Energia pływów jest tworzona przy użyciu ruchu naszych pływów i oceanów, gdzie intensywność wody podczas wznoszenia i opadania pływów jest formą energii kinetycznej . Energia pływów otacza grawitacyjną energię wodną, która wykorzystuje ruch wody do popychania turbiny do wytwarzania energii elektrycznej. Turbiny są porównywane do turbin wiatrowych, z wyjątkiem tego, że są umieszczone pod wodą.
Pogoda na Wyspach Szkockich pozwala na największą produkcję energii pływowej w Wielkiej Brytanii – czy wiesz, że najnowsze dane pokazują, że Szkocja wyprodukował wystarczająco dużo energii z farm wiatrowych w pierwszej połowie 2019 r., aby zasilić nawet 4,47 mln domów? Prawie dwa razy więcej niż ma. Na całym świecie energia pływów się poprawia, ponieważ inżynierowie opracowują nowe koncepcje i technologie w celu zwiększenia zapotrzebowania na energię. Tutaj, w Irlandii Północnej, w 2007 roku w Strangford Lough, powstała pierwsza na świecie elektrownia pływowa na skalę komercyjną (SeaGen), składająca się z dwóch turbin o mocy 600 kW.
Tidal można wykorzystać na trzy różne sposoby; prądy pływowe, zapory i laguny. Ponieważ jednak wciąż czekamy, aż energia pływów stanie się bardziej ekonomiczna, istnieje kilka alternatywnych sposobów przechwytywania energii pływów, przedstawionych w poniższym filmie.
Jakie są zalety energii pływów?
- Przewidywalna produkcja energii – dzięki siłom grawitacyjnym pływy są przewidywalne i stałe. Tylko konieczność oceny odpływu lub przypływu ułatwia inżynierom projektowanie wydajnych systemów.
- Wraz z rozwojem technologii w zakresie pływów będzie coraz tańsza i wydajniejsza.
- Chroni wybrzeże zalanie ze względu na stabilność pancerza kamiennego w różnych warunkach projektowych. Laguny pływowe mogą wytrzymać 1 na 500 sztormów i fal rocznie.
- Sprzęt i instalacje wykorzystujące energię pływów mogą wytrzymać znacznie dłużej i być bardziej konkurencyjne kosztowo niż inne technologie odnawialne. Przy trwałości aktywów wynoszącej 120 lat poczyniono postępy w kierunku przyszłego wzrostu poziomu morza.
Co powstrzymuje nas przed optymalnym wykorzystaniem energii pływów?
- Obecnie budowa elektrowni pływowych jest kosztowna, ponieważ wymagają dużych inwestycji kapitałowych.
- Kwestie środowiskowe, takie jak zmiana siedlisk, szczególnie w przypadku zapór pływowych.
- Konserwacja i naprawa sprzętu może być wyzwaniem.
- Ograniczone zapotrzebowanie na energię. Silne pływy zdarzają się zwykle tylko przez 10 godzin każdego dnia, co oznacza, że należy rozwinąć zdolność magazynowania energii pływów.
- Trudno jest zapewnić energię pływów społecznościom przybrzeżnym, ponieważ energia wytwarzana przez pływy jest często długa odległość od miejsca, w którym energia elektryczna będzie wykorzystywana w głębi lądu.
Siła pływowa na dużą skalę
Obecnie projekt Sihwa Lake pozostaje największą na świecie elektrownią pływową w operacja, zlokalizowana na zachodnim wybrzeżu Korei Południowej. Projekt Sihwa o mocy 254 MW, składający się z 10 generatorów turbin wodnych, ma wystarczającą moc, aby zaspokoić potrzeby wewnętrzne miasta o populacji 500 000 mieszkańców. „552,7 GWh energii elektrycznej wytwarzanej w elektrowni pływowej Sihwa odpowiada 862 000 baryłek ropy naftowej lub 315 000 ton CO2 – ilości wytwarzanej przez 100 000 samochodów rocznie”. Około 160 milionów ton wody wpływa i wypływa z śluzy i koła wodnego, które są odpowiedzialne za połowę całkowitej ilości wody w jeziorze Sihwa. Ciągły obieg wody między jeziorem a morzem zewnętrznym podczas procesu wytwarzania energii poprawił jakość wody. Przy ograniczonych zasobach energii Korea Południowa chce przejść na energię pływów, aby zapewnić alternatywę dla paliw kopalnych i rozwijać bezemisyjną czystą energię.
Co dalej z energią pływów?
Energia pływów może zaoferować całą potrzebną nam energię, eliminując zapotrzebowanie na paliwa kopalne. Jak stwierdził Simec Atlantis Energy: „Podczas przypływu dwa razy dziennie przenoszone są ogromne ilości wody. Wykorzystanie jej może dostarczyć ogromnych ilości energii – około 20% potrzeb Wielkiej Brytanii ”
Jednak ponieważ technologia pływów jest dostępna dopiero od kilku dekad, pozostaje wiele wyzwań. Brytyjskie firmy i uniwersytety opracowują obecnie nową falę technologii, wspieraną przez granty z funduszu Marine Renewables Deployment Fund o wartości 50 milionów funtów. Prawie 10 lat temu Agencja Rozwoju Regionalnego Południowego Zachodu zainstalowała Wavehub, najbardziej zaawansowany technologicznie ogólnodostępny obiekt do testowania morskich technologii odnawialnych, 16 km od wybrzeża Kornwalii. Inną firmą, która również robi furorę w Wielkiej Brytanii, jest Europejskie Centrum Energii Morskiej (EMEC) na Orkadach.
Istnieją określone możliwości związane z technologiami pływów i fal, które mogą zaoferować potencjalne rozwiązania w walce z światowy kryzys klimatyczny, przy jednoczesnym osiągnięciu przez Wielką Brytanię celu zerowego netto w 2050 r.
Dlaczego nie poczytać więcej o wykorzystywaniu wody do wytwarzania energii na naszym blogu Hydropower lub dowiedzieć się o wyzwaniach związanych z instalacją mikroelektrowni wodnych w sieciach wodnych na naszym blogu projektu REDAWN EU.