Plimna ili plimna energija

Energija plime i oseke ili znanstveno poznatija kao energija plime i oseke je ona koja proizlazi iz iskorištavanja plime i oseke, odnosno razlika u prosječnoj visini mora prema relativnom položaju Zemlje i Mjeseca i koja proizlazi iz gravitacijskog privlačenja potonjeg i Sunca na vodenim masama mora.

Ovim pojmom možemo reći da kretanje voda, nastao privlačenjem Mjeseca dva puta dnevno, moguće ga je koristiti kao izvor energije.

Ovaj pokret sastoji se od porasta razine mora, koja u nekim područjima može biti znatna.

Mjesec gubi energiju, vrlo sporo, i stvara plime i oseke, što zauzvrat uzrokuje njegovo lociranje na sve većoj i većoj razlici od zemlje.

Prosječno rasipanje energije u obliku plimnih sila iznosi oko 3,10¹² vati, ili otprilike 100.000 XNUMX puta manje od prosječne sunčeve svjetlosti primljene na zemlji.

Plimne sile ne utječu samo na oceane, stvarajući oceanske plime i oseke, već i one također utječu na žive organizme, generirajući složene biološke pojave koje čine dio prirodnih bioritama.

Plima koju Mjesec stvara u oceanima visoka je manje od jednog metra, ali na onim mjestima gdje konfiguracija terena pojačava učinak plime i oseke, može se dogoditi promjena puno veće razine.

To se događa u malom broju plitkih područja, smještenih na kontinentalnom pojasu, i upravo ta područja čovjek može koristiti za dobivanje energije energijom plime i oseke.

Korištenje energije plime i oseke

Suprotno onome što bi netko mogao pomisliti o energiji plime i oseke, ona se koristi od davnina, u starom Egiptu i u Europi se počinje koristiti u XNUMX. stoljeću.

1580. godine pod lukovima Londonskog mosta ugrađena su 4 reverzibilna hidraulična kotača za pumpanje vode., koji je nastavio s radom do 1824. godine, a do Drugog svjetskog rata u Europi je radilo mnoštvo mlinova koji su koristili silu plime i oseke.

Jedna od posljednjih prestala je s radom u Devonu u Velikoj Britaniji 1956. godine.

Međutim, od 1945. malo je interesa za plimnu silu malih razmjera.

Korištenje energije plime i oseke

Korištenje energije plime i oseke u principu je jednostavno i vrlo je slično onome kod hidroelektrane.

Iako postoje razni postupci, najjednostavnija se sastoji od brane s vratima i hidrauličkim turbinama, smještene u zatvarajući ušće  (ušće, u more, široke i duboke rijeke, te se zbog plime i oseke razmjenjuje s ovom slanom vodom i slatkom vodom. Ušće ušća čini jedan široki krak u obliku proširenog lijevka), gdje plima i oseka imaju određenu važnost visine.

Analiza rada sustava može se vidjeti na sljedeće dvije slike.

Operacija je vrlo jednostavna i sastoji se od:

• Kad se plima poveća, kaže se da plima (najviše stanje ili maksimalna visina dosegnuta plimom), u ovom trenutku vrata se otvaraju i voda počinje turbiti koja pristupa ušću.
• Kad plima prođe i stvorila se dovoljna količina vode, vrata se zatvaraju kako bi spriječio povratak vode u more.
• Napokon, kad oseka (najniže stanje ili minimalna visina dosegnuta plimom i osekom), voda se pušta kroz turbine.

Čitav postupak ulaska vode u ušće, kao i izlaz, turbine pokreću generatore koji proizvode električnu energiju.

Turbine koje se koriste moraju biti reverzibilne tako da rade ispravno i kad voda uđe u ušće ili uvalu i prilikom izlaska.

Raspodjela plime i oseke u svijetu

Kao što sam prethodno komentirao plima se pojačava konfiguracijom morskog dna u nekim određenim područjima, gdje bi bilo moguće koristiti plimu i oseku kao izvor energije, što je u konačnici ono što nas zanima.

Najistaknutija mjesta za to su:

• U Europi, u uvali La Ranee u Francuskoj, u Kislaya Gubi u Rusiji, u ušću Severn u Velikoj Britaniji. Sva ta mjesta imaju izuzetno visoku plimu i oseku, s dnevnim usponom i padom od 11 do 16 metara.
• Ako odemo u Južnu Ameriku, vidjet ćemo da su oseke veće od 4 metra duž obala Čilea i južne regije Argentine. Plima doseže 14 metara u Puerto Gallegosu (Argentina). Postoje i prikladna mjesta u blizini Belerna i Sao Luiza u Brazilu.
• U Sjevernoj Americi, u Donjoj Kaliforniji, u Meksiku, s plimama i osema do 10 metara, spomenuto je kao moguće područje za korištenje energije plime i oseke. Uz to, u Kanadi, u zaljevu Fundy, ima i plima i oseka većih od 11 metara.
• U Aziji su visoke plime zabilježene u Arapskom moru, Bengalskom zaljevu, Južnokineskom moru, uz obalu Koreje i u Ohotskom moru.
• Međutim, u Rangoonu u Burmi plima i oseka dosežu visinu od 5,8 metara. U Amoyu (Szeming, Kina) javljaju se plima i oseka od 4,72 metra. Visina plime i oseke u Jinsenu u Koreji prelazi 8,77 metara, a u Bombayu u Indiji plima doseže 3,65 metara.
• U Australiji je raspon oseke oseke 5,18 metara u Port Hedlandu i 5,12 metara u Port Darwinu.
• Napokon, u Africi nema povoljnih lokacija, možda bi se skromne elektrane mogle graditi južno od Dakara, na Madagaskaru i na Komorovim otocima.

Širom svijeta, postoji oko 100 pogodnih mjesta za izgradnju projekata velikih razmjera, iako postoje mnogi drugi gdje bi se mogli graditi manji projekti.

Mogli bi se koristiti i za proizvodnju električne energije plima i oseka ispod 3 metra, iako bi njegova isplativost bila puno manja.

Međutim, instalacija plimne elektrane (da bi bio učinkovit) moguće je samo na mjestima s razlikom od najmanje 5 metara između plime i oseke.

Postoji nekoliko točaka na svijetu gdje se ovaj fenomen događa. Ovo su glavni:

Ukupno bi se mogao instalirati za proizvodnju električne energije, na glavnim svjetskim lokacijama 13.000 MW, slika ekvivalentna 1% svjetskog hidroelektričnog potencijala.

Plimna energija u Španjolskoj

U Španjolskoj proučavanje ove energije provodi posebno Institut za hidrauliku Sveučilišta Cantabria, koji ima prilično velik ispitni spremnik za istraživanje i eksperimentiranje onoga što je poznato kao Kantabrijski obalni i oceanski bazen (brodski inženjering).

Spomenuti spremnik širok je oko 44 metra i dugačak 30 metara, pa tako može simulirati valove do 20 metara i vjetrove od 150 km / h.

S druge strane, nismo zaostali, jer je 2011. godine prva biljka plima i oseka koja se nalazi u Motricu (Guipuzkoa).

Upravljačka jedinica ima 16 turbina sposobnih za proizvodnju 600.000 XNUMX kWh godišnje, to jest ono što prosječno konzumira 600 ljudi.

Uz to, zahvaljujući ovom središnjem stotine tona CO2 neće ići u atmosferu svake godine, procjenjuje se da ima isti pročišćujući učinak koji bi mogao izazvati a šuma od oko 80 hektara.

Ukupni ulog ovog projekta bio je oko 6,7 milijuna eura, od čega je oko 2,3 za pogon, a ostatak za radove na pristaništu.

Turbine koje svaka generiraju oko 18,5 KWh, podijeljeni su u skupine od po 4 i nalaze se u strojarnici, na vrhu mola.

Osim toga, područje koje ih štiti nalazi se u jednom od središnjih zakrivljenih dijelova nasipa s prosječnom visinom vode od 7 metara i duljinom od oko 100 metara.

Prednosti i nedostaci energije plime i oseke

Plimne energije ima mnogo prednost a neki od njih su:

• Neiscrpan je izvor energije i obnovljiv.
• ovo raspoređenih na velikim površinama planeta.
• Savršeno je redovitobez obzira na doba godine.

Međutim, ova vrsta energije predstavlja niz ozbiljni nedostaci:

• Značajno veličina i trošak posljedično na svojim objektima.
• Potreba za stranice imaju topografiju  što omogućuje izgradnju brane relativno lako i jeftino.
• La povremena proizvodnja, premda predvidljiv, energije.
• Moguće štetni učinci na okoliš kao što je iskrcaj, smanjenje estuarnih plaža, o kojima ovise mnoge ptice i morski organizmi, smanjenje uzgajališta morskih vrsta i nakupljanje zagađujućih ostataka u estuarima kojima doprinose rijeke.
• Ograničenje pristupa lukama smještene uzvodno.

Mane ove vrste energije čine njezinu upotrebu vrlo kontroverznom, pa njezina primjena vjerojatno nije prikladna, osim u vrlo specifičnim slučajevima, u kojima se utvrdi da su njezini utjecaji vrlo mali u usporedbi s njezinim prednostima.