انرژی جزر و مدی یا انرژی جزر و مدی

انرژی جزر و مد یا از نظر علمی به عنوان انرژی جزر و مدی انرژی است که در نتیجه استفاده از جزر و مد ایجاد می شود، یعنی تفاوت در ارتفاع متوسط ​​دریاها با توجه به موقعیت نسبی زمین و ماه و نتیجه آن جاذبه جاذبه دومی و خورشید بر روی توده های آب دریاها است.

با این اصطلاح می توان گفت که حرکت آبها، تولید شده توسط جاذبه ماه دو بار در روز ، امکان استفاده از آن به عنوان منبع انرژی وجود دارد.

این حرکت شامل افزایش سطح دریا است، که در برخی مناطق می تواند قابل توجه باشد.

ماه بسیار آهسته انرژی خود را از دست می دهد و نیروهای جزر و مدی را تولید می کند ، که به نوبه خود باعث می شود در یک اختلاف بیشتر و بیشتر از زمین قرار بگیرد.

اتلاف متوسط ​​انرژی به صورت نیروهای جزر و مدی در حدود 3,10/XNUMX است¹² وات ، یا حدود 100.000 برابر کمتر از متوسط ​​نور خورشید دریافت شده روی زمین.

نیروهای جزر و مد نه تنها بر روی اقیانوس ها تأثیر می گذارند ، بلکه جزر و مد های اقیانوس را ایجاد می کنند همچنین بر موجودات زنده تأثیر می گذارد، ایجاد پدیده های بیولوژیکی پیچیده که بخشی از بیوریتم های طبیعی را تشکیل می دهند.

جزر و مد تولید شده توسط ماه در اقیانوس ها کمتر از یک متر ارتفاع دارد، اما در آن مکانهایی که پیکربندی زمین تأثیر جزر و مد را افزایش می دهد ، تغییر سطح بسیار بیشتری می تواند رخ دهد.

این در تعداد کمی از مناطق کم عمق واقع در فلات قاره رخ می دهد و این مناطق است که می تواند توسط انسان مورد استفاده قرار گیرد تا انرژی خود را از طریق انرژی جزر و مد بدست آورد.

استفاده از انرژی جزر و مدی

برخلاف آنچه که ممکن است در مورد انرژی جزر و مدی تصور شود ، از مدت ها قبل مورد استفاده قرار گرفته است ، در مصر باستان از آن استفاده می شد و در اروپا نیز از قرن XNUMX استفاده شد.

در سال 1580 ، 4 چرخ هیدرولیک برگشت پذیر در زیر قوس های پل لندن برای پمپاژ آب نصب شد.، که تا سال 1824 به کار خود ادامه داد و تا جنگ جهانی دوم ، آسیابهای زیادی در اروپا فعالیت داشتند که از نیروی جزر و مد استفاده می کردند.

یکی از آخرین آنها در سال 1956 در دوون انگلیس کار را متوقف کرد.

با این حال ، از سال 1945 علاقه کمی به قدرت جزر و مدی در مقیاس کوچک وجود دارد.

استفاده از انرژی جزر و مدی

استفاده از انرژی جزر و مد در اصل ساده است و بسیار زیاد است مشابه انرژی برق آبی.

اگرچه روشهای مختلفی وجود دارد ، ساده ترین آن شامل یک سد با دروازه ها و توربین های هیدرولیکی است که در بستر یک خور قرار دارد  (دهانه ، در دریا ، یک رودخانه وسیع و عمیق ، و با این آب نمک و آب شیرین مبادله می شود ، به دلیل جزر و مد. دهانه خور با یک بازوی باز به شکل یک قیف پهن تشکیل می شود) ، جایی که جزر و مد از اهمیت قد خاصی برخوردار است.

برای تجزیه و تحلیل کار سیستم در دو تصویر زیر دیده می شود.

عملیات بسیار ساده است و شامل موارد زیر است:

• وقتی جزر و مد بالا می رود ، گفته می شود که جزر و مد (بالاترین حالت یا حداکثر ارتفاع که توسط جزر و مد به دست می آید) ، در این زمان دروازه ها باز می شوند و آب شروع به توربین می کند که به خور دسترسی پیدا می کند.
• هنگامی که جزر و مد عبور می کند و بار کافی آب ایجاد شده است ، دروازه ها بسته می شوند تا از بازگشت آب به دریا جلوگیری کند.
• سرانجام ، وقتی جزر و مد کم (کمترین حالت یا حداقل ارتفاع رسیده توسط جزر و مد) ، آب از طریق توربین ها خارج می شود.

کل روند ورود آب به خور و همچنین خروج ، توربین ها ژنراتورهایی را تولید می کنند که انرژی الکتریکی تولید می کنند.

بنابراین توربین های مورد استفاده باید برگشت پذیر باشند به طوری که هم هنگام ورود آب به خور یا ورودی و هم هنگام خروج به درستی کار کنند.

توزیع جزر و مد در جهان

همانطور که قبلاً اظهار نظر کردم جزر و مد با پیکربندی بستر دریا تقویت می شود در برخی مناطق خاص ، جایی که می توان از جزر و مد به عنوان منبع انرژی استفاده کرد ، که در نهایت همان چیزی است که ما را علاقه مند می کند.

برجسته ترین مکان ها برای انجام این کار:

• در اروپا ، در خلیج La Ranee در فرانسه ، در Kislaya Guba در روسیه ، در خور Severn در انگلستان. همه این سایت ها جزر و مد فوق العاده بالایی دارند و روزانه 11 تا 16 متر بالا و پایین می شوند.
• اگر به آمریکای جنوبی برویم می بینیم که در امتداد سواحل شیلی و منطقه جنوب آرژانتین جزر و مدی بیش از 4 متر وجود دارد. این جزر و مد در Puerto Gallegos (آرژانتین) به 14 متر می رسد. در نزدیکی بلرن و سائو لوئیز ، برزیل نیز سایت های مناسبی وجود دارد.
• در آمریکای شمالی ، در باخا کالیفرنیا ، در مکزیک ، با جزر و مد تا 10 متر ، از آن بعنوان یک منطقه احتمالی برای استفاده از انرژی جزر و مدی یاد شده است. علاوه بر این ، در کانادا ، در خلیج فوندی ، جزر و مدی بیش از 11 متر نیز وجود دارد.
• در آسیا ، جزر و مد در دریای عرب ، خلیج بنگال ، دریای چین جنوبی ، در امتداد ساحل کره و دریای اوخوتسک ثبت شده است.
• با این حال در رانگون ، برمه ، جزر و مد به ارتفاع 5,8 متر می رسد. در آموی (Szeming ، چین) ، 4,72 متر جزر و مد رخ می دهد. ارتفاع جزر و مد در جینسن کره بیش از 8,77 متر و در بمبئی هند جزر و مد به 3,65 متر می رسد.
• در استرالیا ، دامنه جزر و مد در Port Hedland 5,18 متر و در بندر داروین 5,12 متر است.
• سرانجام ، در آفریقا هیچ مکان مطلوبی وجود ندارد ، شاید بتوان نیروگاه های متوسطی را در جنوب داکار ، ماداگاسکار و جزایر کامورو ساخت.

در سراسر جهان، حدود 100 سایت مناسب برای ساخت پروژه وجود دارد در مقیاس بزرگ ، گرچه موارد دیگری نیز وجود دارد که می توان پروژه های کوچکتر ساخت.

حتی می توانند برای تولید برق استفاده شوند ، جزر و مد زیر 3 متر است ، اگرچه سودآوری آن بسیار کمتر خواهد بود.

با این حال، نصب نیروگاه جزر و مدی (برای موثر بودن) فقط در مکانهایی با اختلاف حداقل 5 متر بین جزر و مد زیاد و کم امکان پذیر است.

نقاط کمی در کره زمین وجود دارد که این پدیده رخ می دهد. اینها موارد اصلی هستند:

در کل ، می توان آن را برای تولید برق ، در سایت های اصلی جهان در حدود نصب کرد 13.000 MW، رقم معادل با 1٪ پتانسیل برق آبی جهان.

انرژی جزر و مد در اسپانیا

در اسپانیا مطالعه این انرژی به ویژه توسط انستیتوی هیدرولیک دانشگاه کانتابریا، که دارای یک مخزن آزمایش نسبتاً بزرگ برای تحقیق و آزمایش آنچه معروف است است حوضه ساحلی و اقیانوس Cantabrian (مهندسی دریا).

مخزن فوق الذکر حدود 44 متر عرض و 30 متر طول دارد ، بنابراین می تواند امواج تا 20 متر و وزش باد 150 کیلومتر در ساعت را شبیه سازی کند.

از طرف دیگر ، از سال 2011 ما عقب نمانیم اولین گیاه جزر و مد واقع در Motrico (Guipuzkoa).

واحد کنترل دارد 16 توربین قادر به تولید 600.000 کیلووات ساعت در سال ، یعنی چیزی که 600 نفر به طور متوسط ​​مصرف می کنند.

علاوه بر این ، با تشکر از این مرکز صدها تن CO2 هر ساله به جو نمی رود، تخمین زده می شود که دارای همان اثر تصفیه کننده ای باشد که می تواند باعث شود جنگل حدود 80 هکتار.

این پروژه در کل حدود 6,7 میلیون یورو سرمایه گذاری کرده است که حدود 2,3 آن برای کارخانه و مابقی آن برای کار در اسکله بوده است.

توربین هایی که هر کدام حدود 18,5 کیلووات ساعت تولید می کنند، به گروههای 4 تایی تقسیم می شوند و در اتاق ماشین ، در بالای اسکله قرار دارند.

علاوه بر این ، منطقه ای که آنها را پناه می دهد در یکی از بخشهای خمیده مرکزی گودال با ارتفاع متوسط ​​آب 7 متر و طول حدود 100 متر واقع شده است.

مزایا و معایب انرژی جزر و مدی

انرژی جزر و مدی بسیاری دارد مزیت و برخی از آنها عبارتند از:

• این یک منبع تمام نشدنی انرژی است و تجدید پذیر.
• این توزیع شده در مناطق بزرگ از سیاره
• کاملا منظم استصرف نظر از زمان سال

با این حال ، این نوع انرژی مجموعه ای از اشکالات جدی:

• قابل توجه است اندازه و هزینه در نتیجه از امکانات آن است.
• نیاز به سایت ها دارای توپوگرافی هستند  که امکان ساخت سد را نسبتاً راحت و ارزان فراهم می کند.
• La تولید متناوب، البته قابل پیش بینی ، از انرژی.
• ممکن اثرات مضر در محیطی مانند فرود ، کاهش سواحل خور ، که بسیاری از پرندگان و موجودات دریایی به آن وابسته هستند ، کاهش مناطق تولید مثل گونه های دریایی و تجمع بقایای آلاینده در خورهای رودخانه ها.
• محدودیت دسترسی به درگاه ها واقع در بالادست.

اشکالاتی که در این نوع انرژی وجود دارد استفاده از آن را بسیار بحث برانگیز می کند ، بنابراین اجرای آن احتمالاً راحت نیست مگر در موارد بسیار خاص ، که در آن مشخص می شود تأثیرات آن نسبت به فواید آن بسیار ناچیز است.