โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ในโลกของพลังงานหมุนเวียน มีบางอย่างที่รู้จักกันดี เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม และอื่นๆ ที่รู้จักกันน้อยกว่า เช่น พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง เป็นพลังงานหมุนเวียนประเภทหนึ่งที่ใช้ประโยชน์จากกระแสน้ำในมหาสมุทร เมื่อต้องการทำเช่นนี้ คุณต้องมี โรงไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งเป็นที่ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์ของกระแสน้ำพลังงานไฟฟ้า

ในบทความนี้ เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ลักษณะและหน้าที่ของมัน

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง

มหาสมุทรมีศักยภาพด้านพลังงานมหาศาล ซึ่งสามารถแปลงเป็นไฟฟ้าผ่านเทคโนโลยีต่างๆ ในบรรดาแหล่งพลังงานทางทะเลที่กำหนดโดยสถาบันเพื่อความหลากหลายและการประหยัดพลังงาน (IDAE) เราพบประเภทต่างๆ:

• พลังงานจากกระแสน้ำในมหาสมุทร: ประกอบด้วยการควบคุมพลังงานจลน์ของกระแสน้ำในมหาสมุทรเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
• พลังงานคลื่นหรือพลังงานคลื่น: เป็นการใช้พลังงานกลของคลื่น
• ความร้อนน้ำขึ้นน้ำลง: โดยอาศัยการใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำผิวดินและก้นทะเล การเปลี่ยนแปลงทางความร้อนนี้ใช้สำหรับไฟฟ้า
• พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงหรือพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง: มันขึ้นอยู่กับการใช้กระแสน้ำ การขึ้นลงและการไหลของน้ำทะเล ที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ดังนั้นพลังงานศักย์ของกระแสน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านการเคลื่อนที่ของกังหัน เช่นเดียวกับในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกที่มีพื้นฐานมาจากการควบคุมการขึ้นลงของน้ำทะเล ซึ่งเกิดจากการดึงแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ด้วยวิธีนี้ จึงเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่คาดเดาได้ ซึ่งช่วยให้เราคาดการณ์ได้ว่าเมื่อใดที่การเคลื่อนที่ของน้ำเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงเป็นแหล่งที่พบเครื่องจักรที่เหมาะสมในการเปลี่ยนพลังงานจลน์ของกระแสน้ำให้เป็นพลังงานไฟฟ้า มีหลายวิธีที่จะได้รับพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง เราจะเห็นแต่ละส่วนและประเด็นหลักของพวกเขา:

เครื่องกำเนิดกระแสน้ำขึ้นน้ำลง

หรือที่เรียกว่า TSG (Tidal Stream Generators) เครื่องกำเนิดเหล่านี้ใช้การเคลื่อนที่ของน้ำเพื่อแปลงพลังงานจลน์เป็นไฟฟ้า นี่เป็นวิธีที่รู้จักกันดีที่สุด วิธีรับพลังงานนี้ มันเกี่ยวข้องกับต้นทุนที่ต่ำกว่าและผลกระทบต่อระบบนิเวศที่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่น

เขื่อนน้ำขึ้นน้ำลง

เขื่อนเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากพลังงานน้ำที่อาจเกิดขึ้นระหว่างความไม่สม่ำเสมอระหว่างน้ำขึ้นและน้ำลง พวกเขาเป็นอุปสรรคกับกังหัน คล้ายกับเขื่อนดั้งเดิมมาก สร้างขึ้นตรงทางเข้าอ่าวหรือทะเลสาบ ต้นทุนสูงและกำไรไม่สูง การขาดแคลนสถานที่ในโลกที่ตรงตามเงื่อนไขในการเป็นเจ้าภาพและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นข้อเสียหลักสองประการ

พลังงานคลื่นแบบไดนามิก

เทคโนโลยีอยู่ในขั้นทฤษฎี ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม DTP (Dynamic Tidal Power) ซึ่งรวมเอาสองตัวแรกเข้าด้วยกัน โดยใช้ประโยชน์จากปฏิสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์และพลังงานในกระแสน้ำขึ้นน้ำลง วิธีนี้ประกอบด้วยระบบเขื่อนขนาดใหญ่ที่กระตุ้นกระแสน้ำที่แตกต่างกันในน้ำเพื่อระดมกังหันผลิตไฟฟ้า

ข้อดีและข้อเสีย

เราเน้นย้ำว่าพลังงานทดแทนนี้มีข้อดีหลายประการ:

• เป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่ไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกหรือสารมลพิษอื่นๆ จากแหล่งพลังงานประเภทอื่น
• ไม่มีการใช้เชื้อเพลิงเพิ่มเติม
• การผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องและเชื่อถือได้
• กระแสน้ำไม่สิ้นสุดและง่ายต่อการทำนาย
• เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน

แม้จะมีศักยภาพสูง แต่การใช้พลังคลื่นก็มีข้อเสียเช่นกัน ได้แก่:

• สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการลงทุนทางการเงินจำนวนมาก มีราคาแพงในการติดตั้ง
• มีผลกระทบต่อภาพและภูมิทัศน์ที่ดีบนชายฝั่ง ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อเสียของพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงที่น่ากังวลมากที่สุด
• พลังน้ำขึ้นน้ำลงไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับทุกพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ เพราะปริมาณพลังงานที่เราสามารถรับได้นั้นขึ้นอยู่กับระดับการเคลื่อนที่ของมหาสมุทรและแรงของกระแสน้ำ

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง มีการใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าตั้งแต่ทศวรรษ 1960 ประเทศผู้บุกเบิกคือฝรั่งเศส ซึ่งโรงไฟฟ้าพลังน้ำใน Lens ยังคงเปิดดำเนินการอยู่

ประเทศที่มีกำลังการผลิตไฟฟ้ากระแสน้ำในปัจจุบัน ได้แก่ เกาหลีใต้ รองลงมาคือฝรั่งเศส แคนาดา สหราชอาณาจักร และนอร์เวย์ ในปัจจุบัน พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงเป็นเพียงเศษเสี้ยวของพลังงานหมุนเวียนทั้งหมดของโลก แต่มีศักยภาพมหาศาล

การทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำเป็นสถานที่ที่พลังงานที่เกิดจากกระแสน้ำในมหาสมุทรจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า เพื่อใช้ประโยชน์จากมัน เขื่อนที่มีกังหันถูกสร้างขึ้นในส่วนล่าง โดยทั่วไปอยู่ที่ปากแม่น้ำหรืออ่าว อ่างเก็บน้ำที่สร้างขึ้นโดยการก่อสร้างเขื่อนจะเติมและระบายออกทุกครั้งที่กระแสน้ำไหลผ่านและการไหลของน้ำที่เกิดขึ้น ทำให้กังหันที่ผลิตกระแสไฟฟ้าเริ่มต้นขึ้นได้

โรงไฟฟ้าพลังน้ำเปลี่ยนพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงเป็นไฟฟ้าได้อย่างไร? เพื่อตอบคำถามนี้ จำเป็นต้องพิจารณาหลักการของศักยภาพและพลังงานจลน์ของการเพิ่มขึ้นและลดลงโดยทั่วไปใน กระแสน้ำที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ การเพิ่มขึ้นของน้ำเรียกว่าการไหลและเวลาการลงมาสั้นกว่าครั้งก่อน

ความแตกต่างของความสูงระหว่างระดับน้ำทะเลและระดับของอ่างเก็บน้ำเป็นพื้นฐาน ดังนั้น ตามที่สถาบันเพื่อความหลากหลายและการอนุรักษ์พลังงาน (IDAE) ระบุจะเป็นประโยชน์เฉพาะในจุดชายฝั่งทะเลที่มีความสูงและน้ำลง ต่างกันมากกว่า 5 เมตร โดยเน้นที่การติดตั้งลักษณะเหล่านี้ สามารถปฏิบัติตามเงื่อนไขเหล่านี้ได้ในสถานที่จำนวนจำกัดบนโลกเท่านั้น ในโรงงาน ไฟฟ้าจะถูกแปลงโดยกังหันหรืออัลเทอร์เนเตอร์ ด้วยการหมุนของใบมีดและการไหลเวียนของน้ำ พลังงานไฟฟ้าจึงถูกผลิตขึ้น

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำและคุณลักษณะของมันได้