V súčasnom prostredí sa výroba energie stala prevládajúcou potrebou v dôsledku rastúceho globálneho dopytu. Našťastie existujú rôzne zdroje energie, z ktorých mnohé sú obnoviteľné, to znamená, že nevyčerpávajú prírodné zdroje a ponúkajú čistejšiu alternatívu k fosílnym palivám. Medzi nimi vyniká dynamická prílivová energia, spôsob využitia prílivových pohybov na výrobu elektriny.
Tento článok podrobne skúma charakteristiky, fungovanie a význam tejto vznikajúcej technológie, ktorá by mohla zmeniť spôsob, akým vyrábame energiu. Zhodnotíme aj jeho výhody a nevýhody, ako aj celkovú životaschopnosť.
Energetická paradigma
V súčasnosti olej Naďalej je hlavným zdrojom svetovej energie, ktorá sa používa na výrobu paliva aj na výrobu odvodených produktov. Jeho ťažba má však významný problém: ropa je neobnoviteľný zdroj. To znamená, že po vyčerpaní ho nebude možné regenerovať po milióny rokov. Jeho intenzívne používanie navyše vytvára emisie skleníkových plynov, ktoré sú zodpovedné za zmenu klímy.
preto obnoviteľná energia Priťahujú pozornosť vedcov, spoločností a vlád na celom svete. Tieto energie sa získavajú zo zdrojov, ktoré sa na rozdiel od fosílnych palív ich využívaním nevyčerpávajú. Medzi nimi vyniká Energia morskej vody, ktorá využíva pohyby prílivu a odlivu na výrobu elektriny. Týmto spôsobom sa ponúka čistý a udržateľný zdroj energie.
Prevádzka prílivovej energie
Hlavným atribútom Energia morskej vody Je to jeho závislosť od pohybu vody. Na rozdiel od iných zdrojov energie, ako je slnečná alebo veterná energia, prílivová energia ponúka jedinečnú predvídateľnosť: prílivové cykly možno vypočítať s veľkou presnosťou. To znamená, že z dlhodobého hľadiska môže prílivová energia poskytnúť stabilný a predvídateľný tok elektriny.
Príliv a odliv spôsobujú dve hlavné sily: gravitačná príťažlivosť Sol a luna na Zemi. Najmä Mesiac hrá zásadnú úlohu, pretože jeho blízkosť k Zemi vytvára väčšiu príťažlivú silu na vode v pobrežných oblastiach. Zmeny v intenzite tejto príťažlivosti spôsobujú príliv a odliv, pohybujúce sa veľké objemy vody, ktoré možno použiť na výrobu energie.
Na využitie tohto pohybu sú umiestnené zariadenia na prílivovú energiu hlboké rieky, ústia alebo ústia riek. V týchto miestach sa dá rozdiel hladiny vody počas prílivu a odlivu využiť na výrobu elektriny prostredníctvom hydraulických turbín.
Dynamická prílivová energia
Existujú tri hlavné spôsoby využitia prílivovej energie:
- Generátor prílivového prúdu: Tento systém využíva kinetickú energiu pohybujúcej sa vody na roztočenie turbín, veľmi podobne ako veterné turbíny pracujú pri veternej energii. Táto metóda je menej invazívna a lacnejšia ako tradičné držania.
- Prílivová hrádza: Prílivové priehrady využívajú potenciálnu energiu uloženú vo výške rozdielu medzi prílivom a odlivom. Tento systém, aj keď je účinný, vyžaduje veľkú infraštruktúru a má vysoký ekologický dopad.
- Dynamika prílivu alebo dynamická prílivová energia: Ide skôr o teoretickú technológiu ako o praktickú, no má veľký potenciál. Spočíva v budovaní obrovských priehrad, dlhých 30 až 50 kilometrov, od pobrežia až k moru. Tieto priehrady by generovali rozdiely vo vodnej hladine, čo by spôsobilo prúdy, ktoré by sa použili na pohyb turbín.
Výhody a nevýhody dynamickej prílivovej energie
Ako každý zdroj energie, aj dynamická prílivová energia má výhody aj nevýhody:
Výhody:
- Je obnoviteľný zdroj energie: Príliv a odliv nikdy nezmizne, takže toto je nevyčerpateľný zdroj energie.
- Má a nízky dopad na životné prostredie z hľadiska emisií: na rozdiel od jadrovej energie alebo uhľovodíkov neprodukuje toxické vedľajšie produkty ani znečisťujúce plyny.
- La vyrobená elektrina je predvídateľná: Poznaním slapových cyklov je možné presne predpovedať, kedy bude táto energia k dispozícii.
Nevýhody:
- Su účinnosť je relatívne nízka v porovnaní s inými obnoviteľnými zdrojmi energie, ako je slnečná alebo veterná energia.
- Vybavenie má a vysoké náklady na výstavbu a údržbu, čo obmedzuje jej životaschopnosť v mnohých regiónoch.
- môže mať a významný vplyv na morské ekosystémy, ktoré ovplyvňujú miestnu faunu a flóru.
Prípadové štúdie prílivovej energie
Na celom svete už existuje niekoľko projektov, ktoré využívajú energiu prílivu a odlivu. Hoci je táto technológia ešte len v plienkach, ukázala sa ako životaschopná možnosť na miestach s priaznivými podmienkami. Niektoré z najvýznamnejších projektov zahŕňajú:
- La Rance Central (Francúzsko): slávnostne otvorený v roku 1966 a je jednou z najstarších a najväčších inštalovaných kapacít na svete s výkonom 240 MW.
- Stredné jazero Sihwa (Južná Kórea): Najväčšia prílivová elektráreň na svete s kapacitou 254 MW bola slávnostne otvorená v roku 2011.
- Projekt prílivovej lagúny Swansea (Spojené kráľovstvo): Jeho cieľom je vyrobiť viac ako 320 MW, ale stále je vo fáze plánovania.
Používanie týchto elektrární v takýchto lokalitách ukázalo, že pri správnej investícii môže byť energia prílivu a odlivu spoľahlivou alternatívou k iným formám obnoviteľnej energie.
Na základe týchto informácií je zrejmé, že dynamická prílivová energia, aj keď je v mnohých prípadoch stále v teoretickej fáze, má veľký potenciál stať sa relevantným zdrojom energie v najbližších desaťročiach.