In de wereld waarin we vandaag leven, is energieopwekking zeer noodzakelijk, dus we kunnen rekenen op verschillende energiebronnen. Mensen ontwikkelen echter massaal een paar beperkte hulpbronnen die kunnen worden gebruikt door het gebruik van niet-hernieuwbare hulpbronnen. Dit komt onder meer door een slechte kennis van de beste mogelijkheden om andere soorten energie op te wekken en het gebrek aan investeringen in de technologieën die nodig zijn voor vooruitgang. We hebben het over hernieuwbare energiebronnen. Een daarvan is de dynamische getijdenenergie.
In dit artikel gaan we je alles vertellen wat je moet weten over de kenmerken en het belang van dynamische getijdenenergie.
Energie paradigma
Olie is momenteel de belangrijkste energiebron en we kunnen het gebruiken om brandstoffen en verbindingen bruikbaar te maken voor het dagelijks leven. Het heeft echter een ernstig nadeel: het is een niet-hernieuwbare hulpbron. Het wordt gewonnen uit zeer oude organische sedimenten, waar plant- en diersoorten leefden duizenden jaren geleden of meer. Daarom krijgt het gebruik van hernieuwbare energie veel aandacht bij gerenommeerde wetenschappers, ingenieurs en bedrijven.
Hernieuwbare energie is energie die wordt gewonnen uit hulpbronnen die gemakkelijk kunnen worden hergebruikt en niet opraken door voortdurende ontwikkeling. Er zijn verschillende van dit soort bronnen in de wereld die schonere energie kunnen produceren zonder dat je je zorgen hoeft te maken over vervuilend afval of hoge kosten.
Een interessante optie is getijdenenergie, die kan worden bereikt door de beweging van de getijden te gebruiken om op een veilige en duurzame manier elektriciteit op te wekken. Net als elke andere energie, het vereist een specifiek type technologie en een van de methoden om het te verkrijgen.
Zeewater energie
Door geen fossiele elementen te verbruiken of gassen te genereren die bijdragen aan het broeikaseffect, wordt het beschouwd als een bron van schone en hernieuwbare energie. De voordelen zijn onder meer een voorspelbare en veilige toevoer en een potentieel dat niet significant verandert van jaar tot jaar, maar alleen in de cycli van getijden en stromingen.
De installatie van dit type energie wordt uitgevoerd in diepe rivieren, mondingen, estuaria en in zee met behulp van oceaanstromingen. De deelnemers aan dit effect zijn de zon, de maan en de aarde. De maan is het belangrijkste in deze actie omdat het degene is die de aantrekkingskracht genereert. De maan en de aarde oefenen een kracht uit die objecten naar zich toe trekt: deze zwaartekracht zorgt ervoor dat de maan en de aarde elkaar aantrekken en bij elkaar houden.
Aangezien hoe dichter de massa is, hoe groter de zwaartekracht, is de aantrekkingskracht van de maan naar de aarde sterker in het dichtstbijzijnde gebied dan in het verste gebied. De ongelijke aantrekkingskracht van de maan op de aarde is de oorzaak van oceaangetijden. Omdat de aarde solide is, heeft de aantrekkingskracht van de maan een grotere invloed op water dan op continenten, dus het water zal aanzienlijk veranderen afhankelijk van de nabijheid van de maan.
Er zijn 3 methoden voor het opwekken van getijdenenergie. We gaan de eerste twee hierboven uitleggen en gaan dieper in op een ervan.
Dynamische getijdenenergie
Dit zijn de eerste twee vormen van opwekking van getijdenenergie:
- Getijdenstroomgenerator: Getijdenstroomgeneratoren gebruiken de kinetische energie van stromend water om turbines aan te drijven, vergelijkbaar met de wind (stromende lucht) die door windturbines wordt gebruikt. In vergelijking met getijdendammen is deze methode goedkoper en heeft het minder ecologische impact, waardoor het steeds populairder wordt.
- Getijdendam: Getijdendammen gebruiken de potentiële energie die bestaat in het hoogteverschil (of verlies van waterhoogte) tussen vloed en eb. De dam is in wezen een dam aan de andere kant van het estuarium, die wordt beïnvloed door de hoge kosten van civiele infrastructuur, de schaarste aan beschikbare locaties over de hele wereld en milieuproblemen.
En nu gaan we beschrijven wat de vorm van opwekking is door dynamische getijdenenergie. Het is een theoretische generatietechnologie die gebruik maakt van de interactie tussen kinetische energie en potentiële energie in getijstromen. Voorgesteld wordt om zeer lange dammen (bijvoorbeeld 30 tot 50 kilometer lang) te bouwen van de kust naar de zee of oceaan, zonder een gebied af te bakenen. De dam introduceert een verschil in getijdenfase, waardoor aanzienlijke waterstandverschillen (minstens 2-3 meter) ontstaan langs ondiepe rivieren waar de getijden evenwijdig aan de kust oscilleren, zoals die in het Verenigd Koninkrijk, China en Zuid-Korea. De energieopwekkingscapaciteit van elke dam ligt tussen 6 en 17 GW.
Voor- en nadelen van dynamische getijdenenergie
Het voordeel van deze energie is dat er helemaal geen verbruikbare grondstof is, want het getij is oneindig en onuitputtelijk voor de mens. Dit maakt getijdenenergie onuitputtelijke en hernieuwbare economische energie. Aan de andere kant produceert het geen chemische of giftige bijproducten, en de verwijdering ervan vereist geen extra inspanning, zoals het radioactieve plutonium dat wordt geproduceerd door kernenergie of het broeikasgas dat vrijkomt bij de verbranding van fossiele koolwaterstoffen.
Het grootste nadeel van deze vorm van energie is het lage rendement. Onder ideale omstandigheden kan het honderdduizenden huishoudens van stroom voorzien. De enorme investering heeft echter een zeer negatieve impact op het landschap en het milieu omdat het mariene ecosysteem direct moet ingrijpen. Dit maakt de relatie tussen de kostprijs van de fabriek, de ecologische schade en de hoeveelheid beschikbare energie niet erg rendabel.
Getijdenenergie wordt gebruikt als een bron van elektriciteit voor kleine steden of industriële voorzieningen. Deze elektriciteit kan worden gebruikt om verschillende mechanismen te verlichten, te verwarmen of te activeren. Ik moet er ook rekening mee houden dat niet alle plaatsen in de wereld dezelfde kracht hebben.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over dynamische getijdenenergie en zijn kenmerken.