Tidvattenergi skapas med hjälp av tidvatten och havs rörelse, där vattenets intensitet från tidvattens stigning och nedgång är en form av kinetisk energi . Tidvattenkraft omger gravitationsvattenkraft, som använder rörelsen av vatten för att driva en turbin för att generera elektricitet. Turbinerna liknas med vindkraftverk förutom att de är placerade under vattnet.
Vädret på de skotska öarna möjliggör den största produktionen av tidvattenkraft i Storbritannien – visste du att de senaste siffrorna har visat att Skottland producerat tillräckligt med energi från vindkraftparker under första halvåret 2019 för att driva upp till 4,47 m hem? Nästan dubbelt så mycket som det har. Över hela världen förbättras tidvattenenergin, eftersom ingenjörer utvecklar nya koncept och tekniker för att öka energibehovet. Här i Nordirland 2007, vid Strangford Lough, utvecklades världens första kommersiella tidvattenkraftverk (SeaGen), bestående av två 600 kW turbiner.
Tidvatten kan utnyttjas på tre olika sätt; tidvattenströmmar, spärrar och laguner. Eftersom vi fortfarande väntar på att tidvattenenergin ska bli mer ekonomisk, finns det några alternativa sätt att fånga tidvattenenergi, markerad i videon nedan.
Vilka är fördelarna med tidvattenenergi?
- Förutsägbar energiproduktion – tidvatten är förutsägbara och konstanta tack vare gravitationskrafter. Bara att behöva bedöma lågvatten eller högvatten gör det lättare för ingenjörer att utforma effektiva system.
- När tekniken går framåt för tidvatten blir det allt billigare och effektivare.
- Skyddar kustnära översvämning på grund av bergskansningens stabilitet under olika designförhållanden. Tidvattenlaguner tål 1 av 500 stormfloder och vågor per år.
- Tidvattenkrafts utrustning och anläggningar kan vara mycket längre och vara mer konkurrenskraftiga än andra förnybara tekniker. Med en tillgångslängd på 120 år utvecklas utvecklingen för framtida havsnivåhöjningar.
Vad hindrar oss från att få ut det mesta av tidvattenenergin?
- Det är för närvarande dyrt att bygga tidvattenkraftverk eftersom de kräver höga kapitalinvesteringar.
- Miljöfrågor som livsmiljöförändringar, särskilt med tidvattensspärrar.
- Att underhålla och reparera utrustning kan vara en utmaning.
- Begränsat energibehov. Kraftfulla tidvatten inträffar bara normalt 10 timmar av varje dag, det betyder att lagringskapaciteten för tidvattenergi måste utvecklas.
- Svårt att ge tidvattenergi till kustsamhällen, eftersom energin som produceras av tidvatten ofta är lång avstånd från var elen ska användas i inlandet.
Storskalig tidvattenkraft
För närvarande är Sihwa Lake-projektet fortfarande världens största tidvattenkraftverk i verksamhet på Sydkoreas västkust. Sihwa-projektet på 254 MW, som består av 10 generatorer för vattenturbiner, har tillräckligt med kraft för att stödja de inhemska behoven i en stad med 500 000 invånare. ”De 552,7 GWh el som genereras från Sihwa tidvattenkraftverk motsvarar 862 000 fat olja, eller 315 000 ton koldioxid – den mängd som produceras av 100 000 bilar årligen.” Cirka 160 miljoner ton vatten strömmar in och ut ur flodgrinden och vattenhjulet, som svarar för hälften av den totala vattenmängden i Sihwa Lake. Den pågående cirkulationen av vatten mellan sjön och yttre havet under energiproduktionsprocessen har förbättrat Med begränsade energiresurser vill Sydkorea övergå till tidvattenkraft, att tillhandahålla ett alternativ till fossila bränslen och utveckla utsläppsfri ren energi.
Vad är nästa för tidvattenenergi?
Tidvattenenergi har potential att erbjuda all den kraft vi behöver, vilket eliminerar behovet av fossila bränslen. Som framgår av Simec Atlantis Energy; ”Tidvattnet flyttar en enorm mängd vatten två gånger om dagen. Att utnyttja det kan ge mycket energi – cirka 20% av Storbritanniens behov ”
Eftersom tidvattenteknik bara har funnits i några decennier, återstår många utmaningar. Brittiska företag och universitet utvecklar för närvarande en ny våg av teknik som stöds av bidrag från Marine Renewables Deployment Fund. För nästan 10 år sedan installerade South West Regional Development Agency Wavehub, den mest tekniskt sofistikerade öppna webbplatsen för testning av förnybar teknik offshore, 16 km utanför Cornwall-kusten. Ett annat företag som också gör ett stänk i Storbritannien är European Marine Energy Center (EMEC) i Orkney.
Det finns definitiva möjligheter förknippade med tidvatten- och vågströmsteknologier, som skulle kunna erbjuda potentiella lösningar i kampen mot världens klimatkris, samtidigt som Storbritannien uppnådde sitt netto-nollmål 2050.
Varför inte läsa mer om att utnyttja vatten för att generera energi i vår vattenkraftblogg, eller lära dig mer om utmaningarna med att installera mikrovattenkraft i vattennät i vår REDAWN EU-projektblogg.