W świecie odnawialnych źródeł energii są niektóre lepiej znane, takie jak energia słoneczna i energia wiatru, a inne mniej znane, takie jak energia pływów. Jest to rodzaj energii odnawialnej, która wykorzystuje pływy oceaniczne. Aby to zrobić, potrzebujesz elektrownia pływowa czyli tam, gdzie zachodzi transformacja energii kinetycznej pływów energii elektrycznej.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o elektrowni pływowej, jej charakterystyce i funkcji.
Energia pływów
Ocean ma ogromny potencjał energetyczny, który można zamienić na energię elektryczną za pomocą różnych technologii. Wśród morskich źródeł energii określonych przez Instytut Dywersyfikacji i Oszczędzania Energii (IDAE) znajdujemy różne typy:
- Energia z prądów oceanicznych: Polega na wykorzystaniu energii kinetycznej prądów oceanicznych do generowania elektryczności.
- Energia fal lub energia fal: Jest to wykorzystanie mechanicznej energii fal.
- Termiczne pływy: Opiera się na wykorzystaniu różnicy temperatur między wodami powierzchniowymi a dnem morskim. Ta zmiana termiczna jest wykorzystywana do elektryczności.
- Energia pływów lub energia pływów: Opiera się na wykorzystaniu pływów, przypływów i odpływów wody morskiej, wytwarzanych przez grawitacyjne działanie słońca i księżyca. W ten sposób energia potencjalna pływów jest przekształcana w energię elektryczną poprzez ruch turbiny, jak w elektrowniach wodnych.
Energia pływów jest alternatywnym źródłem energii opartym na wykorzystaniu przypływów i odpływów wody oceanicznej, która jest tworzona przez grawitacyjne przyciąganie słońca i księżyca. W ten sposób jest to przewidywalne zjawisko naturalne, które pozwala przewidzieć, kiedy te ruchy wody będą mogły zostać zamienione na energię elektryczną.
Elektrownia pływowa
Elektrownia pływowa to taka, w której znaleziono odpowiednią maszynerię do przekształcania energii kinetycznej pływów w energię elektryczną. Istnieje kilka sposobów na uzyskanie energii pływowej. Zobaczymy każdy z nich i ich główne aspekty:
Generatory prądu pływowego
Generatory te, znane również jako TSG (Tidal Stream Generators), wykorzystują ruch wody do przekształcania energii kinetycznej w energię elektryczną. To najbardziej znana metoda. Ten sposób pozyskiwania energii wiąże się to z niższymi kosztami i mniejszym wpływem na środowisko w porównaniu z innymi metodami.
Tamy pływowe
Tamy te wykorzystują potencjalną energię wody, która istnieje między nierównościami między przypływem a odpływem. Są barierami z turbinami, bardzo podobny do tradycyjnych tam, zbudowanych przy wejściu do zatoki lub jeziora. Koszt jest wysoki, a zysk nie jest wysoki. Niedostatek miejsc na świecie, które spełniają warunki do ich przyjmowania, oraz wpływ na środowisko to dwie główne wady.
Dynamiczna energia pływów
Technologia jest w fazie teoretycznej. Znany również jako DTP (Dynamic Tidal Power), łączy dwa pierwsze, wykorzystując interakcję między energią kinetyczną i mocą w przepływach pływowych. Metoda ta składa się z systemu dużych zapór, które indukują różne fazy pływów w wodzie, aby zmobilizować turbiny wytwarzające energię.
Zalety i wady
Podkreślamy, że ta alternatywna energia ma kilka zalet:
- Jest to czyste źródło energii, które nie wytwarza gazów cieplarnianych ani innych zanieczyszczeń z innych rodzajów źródeł energii.
- Żadne dodatkowe paliwo nie jest używane.
- Ciągłe i niezawodne wytwarzanie energii.
- Przypływy są niewyczerpane i łatwe do przewidzenia.
- Jest to odnawialne źródło energii.
Pomimo ogromnego potencjału, wykorzystanie energii pływowej ma również wady, do których należą:
- Można to osiągnąć poprzez znaczną inwestycję finansową. Jest kosztowny w instalacji.
- Ma wielki wpływ wizualny i krajobrazowy na wybrzeże, będąc jedną z najbardziej niepokojących wad energii pływów.
- Siła pływów nie jest najlepszą opcją dla wszystkich obszarów geograficznych. Ponieważ ilość energii, jaką możemy uzyskać, zależy od stopnia ruchu oceanu i siły pływów.
Energia pływów Wykorzystywany jest do wytwarzania energii elektrycznej od lat 1960. XX wieku. Krajem pionierskim jest Francja, której elektrownia pływowa w Lens nadal działa.
Kraje, które mają obecnie zdolność generowania energii z pływów to: Korea Południowa, a następnie Francja, Kanada, Wielka Brytania i Norwegia. Obecnie energia pływów stanowi jedynie niewielki ułamek całkowitej światowej energii odnawialnej, ale potencjał jest ogromny.
Eksploatacja elektrowni pływowej
Elektrownia pływowa to miejsce, w którym energia wytworzona przez pływy oceaniczne jest zamieniana na energię elektryczną. Aby to wykorzystać, w dolnej części budowane są tamy z turbinami, zazwyczaj u ujścia rzeki lub zatoki. Zbiornik powstały w wyniku budowy zapory napełnia się i opróżnia z każdym ruchem przypływu i przepływem wytwarzanej wody, umożliwiając uruchomienie turbin wytwarzających energię elektryczną.
Jak elektrownie pływowe przekształcają energię pływów w energię elektryczną? Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy wziąć pod uwagę zasady energii potencjalnej i kinetycznej typowych wzrostów i spadków w pływy wytwarzane przez oddziaływania grawitacyjne Słońca i Księżyca. Podnoszenie się wody nazywamy przepływem, a czas schodzenia jest krótszy niż poprzedni.
Różnica wysokości między poziomem morza a poziomem zbiornika ma fundamentalne znaczenie, dlatego według Instytutu Dywersyfikacji i Zachowania Energii (IDAE) jest korzystna tylko w miejscach przybrzeżnych, gdzie wysokość przypływu i odpływu różni się o ponad 5 metrów skoncentrowanych na instalacji tych cech. Warunki te można spełnić tylko w ograniczonej liczbie miejsc na Ziemi. W fabrykach energia elektryczna jest przetwarzana przez turbiny lub alternatory. Wraz z obrotem ostrzy i cyrkulacją samej wody wytwarzana jest energia elektryczna.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom można dowiedzieć się więcej o elektrowni pływowej i jej charakterystyce.