Getijdenenergie of getijdenenergie

De energie van de getijden of meer wetenschappelijk bekend als getijdenenergie is degene die het resultaat is van het profiteren van de getijden, dat wil zeggen het verschil in de gemiddelde hoogte van de zeeën volgens de relatieve positie van de aarde en de maan en dat het gevolg is van de aantrekkingskracht van de laatste en de zon op de watermassa's van de zeeën.

Met deze term kunnen we zeggen dat de beweging van de wateren, geproduceerd door de aantrekkingskracht van de maan twee keer per dag, is het mogelijk om het als energiebron te gebruiken.

Deze beweging bestaat uit een stijging van de zeespiegel, die in sommige gebieden aanzienlijk kan zijn.

De maan verliest heel langzaam energie en genereert de getijdekrachten, waardoor ze zich op een steeds groter verschil met de aarde bevindt.

De gemiddelde dissipatie van energie in de vorm van getijdekrachten is ongeveer 3,10¹² watt, of ongeveer 100.000 keer minder dan het gemiddelde zonlicht dat op aarde wordt ontvangen.

Getijdekrachten beïnvloeden niet alleen de oceanen en veroorzaken oceaangetijden, maar ook zij ook invloed hebben op levende organismen, waardoor complexe biologische verschijnselen ontstaan ​​die deel uitmaken van de natuurlijke bioritmen.

Het getij geproduceerd door de maan in de oceanen is minder dan een meter hoog, maar op die plaatsen waar de configuratie van het terrein het effect van het getij versterkt, kan een veel grotere niveauverandering optreden.

Dit gebeurt in een klein aantal ondiepe gebieden, gelegen op het continentaal plat en het zijn deze gebieden die door de mens kunnen worden gebruikt om energie te verkrijgen door middel van getijdenenergie.

Gebruik van getijdenenergie

In tegenstelling tot wat men zou denken van getijdenenergie, wordt het al lang geleden gebruikt, in het oude Egypte werd het gebruikt en in Europa begon het te worden gebruikt in de XNUMXe eeuw.

In 1580 werden 4 omkeerbare hydraulische wielen onder de bogen van London Bridge geïnstalleerd om water op te pompen., die in bedrijf bleef tot 1824, en tot de Tweede Wereldoorlog waren er in Europa een groot aantal molens actief die gebruik maakten van de kracht van de getijden.

Een van de laatste stopte in 1956 met werken in Devon, VK.

Sinds 1945 is er echter weinig belangstelling voor kleinschalige getijdenenergie.

Gebruik van getijdenenergie

Het gebruik van getijdenenergie is in principe eenvoudig en zeer vergelijkbaar met die van waterkracht.

Hoewel er verschillende procedures zijn, de eenvoudigste bestaat uit een dam, met poorten en hydraulische turbines, gelegen nabij een riviermonding  (monding, in de zee, van een brede en diepe rivier, en uitwisseling met dit zoute en zoete water, als gevolg van de getijden. De monding van het estuarium wordt gevormd door een enkele brede arm in de vorm van een verwijde trechter), waar de getijden een bepaald hoogtebelang hebben.

Om het werk van het systeem te analyseren, is te zien in de volgende twee afbeeldingen.

De bediening is heel eenvoudig en bestaat uit:

• Als het tij stijgt, wordt gezegd dat de vloed (hoogste staat of maximale hoogte bereikt door het getij), op dit moment de poorten worden geopend en het water begint te turbines dat toegang geeft tot de riviermonding.
• Als het vloed voorbij is en er is een voldoende waterlading opgebouwd, de poorten sluiten om te voorkomen dat het water terugkeert naar de zee.
• Eindelijk, wanneer de laagtij (laagste staat of minimum hoogte bereikt door het getij), het water wordt afgevoerd via de turbines.

Het hele proces van het binnengaan van het water in het estuarium en de uitgang, de turbines drijven generatoren aan die elektrische energie produceren.

De gebruikte turbines moeten daarom omkeerbaar zijn zodat ze correct werken, zowel bij het binnenkomen van het estuarium of de inlaat als bij het verlaten van het water.

Verdeling van de getijden in de wereld

Zoals ik eerder heb opgemerkt de getijden worden versterkt door de configuratie van de zeebodem in sommige specifieke gebieden, waar het mogelijk zou zijn om de getijden als energiebron te gebruiken, en dat is uiteindelijk wat ons interesseert.

De meest prominente plaatsen om dit te doen zijn:

• In Europa, in de baai van La Ranee in Frankrijk, in Kislaya Guba in Rusland, in de monding van de Severn in het Verenigd Koninkrijk. Al deze sites hebben extreem hoge getijden, met een dagelijkse stijging en daling van 11 tot 16 meter.
• Als we naar Zuid-Amerika gaan zien we dat er langs de kusten van Chili en de zuidelijke regio van Argentinië getijden van meer dan 4 meter zijn. Het tij bereikt 14 meter in Puerto Gallegos (Argentinië). Er zijn ook geschikte locaties in de buurt van Belern en Sao Luiz, Brazilië.
• In Noord-Amerika, in Baja California, in Mexico, met getijden tot 10 meter, is het genoemd als een mogelijke regio voor het gebruik van getijdenenergie. Bovendien zijn er in Canada, in de Bay of Fundy, ook getijden van meer dan 11 meter.
• In Azië zijn hoogtij geregistreerd in de Arabische Zee, de Golf van Bengalen, de Zuid-Chinese Zee, langs de kust van Korea en in de Zee van Okhotsk.
• In Rangoon, Birma, bereiken de getijden echter een hoogte van 5,8 meter. Bij Amoy (Szeming, China) komen 4,72 meter getijden voor. De hoogte van de getijden in Jinsen, Korea, overschrijdt 8,77 meter en in Bombay, India, bereiken de getijden 3,65 meter.
• In Australië is het getijverschil 5,18 meter bij Port Hedland en 5,12 meter bij Port Darwin.
• Ten slotte zijn er in Afrika geen gunstige locaties, misschien zouden er bescheiden energiecentrales kunnen worden gebouwd ten zuiden van Dakar, in Madagaskar en op de Comoren.

Wereldwijd, er zijn ongeveer 100 geschikte locaties voor projectbouw groot, hoewel er vele andere zijn waar kleinere projecten kunnen worden gebouwd.

Ze kunnen zelfs worden gebruikt voor het opwekken van elektriciteit, getijden onder de 3 meter, hoewel de winstgevendheid veel lager zou zijn.

Echter, de installatie van een getijdencentrale (om effectief te zijn) is alleen mogelijk op plaatsen met een verschil van minimaal 5 meter tussen eb en vloed.

Er zijn maar weinig punten op de wereld waar dit fenomeen zich voordoet. Dit zijn de belangrijkste:

In totaal zou het kunnen worden geïnstalleerd voor de productie van elektriciteit, op de belangrijkste locaties van de wereld 13.000 MW, figuur gelijk aan 1% van het hydro-elektrische potentieel van de wereld.

Getijdenenergie in Spanje

In Spanje wordt de studie van deze energie vooral uitgevoerd door de Instituut voor Hydraulica van de Universiteit van Cantabrië, die een vrij grote testtank heeft voor het onderzoeken en experimenteren van wat bekend staat als Cantabrische kust- en oceaanbekken (scheepsbouw).

De genoemde tank is ongeveer 44 meter breed en 30 meter lang en kan daarmee golven tot 20 meter en windsnelheden van 150 km / u simuleren.

Aan de andere kant blijven we niet achter, aangezien in 2011 de eerste getijdencentrale in Motrico (Guipuzkoa).

De besturingseenheid heeft 16 turbines die 600.000 kWh per jaar kunnen produceren, dat wil zeggen, wat gemiddeld 600 mensen consumeren.

Bovendien dankzij deze centrale honderden tonnen CO2 komen niet per jaar in de atmosfeer, wordt geschat dat het hetzelfde zuiverende effect heeft dat een bos van ongeveer 80 hectare.

Dit project had een totale investering van ongeveer 6,7 miljoen euro, waarvan ongeveer 2,3 voor de fabriek en de rest voor de werkzaamheden aan het dok.

De turbines, die elk zo'n 18,5 KWh opwekken, zijn verdeeld in groepen van 4 en bevinden zich in de machinekamer, bovenaan de steiger.

Bovendien bevindt het gebied dat hen beschermt zich in een van de centrale gebogen delen van de dijk met een gemiddelde waterhoogte van 7 meter en ongeveer 100 meter lang.

Voor- en nadelen van getijdenenergie

Getijdenenergie heeft er veel voordeel en sommigen van hen zijn:

• Het is een onuitputtelijke bron van energie en hernieuwbaar.
• deze verdeeld over grote gebieden van de planeet.
• Het is volkomen normaalongeacht de tijd van het jaar.

Dit type energie presenteert echter een reeks van ernstige nadelen:

• De aanzienlijke grootte en kosten als gevolg van zijn faciliteiten.
• De behoefte voor sites hebben een topografie  dat maakt de constructie van de dam relatief eenvoudig en goedkoop mogelijk.
• La onderbroken productie, hoewel voorspelbaar, van energie.
• Het mogelijke schadelijke gevolgen op het milieu, zoals aanlandingen, vermindering van estuariene stranden, waarvan veel vogels en mariene organismen afhankelijk zijn, vermindering van broedgebieden voor mariene soorten en ophoping van vervuilende residuen in estuaria die door rivieren worden bijgedragen.
• Beperking van toegang tot poorten stroomopwaarts gelegen.

De nadelen van dit soort energie maken het gebruik ervan zeer controversieel, dus de implementatie ervan is waarschijnlijk niet handig, behalve in zeer specifieke gevallen, waarin wordt vastgesteld dat de effecten ervan erg klein zijn in vergelijking met de voordelen.