Năng lượng thủy triều hoặc năng lượng thủy triều

Năng lượng của thủy triều hay được gọi một cách khoa học hơn là năng lượng thủy triều là kết quả của việc khai thác thủy triều, nghĩa là, sự khác biệt về độ cao trung bình của các biển theo vị trí tương đối của Trái đất và Mặt trăng và đó là kết quả của lực hút hấp dẫn của Mặt trời và Mặt trời đối với khối lượng nước của các biển.

Với thuật ngữ này, chúng ta có thể nói rằng chuyển động của nước, được tạo ra bởi sức hút của Mặt trăng hai lần một ngày, có thể sử dụng nó như một nguồn năng lượng.

Chuyển động này bao gồm sự gia tăng mực nước biển, trong một số lĩnh vực có thể là đáng kể.

Mặt trăng đang mất dần năng lượng, rất chậm và đang tạo ra các lực thủy triều, do đó khiến nó nằm ở một độ chênh lệch ngày càng lớn so với trái đất.

Năng lượng tiêu tán trung bình dưới dạng lực thủy triều là khoảng 3,10¹² watt, hoặc ít hơn khoảng 100.000 lần so với ánh sáng mặt trời trung bình nhận được trên trái đất.

Các lực lượng thủy triều không chỉ ảnh hưởng đến các đại dương, tạo ra thủy triều mà còn cũng ảnh hưởng đến sinh vật sống, tạo ra các hiện tượng sinh học phức tạp tạo thành một phần của nhịp sinh học tự nhiên.

Thủy triều do Mặt trăng tạo ra trong đại dương cao chưa đến một mét, nhưng ở những nơi mà cấu hình của địa hình khuếch đại ảnh hưởng của thủy triều, sự thay đổi ở mức độ lớn hơn có thể xảy ra.

Điều này xảy ra ở một số ít các khu vực nông, nằm trên thềm lục địa và chính những khu vực này có thể được con người sử dụng để lấy năng lượng thông qua năng lượng thủy triều.

Sử dụng năng lượng thủy triều

Trái ngược với những gì người ta có thể nghĩ về năng lượng thủy triều, nó đã được sử dụng từ rất lâu trước đây, ở Ai Cập cổ đại, nó đã được sử dụng và ở Châu Âu, nó bắt đầu được sử dụng vào thế kỷ XNUMX.

Năm 1580, 4 bánh xe thủy lực đảo chiều được lắp đặt dưới vòm cầu London để bơm nước., tiếp tục hoạt động cho đến năm 1824, và cho đến Chiến tranh thế giới thứ hai, nhiều nhà máy đang hoạt động ở châu Âu, đã sử dụng sức mạnh của thủy triều.

Một trong những người cuối cùng ngừng hoạt động ở Devon, Vương quốc Anh, vào năm 1956.

Tuy nhiên, từ năm 1945, người ta ít quan tâm đến điện thủy triều quy mô nhỏ.

Sử dụng năng lượng thủy triều

Về nguyên tắc, việc sử dụng năng lượng thủy triều là đơn giản và rất tương tự như của thủy điện.

Mặc dù có nhiều thủ tục khác nhau, đơn giản nhất bao gồm một con đập, với các cửa và tuabin thủy lực, nằm đóng một cửa sông  (miệng, ở biển, của một con sông rộng và sâu, giao lưu với nước mặn và nước ngọt này do thủy triều. Miệng cửa sông được tạo thành bởi một cánh tay rộng duy nhất dưới dạng một cái phễu mở rộng), nơi thủy triều có tầm quan trọng về độ cao nhất định.

Để phân tích công việc của hệ thống có thể được nhìn thấy trong hai hình ảnh sau đây.

Hoạt động rất đơn giản và bao gồm:

• Khi thủy triều lên, người ta nói rằng thủy triều cao (trạng thái cao nhất hoặc độ cao tối đa mà thủy triều đạt được), tại thời điểm này các cánh cổng được mở và nước bắt đầu quay tuabin tiếp cận cửa sông.
• Khi triều cường đi qua và một khoản phí nước đầy đủ đã tích tụ, các cánh cổng đóng lại để ngăn nước quay trở lại biển.
• Cuối cùng, khi thủy triều thấp (trạng thái thấp nhất hoặc độ cao tối thiểu mà thủy triều đạt được), nước được thoát ra ngoài qua các tuabin.

Toàn bộ quá trình nhập nước vào cửa sông cũng như lối ra, tuabin điều khiển máy phát điện tạo ra năng lượng điện.

Do đó, tuabin được sử dụng phải có thể đảo ngược để chúng hoạt động chính xác cả khi nước vào cửa sông hoặc đầu vào cũng như khi rời khỏi.

Phân bố thủy triều trên thế giới

Như tôi đã nhận xét trước đây thủy triều được khuếch đại bởi cấu hình của đáy biển ở một số khu vực cụ thể, nơi có thể sử dụng thủy triều như một nguồn năng lượng, mà cuối cùng là điều chúng ta quan tâm.

Những nơi nổi bật nhất để làm điều này là:

• Ở châu Âu, ở vịnh La Ranee ở Pháp, ở Kislaya Guba ở Nga, ở cửa sông Severn ở Vương quốc Anh. Tất cả các địa điểm này đều có thủy triều rất cao, với mức lên xuống hàng ngày từ 11 đến 16 mét.
• Nếu chúng ta đến Nam Mỹ, chúng ta thấy rằng có những đợt thủy triều cao hơn 4 mét dọc theo bờ biển của Chile và khu vực phía nam của Argentina. Thủy triều đạt 14 mét ở Puerto Gallegos (Argentina). Ngoài ra còn có các địa điểm thích hợp gần Belern và Sao Luiz, Brazil.
• Ở Bắc Mỹ, Baja California, Mexico, với thủy triều lên đến 10 mét, nó đã được đề cập đến như một khu vực có thể sử dụng năng lượng thủy triều. Ngoài ra, ở Canada, ở Vịnh Fundy, cũng có thủy triều hơn 11 mét.
• Ở châu Á, triều cường đã được ghi nhận ở Biển Ả Rập, Vịnh Bengal, Biển Đông, dọc theo bờ biển Hàn Quốc và ở Biển Okhotsk.
• Tuy nhiên ở Rangoon, Miến Điện, thủy triều đạt độ cao 5,8 mét. Tại Amoy (Szeming, Trung Quốc), thủy triều 4,72 mét xảy ra. Độ cao của thủy triều ở Jinsen, Hàn Quốc, vượt quá 8,77 mét và ở Bombay, Ấn Độ, thủy triều lên tới 3,65 mét.
• Tại Úc, biên độ thủy triều là 5,18 mét tại Cảng Hedland và 5,12 mét tại Cảng Darwin.
• Cuối cùng, ở châu Phi không có địa điểm thuận lợi, có lẽ các nhà máy điện khiêm tốn có thể được xây dựng ở phía nam Dakar, ở Madagascar và ở quần đảo Comoro.

Trên toàn thế giới, có khoảng 100 địa điểm thích hợp để xây dựng dự án lớn, mặc dù có nhiều dự án khác có thể được xây dựng.

Chúng thậm chí có thể được sử dụng để tạo ra điện, thủy triều dưới 3 mét, mặc dù lợi nhuận của nó sẽ thấp hơn nhiều.

Tuy nhiên, việc lắp đặt một trạm điện thủy triều (để có hiệu quả) chỉ có thể thực hiện được ở những nơi có độ chênh lệch giữa thủy triều cao và thấp ít nhất là 5 mét.

Có rất ít điểm trên địa cầu mà hiện tượng này xảy ra. Đây là những cái chính:

Tổng cộng, nó có thể được lắp đặt để sản xuất điện, ở các địa điểm chính trên thế giới về 13.000 MW, con số tương đương với 1% tiềm năng thủy điện của thế giới.

Năng lượng thủy triều ở Tây Ban Nha

Ở Tây Ban Nha, nghiên cứu về năng lượng này được thực hiện đặc biệt bởi Viện Thủy lực của Đại học Cantabria, có một bể thử nghiệm khá lớn để nghiên cứu và thử nghiệm những gì được gọi là Lưu vực ven biển và đại dương Cantabrian (kỹ thuật hàng hải).

Chiếc xe tăng nói trên rộng khoảng 44 mét và dài 30 mét, do đó có thể mô phỏng sóng cao tới 20 mét và sức gió 150 km / h.

Mặt khác, chúng tôi không bị bỏ lại phía sau, kể từ năm 2011 nhà máy thủy triều đầu tiên đặt tại Motrico (Guipuzkoa).

Bộ phận điều khiển có 16 tuabin có khả năng sản xuất 600.000 kWh mỗi năm, nghĩa là trung bình 600 người tiêu thụ những gì.

Ngoài ra, nhờ trung tâm này hàng trăm tấn CO2 sẽ không đi vào khí quyển mỗi năm, người ta ước tính rằng nó có cùng tác dụng thanh lọc có thể gây ra rừng khoảng 80 ha.

Dự án này có tổng vốn đầu tư khoảng 6,7 triệu euro, trong đó khoảng 2,3 suất dành cho nhà máy và phần còn lại dành cho công việc trên bến tàu.

Các tuabin, mỗi tuabin tạo ra khoảng 18,5 KWh, được chia thành nhóm 4 người và nằm trong phòng máy, trên đầu cầu tàu.

Ngoài ra, khu vực trú ẩn của chúng nằm ở một trong những đoạn cong ở trung tâm của con đê với độ cao mực nước trung bình là 7 mét và chiều dài khoảng 100 mét.

Ưu nhược điểm của năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều có nhiều lợi thế và một số trong số đó là:

• Nó là một nguồn năng lượng vô tận và tái tạo.
• Điều này phân phối trên các khu vực rộng lớn của hành tinh.
• Nó hoàn toàn thường xuyênbất kể thời gian nào trong năm.

Tuy nhiên, loại năng lượng này thể hiện một loạt các nhược điểm nghiêm trọng:

• Đáng kể kích thước và chi phí hệ quả là cơ sở vật chất của nó.
• Nhu cầu về các trang web có địa hình  điều đó cho phép xây dựng đập tương đối dễ dàng và không tốn kém.
• La sản xuất gián đoạn, mặc dù có thể dự đoán được, về năng lượng.
• Có thể tác hại về môi trường như đổ bộ, giảm các bãi biển cửa sông, nơi có nhiều chim và sinh vật biển phụ thuộc, giảm diện tích sinh sản của các loài sinh vật biển và tích tụ các chất cặn bã gây ô nhiễm ở các cửa sông do sông đóng góp.
• Hạn chế quyền truy cập vào các cổng nằm ở thượng nguồn.

Những hạn chế của loại năng lượng này làm cho việc sử dụng nó còn rất nhiều tranh cãi, do đó việc triển khai nó có lẽ không thuận tiện, trừ những trường hợp rất cụ thể, trong đó tác động của nó là rất nhỏ so với lợi ích của nó.