλεπίδραση μεταξύ κινητικής ενέργειας και δυνητικής ενέργειας σε παλιρροιακά ρεύματα. Προτείνεται η κατασκευή πολύ μεγάλων φραγμάτων (για παράδειγμα, μήκους 30 έως 50 χιλιομέτρων) από την ακτή μέχρι τη θάλασσα ή τον ωκεανό, χωρίς να οριοθετείται μια περιοχή. Το φράγμα εισάγει μια παλιρροιακή διαφορά φάσης, προκαλώντας σημαντικές διαφορές στάθμης νερού (τουλάχιστον 2-3 μέτρα) κατά μήκος ρηχών ποταμών όπου οι παλίρροιες κυμαίνονται παράλληλα με την ακτή, όπως αυτές που βρίσκονται στο Ηνωμένο Βασίλειο, την Κίνα και τη Νότια Κορέα. Η ισχύς παραγωγής κάθε φράγματος κυμαίνεται μεταξύ 6 και 17 GW.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της δυναμικής παλιρροιακής ενέργειας
Το πλεονέκτημα αυτής της ενέργειας είναι ότι δεν υπάρχει καθόλου αναλώσιμη πρώτη ύλη, καθώς η παλίρροια είναι άπειρη και ανεξάντλητη για τον άνθρωπο. Αυτό κάνει την παλιρροιακή ενέργεια ανεξάντλητη και ανανεώσιμη οικονομική ενέργεια. Από την άλλη, δεν παράγει χημικά ή τοξικά υποπροϊόντα και η εξάλειψή του δεν απαιτεί επιπλέον προσπάθεια, όπως το ραδιενεργό πλουτώνιο που παράγεται από πυρηνική ενέργεια ή το αέριο του θερμοκηπίου που απελευθερώνεται από την καύση ορυκτών υδρογονανθράκων.
Το κύριο μειονέκτημα αυτής της μορφής ενέργειας είναι η χαμηλή απόδοση. Υπό ιδανικές συνθήκες, μπορεί να τροφοδοτήσει εκατοντάδες χιλιάδες σπίτια. Ωστόσο, η τεράστια επένδυση έχει πολύ αρνητικό αντίκτυπο στο τοπίο και το περιβάλλον, διότι το θαλάσσιο οικοσύστημα πρέπει να παρέμβει άμεσα. Αυτό καθιστά τη σχέση μεταξύ του κόστους του εργοστασίου παραγωγής, της οικολογικής ζημίας και της ποσότητας της διαθέσιμης ενέργειας δεν είναι πολύ κερδοφόρα.
Η παλιρροιακή ενέργεια χρησιμοποιείται ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας για μικρές πόλεις ή βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Αυτή η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για φωτισμό, θέρμανση ή ενεργοποίηση διαφόρων μηχανισμών. Πρέπει επίσης να θυμόμαστε ότι δεν έχουν όλα τα μέρη του κόσμου τις παλίρροιες την ίδια δύναμη.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τη δυναμική παλιρροιακή ενέργεια και τα χαρακτηριστικά της.