Στον κόσμο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας υπάρχουν κάποιες πιο γνωστές όπως η ηλιακή ενέργεια και η αιολική ενέργεια και άλλες λιγότερο γνωστές όπως η παλιρροιακή ενέργεια. Είναι ένα είδος ανανεώσιμης ενέργειας που εκμεταλλεύεται τις παλίρροιες των ωκεανών. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε ένα παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας όπου γίνεται ο μετασχηματισμός της κινητικής ενέργειας των παλίρροιων ηλεκτρικής ενέργειας.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τον παλιρροιακό σταθμό παραγωγής ενέργειας, τα χαρακτηριστικά του και τη λειτουργία του.
Παλιρροιακή ενέργεια
Ο ωκεανός έχει τεράστιο ενεργειακό δυναμικό, το οποίο μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω διαφορετικών τεχνολογιών. Μεταξύ των θαλάσσιων πηγών ενέργειας όπως ορίζονται από το Ινστιτούτο Διαφοροποίησης και Εξοικονόμησης Ενέργειας (IDAE), βρίσκουμε διαφορετικούς τύπους:
- Ενέργεια από ωκεάνια ρεύματα: Συνίσταται στην αξιοποίηση της κινητικής ενέργειας των ωκεάνιων ρευμάτων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
- Κυματική ενέργεια ή ενέργεια κυμάτων: Είναι η χρήση της μηχανικής ενέργειας των κυμάτων.
- Παλιρροιακό θερμικό: Βασίζεται στην αξιοποίηση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ των επιφανειακών υδάτων και του βυθού. Αυτή η θερμική αλλαγή χρησιμοποιείται για ηλεκτρική ενέργεια.
- Παλιρροιακή ενέργεια ή παλιρροιακή ενέργεια: Βασίζεται στη χρήση της παλίρροιας, της άμπωτης και της ροής του θαλασσινού νερού, που παράγονται από τη βαρυτική δράση του ήλιου και της σελήνης. Έτσι, η δυναμική ενέργεια των παλίρροιων μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω της κίνησης μιας τουρμπίνας, όπως στους υδροηλεκτρικούς σταθμούς.
Η παλιρροιακή ενέργεια είναι μια εναλλακτική πηγή ενέργειας που βασίζεται στην αξιοποίηση της άμπωτης και της ροής του νερού των ωκεανών, η οποία δημιουργείται από τη βαρυτική έλξη του ήλιου και της σελήνης. Με αυτόν τον τρόπο, είναι ένα προβλέψιμο φυσικό φαινόμενο που μας επιτρέπει να προβλέψουμε πότε αυτές οι κινήσεις του νερού θα μπορούν να μετατραπούν σε ηλεκτρική ενέργεια.
Παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας
Ο παλιρροϊκός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής είναι αυτός όπου βρίσκονται τα κατάλληλα μηχανήματα για τη μετατροπή της κινητικής ενέργειας των παλίρροιων σε ηλεκτρική ενέργεια. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να αποκτήσετε παλιρροϊκή ενέργεια. Θα δούμε καθένα από αυτά και τις κύριες πτυχές τους:
Γεννήτριες παλιρροιακού ρεύματος
Γνωστές και ως TSG (Tidal Stream Generators), αυτές οι γεννήτριες χρησιμοποιούν την κίνηση του νερού για να μετατρέψουν την κινητική ενέργεια σε ηλεκτρική. Αυτή είναι η πιο γνωστή μέθοδος. Αυτός ο τρόπος απόκτησης ενέργειας συνεπάγεται χαμηλότερο κόστος και χαμηλότερο οικολογικό αντίκτυπο σε σύγκριση με τις άλλες μεθόδους.
Παλιρροϊκά φράγματα
Αυτά τα φράγματα εκμεταλλεύονται τη δυνητική υδάτινη ενέργεια που υπάρχει μεταξύ της ανομοιομορφίας μεταξύ υψηλής παλίρροιας και άμπωτης. Είναι εμπόδια με τουρμπίνες, πολύ παρόμοια με τα παραδοσιακά φράγματα, χτισμένα στην είσοδο ενός κόλπου ή μιας λίμνης. Το κόστος είναι υψηλό και το κέρδος δεν είναι μεγάλο. Η έλλειψη θέσεων στον κόσμο που πληρούν τις προϋποθέσεις για τη φιλοξενία τους και οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις είναι δύο σημαντικά μειονεκτήματα.
Δυναμική παλιρροιακή ενέργεια
Η τεχνολογία βρίσκεται στο θεωρητικό στάδιο. Γνωστό και ως DTP (Dynamic Tidal Power), συνδυάζει τα δύο πρώτα, εκμεταλλευόμενο την αλληλεπίδραση μεταξύ κινητικής ενέργειας και ισχύος στις παλιρροϊκές ροές. Αυτή η μέθοδος αποτελείται από ένα σύστημα μεγάλων φραγμάτων που προκαλούν διαφορετικές παλιρροϊκές φάσεις στο νερό για να κινητοποιήσουν τους τουρμπίνες παραγωγής ενέργειας.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Τονίζουμε ότι αυτή η εναλλακτική ενέργεια έχει πολλά πλεονεκτήματα:
- Είναι μια καθαρή πηγή ενέργειας που δεν παράγει αέρια θερμοκηπίου ή άλλους ρύπους από άλλους τύπους πηγών ενέργειας.
- Δεν χρησιμοποιείται πρόσθετο καύσιμο.
- Συνεχής και αξιόπιστη παραγωγή ενέργειας.
- Οι παλίρροιες είναι ανεξάντλητες και εύκολο να προβλεφθούν.
- Είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας.
Παρά τις μεγάλες δυνατότητες, η χρήση της παλιρροιακής ισχύος έχει επίσης μειονεκτήματα, όπως:
- Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω μιας σημαντικής οικονομικής επένδυσης. Είναι ακριβό στην εγκατάσταση.
- Έχει μεγάλο οπτικό και τοπικό αντίκτυπο στην ακτή, αποτελώντας ένα από τα πιο ανησυχητικά μειονεκτήματα της παλιρροιακής ενέργειας.
- Η παλιρροιακή ισχύς δεν είναι η καλύτερη επιλογή για όλες τις γεωγραφικές περιοχές. Επειδή η ποσότητα ενέργειας που μπορούμε να αποκτήσουμε εξαρτάται από τον βαθμό κίνησης του ωκεανού και τη δύναμη των παλίρροιων.
Παλιρροιακή ενέργεια Χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τη δεκαετία του 1960. Η πρωτοπόρος χώρα είναι η Γαλλία, της οποίας ο παλιρροϊκός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής στο Lens εξακολουθεί να λειτουργεί.
Οι χώρες που σήμερα διαθέτουν παλιρροϊκή ικανότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι: η Νότια Κορέα, ακολουθούμενη από τη Γαλλία, τον Καναδά, το Ηνωμένο Βασίλειο και τη Νορβηγία. Επί του παρόντος, η παλιρροιακή ενέργεια αντιπροσωπεύει μόνο ένα μικρό κλάσμα της συνολικής ανανεώσιμης ενέργειας του κόσμου, αλλά το δυναμικό είναι τεράστιο.
Λειτουργία του παλιρροιακού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής
Παλιρροιακός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής είναι ένα μέρος όπου η ενέργεια που παράγεται από τις παλίρροιες των ωκεανών μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Για να το εκμεταλλευτούμε, στο κάτω μέρος κατασκευάζονται φράγματα με τουρμπίνες, γενικά στις εκβολές ενός ποταμού ή ενός κόλπου. Η δεξαμενή που δημιουργείται από την κατασκευή του φράγματος γεμίζει και αδειάζει με κάθε κίνηση της παλίρροιας και το πέρασμα του νερού που παράγει, επιτρέποντας την εκκίνηση των στροβίλων που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
Πώς οι παλιρροϊκοί σταθμοί μετατρέπουν την παλιρροιακή ενέργεια σε ηλεκτρική; Για να απαντηθεί αυτή η ερώτηση, είναι απαραίτητο να εξεταστούν οι αρχές της δυναμικής και της κινητικής ενέργειας των τυπικών αυξήσεων και μειώσεων σε τις παλίρροιες που παράγονται από τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις του Ήλιου και της Σελήνης. Η άνοδος του νερού ονομάζεται ροή και ο χρόνος κατάβασης είναι μικρότερος από τον προηγούμενο.
Η διαφορά ύψους μεταξύ της στάθμης της θάλασσας και της στάθμης της δεξαμενής είναι θεμελιώδης, επομένως, σύμφωνα με το Ινστιτούτο Διαφοροποίησης και Διατήρησης Ενέργειας (IDAE), είναι επωφελής μόνο σε παράκτια σημεία όπου το ύψος της παλίρροιας και η πτώση διαφέρει περισσότερο από 5 μέτρα με επίκεντρο την εγκατάσταση αυτών των χαρακτηριστικών. Αυτές οι προϋποθέσεις μπορούν να ικανοποιηθούν μόνο σε περιορισμένο αριθμό τοποθεσιών στη Γη. Στα εργοστάσια, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται από τουρμπίνες ή εναλλάκτες. Με την περιστροφή των λεπίδων του και με την κυκλοφορία του ίδιου του νερού παράγεται ηλεκτρική ενέργεια.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τον παλιρροϊκό σταθμό παραγωγής ενέργειας και τα χαρακτηριστικά του.