Dabartinėmis sąlygomis elektros gamyba tapo vyraujančiu poreikiu dėl augančios pasaulinės paklausos. Laimei, yra įvairių energijos šaltinių, kurių daugelis yra atsinaujinantys, tai yra, jie neišeikvoja gamtos išteklių ir siūlo švaresnę alternatyvą iškastiniam kurui. Tarp jų išsiskiria dinaminė potvynių energija, būdas panaudoti potvynių ir atoslūgių judėjimą elektros energijos gamybai.
Šiame straipsnyje išsamiai nagrinėjamos šios naujos technologijos, galinčios pakeisti mūsų energijos gamybos būdą, ypatybės, veikimas ir svarba. Taip pat įvertinsime jo privalumus ir trūkumus bei bendrą gyvybingumą.
Energijos paradigma
Šiuo metu aliejus Jis ir toliau yra pagrindinis pasaulio energijos šaltinis, naudojamas kurui gaminti ir išvestiniams produktams gaminti. Tačiau jos eksploatavimas turi didelę problemą: nafta yra neatsinaujinantis išteklius. Tai reiškia, kad išnaudojus jo nebus įmanoma atkurti milijonus metų. Be to, dėl intensyvaus jo naudojimo išmetama šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o tai lemia klimato kaitą.
Todėl, atsinaujinančios energijos Jie pritraukia mokslininkų, įmonių ir vyriausybių dėmesį visame pasaulyje. Ši energija gaunama iš šaltinių, kurie, skirtingai nei iškastinis kuras, neišsenka juos naudojant. Tarp jų išsiskiria Jūros vandens energija, kuris naudojasi potvynių ir atoslūgių judesiais elektros gamybai. Tokiu būdu siūlomas švarus ir tvarus energijos šaltinis.
Potvynių energijos operacija
Pagrindinis atributas Jūros vandens energija Tai jo priklausomybė nuo vandens judėjimo. Skirtingai nuo kitų energijos šaltinių, tokių kaip saulė ar vėjas, potvynių ir atoslūgių energija pasižymi išskirtiniu nuspėjamumu: potvynių ir atoslūgių ciklus galima apskaičiuoti labai tiksliai. Tai reiškia, kad ilgalaikėje perspektyvoje potvynių energija gali užtikrinti stabilų ir nuspėjamą elektros srautą.
Potvynius sukelia dvi pagrindinės jėgos: gravitacinė trauka Saulė ir Luna žemėje. Visų pirma Mėnulis atlieka esminį vaidmenį, nes jo artumas prie Žemės sukuria didesnę vandens traukos jėgą pakrančių regionuose. Šios traukos intensyvumo svyravimai sukelia potvynius ir atoslūgius, perkeliančius didelius vandens kiekius, kurie gali būti naudojami energijai gaminti.
Norint pasinaudoti šiuo judėjimu, įrengiami potvynių energijos įrenginiai gilios upės, žiotys ar estuarijos. Šiose vietose vandens lygio skirtumas potvynių ir atoslūgių metu gali būti panaudotas elektros energijai gaminti per hidraulines turbinas.
Dinaminė potvynių energija
Yra trys pagrindiniai potvynio energijos panaudojimo būdai:
- Potvynių srovės generatorius: Ši sistema naudoja judančio vandens kinetinę energiją turbinoms sukti, labai panašiai kaip vėjo turbinos veikia vėjo energija. Šis metodas yra mažiau invazinis ir pigesnis nei tradiciniai.
- Potvynių užtvanka: Potvynių užtvankos naudoja potencialią energiją, sukauptą aukščio skirtume tarp potvynių ir atoslūgių. Ši sistema, nors ir veiksminga, reikalauja didelės infrastruktūros ir turi didelį ekologinį poveikį.
- Potvynių dinamika arba dinaminė potvynio energija: Tai daugiau teorinė nei praktinė technologija, tačiau ji turi didelį potencialą. Jį sudaro didžiulės, 30–50 kilometrų ilgio užtvankos nuo kranto iki jūros. Šios užtvankos sukurtų vandens lygio skirtumus ir sukeltų sroves, kurios būtų naudojamos turbinoms perkelti.
Dinaminės potvynių energijos privalumai ir trūkumai
Kaip ir bet kuris energijos šaltinis, dinaminė potvynių energija turi ir privalumų, ir trūkumų:
Privalumai:
- Ar yra atsinaujinantis energijos šaltinis: Potvyniai niekada neišnyks, todėl tai yra neišsenkantis energijos šaltinis.
- Turi a mažas poveikis aplinkai Kalbant apie išmetamųjų teršalų kiekį: skirtingai nei branduolinė energija ar angliavandeniliai, jis nesukuria toksiškų šalutinių produktų ar teršiančių dujų.
- La pagaminta elektros energija yra nuspėjama: Žinant potvynio ciklus, galima tiksliai numatyti, kada ši energija bus prieinama.
Trūkumai:
- Su efektyvumas yra palyginti mažas palyginti su kitais atsinaujinančiais energijos šaltiniais, tokiais kaip saulės ar vėjo energija.
- Prietaisuose yra a didelė statybos kaina ir priežiūra, o tai riboja jo gyvybingumą daugelyje regionų.
- gali turėti a didelį poveikį jūrų ekosistemoms, turinčios įtakos vietos faunai ir florai.
Potvynių energijos atvejų analizė
Visame pasaulyje jau yra keletas projektų, kuriuose išnaudojama potvynių energija. Nors ši technologija dar tik pradeda vystytis, ji pasirodė esanti perspektyvi alternatyva palankiomis sąlygomis. Kai kurie iš labiausiai žinomų projektų yra:
- „La Rance Central“. (Prancūzija): atidarytas 1966 m., jis yra vienas seniausių ir didžiausių įrengtų pajėgumų pasaulyje, generuojantis 240 MW.
- Centrinis Sihwa ežeras (Pietų Korėja): didžiausia pasaulyje potvynių ir atoslūgių jėgainė, kurios galia siekia 254 MW, buvo atidaryta 2011 m.
- Swansea potvynių lagūnos projektas (Jungtinė Karalystė): jos tikslas yra pagaminti daugiau nei 320 MW, tačiau jis vis dar yra planavimo etape.
Šių įrenginių naudojimas tokiose vietose parodė, kad tinkamai investavus potvynių ir atoslūgių energija gali būti patikima alternatyva kitoms atsinaujinančios energijos formoms.
Turint šią informaciją aišku, kad dinaminė potvynių energija, nors daugeliu atvejų vis dar tebėra teorinėje fazėje, turi didelį potencialą tapti svarbiu energijos šaltiniu ateinančiais dešimtmečiais.