ในโลกที่เราอาศัยอยู่ทุกวันนี้ การผลิตไฟฟ้ามีความจำเป็นอย่างยิ่ง ดังนั้นเราจึงสามารถพึ่งพาแหล่งพลังงานต่างๆ ได้ อย่างไรก็ตาม มนุษย์กำลังพัฒนาทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัดจำนวนมหาศาล ซึ่งสามารถนำมาใช้ผ่านการใช้ทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากความรู้ที่ไม่ดีเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตพลังงานประเภทอื่นๆ และการขาดการลงทุนในเทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับความก้าวหน้า เรากำลังพูดถึงพลังงานหมุนเวียน หนึ่งในนั้นคือ พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงแบบไดนามิก.
ในบทความนี้เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับลักษณะและความสำคัญของพลังงานคลื่นแบบไดนามิก
กระบวนทัศน์พลังงาน
ปัจจุบันน้ำมันเป็นแหล่งพลังงานหลัก และเราสามารถนำมาใช้เพื่อให้เชื้อเพลิงและสารประกอบมีประโยชน์ต่อชีวิตประจำวัน อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียอย่างร้ายแรง: เป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ ได้มาจากตะกอนอินทรีย์ที่เก่าแก่มาก โดยที่ พันธุ์พืชและสัตว์มีชีวิตอยู่หลายพันปีมาแล้วหรือมากกว่านั้น. ด้วยเหตุนี้ การใช้พลังงานหมุนเวียนจึงได้รับความสนใจอย่างมากจากนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร และบริษัทที่มีชื่อเสียง
พลังงานหมุนเวียนคือพลังงานที่ได้จากทรัพยากรที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่ายและไม่หมดไปเนื่องจากการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทรัพยากรประเภทนี้มีอยู่มากมายในโลกที่สามารถผลิตพลังงานสะอาดโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับขยะมูลฝอยหรือค่าใช้จ่ายสูง
ทางเลือกที่น่าสนใจคือพลังน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้การเคลื่อนที่ของกระแสน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยวิธีที่ปลอดภัยและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เช่นเดียวกับพลังงานอื่นๆ ต้องใช้เทคโนโลยีเฉพาะประเภทและวิธีใดวิธีหนึ่งเพื่อให้ได้มา
พลังงานน้ำทะเล
การไม่บริโภคซากดึกดำบรรพ์หรือสร้างก๊าซที่มีส่วนทำให้เกิดภาวะเรือนกระจก จึงถือเป็นแหล่งพลังงานสะอาดและพลังงานหมุนเวียน ข้อดีของมันรวมถึงอุปทานที่สามารถคาดการณ์ได้และปลอดภัยพร้อมกับศักยภาพที่ไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในแต่ละปี แต่เฉพาะในวัฏจักรของกระแสน้ำและกระแสน้ำ
การติดตั้งพลังงานประเภทนี้จะดำเนินการใน แม่น้ำลึก ปากน้ำ และลงสู่ทะเลโดยใช้กระแสน้ำในมหาสมุทร ผู้เข้าร่วมในเอฟเฟกต์นี้คือดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก ดวงจันทร์เป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการกระทำนี้เพราะเป็นดวงจันทร์ที่สร้างแรงดึงดูด ดวงจันทร์และโลกออกแรงดึงดูดวัตถุเข้าหากัน: แรงโน้มถ่วงนี้ทำให้ดวงจันทร์และโลกดึงดูดกันและกันและยึดเข้าด้วยกัน
เนื่องจากมวลยิ่งอยู่ใกล้ แรงโน้มถ่วงยิ่งมากขึ้น การดึงดวงจันทร์เข้าหาพื้นโลกจะแรงกว่าในบริเวณที่ไกลที่สุด แรงดึงดูดที่ไม่สม่ำเสมอของดวงจันทร์บนโลกเป็นสาเหตุของกระแสน้ำในมหาสมุทร เนื่องจากโลกเป็นของแข็ง แรงดึงดูดของดวงจันทร์จึงมีอิทธิพลต่อน้ำมากกว่าในทวีปต่างๆ ดังนั้นน้ำจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับความใกล้ชิดของดวงจันทร์
การผลิตไฟฟ้ากระแสน้ำมี 3 วิธี เราจะอธิบายสองข้อแรกข้างต้นและเน้นที่ข้อใดข้อหนึ่งในเชิงลึก
พลังงานคลื่นแบบไดนามิก
เหล่านี้เป็นสองรูปแบบแรกของการผลิตไฟฟ้ากระแสน้ำ:
- เครื่องกำเนิดกระแสน้ำขึ้นน้ำลง: เครื่องกำเนิดกระแสน้ำขึ้นน้ำลงใช้พลังงานจลน์ของน้ำไหลเพื่อขับเคลื่อนกังหัน คล้ายกับลม (อากาศไหล) ที่ใช้โดยกังหันลม วิธีนี้ถูกกว่าและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าเมื่อเทียบกับเขื่อนน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้วิธีนี้เป็นที่นิยมมากขึ้น
- เขื่อนน้ำขึ้นน้ำลง: เขื่อนน้ำขึ้นน้ำลงใช้พลังงานศักย์ที่มีอยู่ในส่วนสูง (หรือการสูญเสียหัว) ระหว่างน้ำขึ้นน้ำลงและน้ำลง โดยพื้นฐานแล้ว เขื่อนเป็นเขื่อนที่อยู่อีกฟากหนึ่งของปากแม่น้ำ ซึ่งได้รับผลกระทบจากต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานทางแพ่งที่สูง การขาดแคลนพื้นที่ที่มีอยู่ทั่วโลก และปัญหาสิ่งแวดล้อม
และตอนนี้เรากำลังจะอธิบายว่ารูปแบบของการสร้างผ่านพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงแบบไดนามิกคืออะไร เป็นเทคโนโลยีการสร้างทางทฤษฎีที่ใช้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ในกระแสน้ำขึ้นน้ำลง เสนอให้สร้างเขื่อนที่ยาวมาก (เช่น ยาว 30 ถึง 50 กิโลเมตร) จากชายฝั่งสู่ทะเลหรือมหาสมุทร โดยไม่แบ่งเขตพื้นที่ เขื่อนทำให้เกิดความแตกต่างของเฟสน้ำขึ้นน้ำลง ทำให้เกิดความแตกต่างของระดับน้ำอย่างมีนัยสำคัญ (อย่างน้อย 2-3 เมตร) ตามแม่น้ำตื้นที่กระแสน้ำแกว่งตัวขนานกับชายฝั่ง เช่น ที่พบในสหราชอาณาจักร จีน และเกาหลีใต้ กำลังการผลิตไฟฟ้าของแต่ละเขื่อนอยู่ระหว่าง 6 ถึง 17 GW
ข้อดีและข้อเสียของพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงแบบไดนามิก
ข้อดีของพลังงานนี้คือไม่มีวัตถุดิบสิ้นเปลืองเลย เนื่องจากกระแสน้ำไม่มีที่สิ้นสุดและไม่สิ้นสุดสำหรับมนุษย์ สิ่งนี้ทำให้พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง พลังงานทางเศรษฐกิจที่ไม่สิ้นสุดและหมุนเวียน ในทางตรงกันข้าม พลูโทเนียมกัมมันตภาพรังสีที่ผลิตโดยพลังงานนิวเคลียร์หรือก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ของฟอสซิลไฮโดรคาร์บอน
ข้อเสียเปรียบหลักของรูปแบบพลังงานนี้คือประสิทธิภาพต่ำ ภายใต้สถานการณ์ที่เหมาะสม มันสามารถให้พลังงานแก่บ้านหลายแสนหลัง อย่างไรก็ตาม การลงทุนขนาดใหญ่มี ส่งผลเสียต่อภูมิทัศน์และสิ่งแวดล้อมอย่างมาก เนื่องจากระบบนิเวศทางทะเลต้องเข้าไปแทรกแซงโดยตรง. ทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างต้นทุนของโรงงานผลิต ความเสียหายต่อระบบนิเวศน์ และปริมาณพลังงานที่มีอยู่ไม่สามารถทำกำไรได้มากนัก
พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงใช้เป็นแหล่งไฟฟ้าสำหรับเมืองเล็กๆ หรือโรงงานอุตสาหกรรม ไฟฟ้านี้สามารถใช้เพื่อให้แสงสว่าง ให้ความร้อน หรือเปิดใช้งานกลไกต่างๆ ฉันต้องจำไว้ด้วยว่าสถานที่ทุกแห่งในโลกนี้มีพลังไม่เหมือนกัน
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงแบบไดนามิกและลักษณะของมัน