Prílivová energia alebo prílivová energia

Energia prílivu alebo odlivu, ktorá je viac vedecky známa ako prílivová energia, je energia, ktorá je výsledkom využívania prílivu a odlivu, tj. rozdiel v priemernej výške morí podľa relatívnej polohy Zeme a Mesiaca, ktorý vyplýva z gravitačnej príťažlivosti druhého a Slnka na vodných masách morí.

Týmto termínom môžeme povedať, že pohyb vôd, produkovaný príťažlivosťou Mesiaca dvakrát denne, je možné ho použiť ako zdroj energie.

Tento pohyb spočíva v zvýšení hladiny mora, čo v niektorých oblastiach môže byť značné.

Mesiac stráca energiu veľmi pomaly a generuje slapové sily, čo zase spôsobuje, že sa nachádza v čoraz väčšom rozdiele od Zeme.

Priemerný rozptyl energie vo forme slapových síl je asi 3,10¹² wattov alebo asi 100.000 XNUMX-krát menej ako priemerné slnečné svetlo prijaté na Zemi.

Slapové sily ovplyvňujú nielen oceány a vytvárajú príliv a odliv oceánu, ale aj oni tiež pôsobiť na živé organizmy, generujúce komplexné biologické javy, ktoré tvoria súčasť prirodzených biorytmov.

Príliv spôsobený Mesiacom v oceánoch je vysoký menej ako jeden meter, ale na tých miestach, kde konfigurácia terénu zosilňuje vplyv prílivu a odlivu, môže dôjsť k zmene oveľa väčšej úrovne.

K tomu dochádza v malom počte plytkých oblastí, ktoré sa nachádzajú na kontinentálnom šelfe, a práve tieto oblasti môže človek využiť na získavanie energie prílivovou energiou.

Využitie prílivovej energie

Na rozdiel od toho, čo by si človek mohol myslieť o prílivovej a odlivovej energii, používa sa už dávno, v starom Egypte sa používala a v Európe sa začala používať v XNUMX. storočí.

V roku 1580 boli pod oblúky London Bridge nainštalované 4 obojstranné hydraulické kolesá na čerpanie vody., ktorá pokračovala v prevádzke až do roku 1824 a až do druhej svetovej vojny pôsobilo v Európe množstvo mlynov, ktoré využívali silu prílivu a odlivu.

Jeden z posledných prestal pôsobiť v britskom Devone v roku 1956.

Od roku 1945 však bol malý prílivový výkon malý.

Využitie prílivovej energie

Použitie prílivovej energie je v zásade jednoduché a veľmi podobné ako pri hydroelektrickej energii.

Aj keď existujú rôzne postupy, najjednoduchšie sa skladá z priehrady s bránami a hydraulickými turbínami, ktorá sa nachádza v ústí ústia  (ústie do mora širokej a hlbokej rieky a výmena s touto slanou a sladkou vodou v dôsledku prílivu a odlivu. Ústie ústia je tvorené jediným širokým ramenom v tvare rozšíreného lievika), kde majú prílivy a odlivy určitú výškovú dôležitosť.

Analyzovať prácu systému je možné vidieť na nasledujúcich dvoch obrázkoch.

Obsluha je veľmi jednoduchá a skladá sa z:

• Keď sa príliv zvýši, hovorí sa, že príliv (najvyšší stav alebo maximálna výška dosiahnutá prílivom), v tomto okamihu sa otvoria brány a voda sa začne turbírovať ktorý vstupuje do ústia.
• Keď dôjde k prílivu a vybudovala sa dostatočná vodná náplň, brány sa zatvoria aby sa zabránilo návratu vody do mora.
• Nakoniec, keď odliv (najnižší stav alebo minimálna výška dosiahnutá prílivom), voda je vypúšťaná cez turbíny.

Celý proces vstupu do vody do ústia a výstupu, turbíny poháňajú generátory, ktoré vyrábajú elektrickú energiu.

Použité turbíny musia byť preto reverzibilné aby správne fungovali pri vstupe vody do ústia alebo prítoku, ako aj pri odchode.

Distribúcia prílivu a odlivu vo svete

Ako som už skôr komentoval prílivy a odlivy sú zosilnené konfiguráciou morského dna v niektorých konkrétnych oblastiach, kde by bolo možné využívať príliv a odliv ako zdroj energie, čo nás nakoniec zaujíma.

Najvýznamnejšie miesta, ktoré to môžete urobiť, sú:

• V Európe, v zátoke La Ranee vo Francúzsku, v Kislaya Guba v Rusku, v ústí rieky Severn vo Veľkej Británii. Všetky tieto stránky majú extrémne vysoký príliv a odliv a denný nárast 11 až 16 metrov.
• Ak pôjdeme do Južnej Ameriky, zistíme, že pozdĺž pobrežia Čile a južného regiónu Argentíny sú prílivy a odlivy viac ako 4 metre. Príliv dosahuje 14 metrov v Puerto Gallegos (Argentína). V blízkosti Belern a Sao Luiz v Brazílii sú tiež vhodné lokality.
• V Severnej Amerike, v Baja California v Mexiku, s prílivom a odlivom do 10 metrov, sa uvádza ako možný región na využitie prílivovej energie. Navyše v Kanade, v zálive Fundy, je tiež príliv a odliv viac ako 11 metrov.
• V Ázii bol vysoký príliv zaznamenaný v Arabskom mori, Bengálskom zálive, Juhočínskom mori, pozdĺž pobrežia Kórey a v Ochotskom mori.
• V Rangúne v Barme však príliv a odliv dosahuje výšky 5,8 metra. V Amoy (Szeming, Čína) nastáva príliv a odliv 4,72 metra. Výška prílivu a odlivu v kórejskom Jinsene presahuje 8,77 metra a v indickom Bombaji dosahuje príliv 3,65 metra.
• V Austrálii je prílivový rozsah 5,18 metra v Port Hedland a 5,12 metra v Port Darwin.
• A konečne, v Afrike nie sú žiadne priaznivé polohy, možno by sa mohli postaviť skromné ​​elektrárne južne od Dakaru, na Madagaskare a na Komorských ostrovoch.

Na celom svete, existuje asi 100 vhodných miest na výstavbu projektu veľké, aj keď existuje veľa ďalších, kde by sa dali stavať menšie projekty.

Mohli by sa dokonca použiť na výrobu elektriny, príliv a odliv pod 3 metre, aj keď jeho ziskovosť by bola oveľa nižšia.

Avšak, inštalácia prílivovej elektrárne (aby boli účinné) je možné iba na miestach s rozdielom najmenej 5 metrov medzi prílivom a odlivom.

Na svete je len málo bodov, v ktorých sa tento jav vyskytuje. Toto sú hlavné:

Celkovo by ho bolo možné nainštalovať na výrobu elektriny v hlavných lokalitách sveta okolo 13.000 MW, údaj ekvivalentný k 1% svetového hydroelektrického potenciálu.

Prílivová energia v Španielsku

V Španielsku štúdiu tejto energie realizuje najmä Ústav hydrauliky univerzity v Kantábrii, ktorá má pomerne veľkú testovaciu nádrž na výskum a experimentovanie s tzv Kantaberské pobrežné a oceánske panvy (lodné inžinierstvo).

Spomínaná nádrž má šírku asi 44 metrov a dĺžku 30 metrov, čím dokáže simulovať vlny až 20 metrov a vietor s rýchlosťou 150 km / h.

Na druhej strane však nezostávame pozadu, pretože v roku 2011 prvá prílivová rastlina nachádzajúca sa v Motrico (Guipuzkoa).

Riadiaca jednotka má 16 turbín schopných produkovať 600.000 XNUMX kWh ročne, to znamená, čo priemerne konzumuje 600 ľudí.

Navyše vďaka tomuto centrálnemu stovky ton CO2 nepôjdu každý rok do atmosféry, odhaduje sa, že má rovnaký čistiaci účinok, aký by mohol spôsobiť a les asi 80 hektárov.

Celková výška tohto projektu bola asi 6,7 milióna eur, z toho asi 2,3 bolo určených pre závod a zvyšok pre práce na doku.

Turbíny, z ktorých každá generuje asi 18,5 KWh, sú rozdelené do skupín po 4 osôb a sú umiestnené v strojovni v hornej časti móla.

Okrem toho sa oblasť, ktorá ich kryje, nachádza v jednom z centrálnych zakrivených častí hrádze s priemernou výškou vody 7 metrov a dĺžkou asi 100 metrov.

Výhody a nevýhody prílivovej energie

Prílivová energia má veľa výhoda a niektoré z nich sú:

• Je to nevyčerpateľný zdroj energie a obnoviteľné.
• Tento distribuované na veľké plochy planéty.
• Je to úplne pravidelnébez ohľadu na ročné obdobie.

Tento typ energie však predstavuje sériu vážne nevýhody:

• Značné veľkosť a náklady v nadväznosti na jeho zariadenia.
• Potreba stránky majú topografiu  ktorá umožňuje stavbu priehrady pomerne ľahko a lacno.
• La prerušovaná výroba, aj keď predvídateľné, energie.
• Možné škodlivé účinky o životnom prostredí, ako sú vykládky, zníženie počtu pláží v ústí riek, na ktorých závisí veľa vtákov a morských organizmov, zníženie množiteľských oblastí morských druhov a hromadenie zvyškov znečisťujúcich v ústiach riek.
• Obmedzenie prístupu k prístavom umiestnené proti prúdu.

Nevýhody tohto typu energie spôsobujú, že jej použitie je veľmi kontroverzné, takže jej implementácia pravdepodobne nie je vhodná, s výnimkou veľmi špecifických prípadov, v ktorých sa zistí, že jej dopady sú v porovnaní s výhodami veľmi malé.