Στον κόσμο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ξεχωρίζουν ορισμένες ευρέως γνωστές πηγές όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια, αλλά υπάρχουν και άλλες λιγότερο γνωστές πηγές, όπως π.χ. Ενέργεια θαλασσινού νερού. Αυτός ο τύπος ανανεώσιμης ενέργειας εκμεταλλεύεται τις παλίρροιες των ωκεανών για να μετατρέψει την κίνηση του νερού σε ηλεκτρική ενέργεια. Για αυτό, α παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας, όπου γίνεται η μετατροπή της κινητικής ενέργειας των παλίρροιων σε ηλεκτρική ενέργεια.
Σε αυτό το άρθρο, θα ανακαλύψετε τι α παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας, πώς λειτουργεί, χαρακτηριστικά, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, καθώς και την τρέχουσα κατάσταση αυτής της τεχνολογίας στον κόσμο.
Παλιρροιακή ενέργεια
Οι ωκεανοί έχουν τεράστιο ενεργειακό δυναμικό που μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνολογίες. Σύμφωνα με το Ινστιτούτο Διαφοροποίησης και Εξοικονόμησης Ενέργειας (IDAE), υπάρχουν διάφοροι τύποι θαλάσσιων ενεργειών:
- Ενέργεια από ωκεάνια ρεύματα: Βασίζεται στην αξιοποίηση της κινητικής ενέργειας των ωκεάνιων ρευμάτων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, παρόμοια με το πώς λειτουργούν οι ανεμογεννήτριες.
- Ενέργεια κυμάτων: Γνωστή και ως κυματική κίνηση, εκμεταλλεύεται τη μηχανική ενέργεια της κίνησης των κυμάτων.
- Θερμική ενέργεια των ωκεανών: Λαμβάνεται από τη διαφορά στις θερμοκρασίες μεταξύ των επιφανειακών υδάτων και των βάθη του ωκεανού.
- Ενέργεια θαλασσινού νερού: Εκμεταλλεύεται την άμπωτη και τη ροή του θαλασσινού νερού, που προκαλείται από τη βαρυτική δράση του ήλιου και της σελήνης, για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω στροβίλων.
Μεταξύ όλων αυτών, το Ενέργεια θαλασσινού νερού Ξεχωρίζει για την προβλεψιμότητά του. Οι παλίρροιες είναι περιοδικά και προβλέψιμα φυσικά φαινόμενα, τα οποία μας επιτρέπουν να εκτιμήσουμε με ακρίβεια πότε μπορεί να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια.
Παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας
ένα παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας Είναι το μέρος όπου η κίνηση της παλίρροιας μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να επιτευχθεί αυτό, η καθεμία με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της:
Γεννήτριες παλιρροιακού ρεύματος
Ο Γεννήτριες παλιρροιακών ροών (TSG) Είναι γεννήτριες που χρησιμοποιούν την κινητική ενέργεια του κινούμενου νερού, παρόμοια με τη λειτουργία των ανεμογεννητριών. Αυτή η μέθοδος είναι πιο οικονομική και έχει μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε σύγκριση με άλλα συστήματα.
Παλιρροϊκά φράγματα
Τα παλιρροϊκά φράγματα εκμεταλλεύονται τη δυνητική ενέργεια του νερού που εμφανίζεται λόγω της διαφοράς στο επίπεδο μεταξύ υψηλής και χαμηλής παλίρροιας. Λειτουργούν ως τεράστια εμπόδια με ανεμογεννήτριες, που κατασκευάζονται γενικά στην είσοδο κόλπων ή λιμνοθάλασσων. Παρά το υψηλό κόστος τους και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκαλούν, είναι σε θέση να παράγουν συνεχώς ενέργεια.
Δυναμική παλιρροιακή ενέργεια
Αυτή η μέθοδος βρίσκεται σε θεωρητική φάση και συνδυάζει τις δύο προηγούμενες. Γνωστός ώς Δυναμική παλιρροιακή ισχύς (DTP), βασίζεται στην αξιοποίηση τόσο της κινητικής όσο και της δυναμικής ενέργειας των παλιρροϊκών ροών, μέσω της κατασκευής μεγάλων φραγμάτων που προκαλούν διαφορετικές παλιρροϊκές φάσεις και κινητοποιούν τους στρόβιλους τους.
Λειτουργία του παλιρροιακού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής
Η λειτουργία του α παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας Βασίζεται στις αρχές της κινητικής και της δυνητικής ενέργειας, εκμεταλλευόμενος την κίνηση του νερού που ανεβοκατέρχεται με τις παλίρροιες. Γενικά, βρίσκονται στις εκβολές ποταμών ή κόλπων, όπου κατασκευάζονται φράγματα με τουρμπίνες στη βάση τους.
Η δεξαμενή που δημιουργείται από το φράγμα γεμίζει κατά την άμπωτη και αδειάζει στην άμπωτη. Καθώς το νερό περνά μέσα από τους στρόβιλους, παράγουν ηλεκτρική ενέργεια λόγω της κίνησης των πτερυγίων τους. Η διαδικασία μετατροπής ενέργειας εξαρτάται, σε μεγάλο βαθμό, από τη διαφορά ύψους μεταξύ υψηλής και χαμηλής παλίρροιας: μόνο σε μέρη όπου αυτή η διαφορά είναι τουλάχιστον 5 μέτρα (σύμφωνα με το IDAE) γίνεται η κατασκευή ενός παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
La Ενέργεια θαλασσινού νερού προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Παρακάτω, επισημαίνουμε μερικές από τις πιο σημαντικές πτυχές:
Πλεονέκτημα
- Είναι πηγή ενέργειας καθάρισμα που δεν παράγει αέρια θερμοκηπίου ή άλλους ρύπους.
- Οι παλίρροιες είναι ανεξάντλητος και προβλέψιμη, εξασφαλίζοντας σταθερή πηγή ενέργειας.
- Δεν απαιτεί πρόσθετο καύσιμο καθώς παράγεται μόνο από τη φυσική κίνηση του νερού.
- Η συντήρησή του είναι σχετικά χαμηλή, με α Μεγάλη ωφέλιμη ζωή (πάνω από 75 χρόνια σε ορισμένες περιπτώσεις).
Μειονεκτήματα
- Υψηλό κόστος εγκατάστασης: Η κατασκευή φραγμάτων και άλλων υποδομών είναι αρκετά δαπανηρή.
- Οπτικές και οικολογικές επιπτώσεις: Τα παλιρροϊκά φράγματα μπορούν να αλλάξουν το τοπίο και να επηρεάσουν τα τοπικά οικοσυστήματα, όπως τα θαλασσοπούλια ή τα υδρόβια είδη.
- Είναι μια βιώσιμη επιλογή μόνο σε γεωγραφικές περιοχές όπου η διαφορά μεταξύ υψηλής και χαμηλής παλίρροιας είναι σημαντική.
Παρά τα μειονεκτήματα αυτά, η παλιρροιακή ενέργεια παραμένει μια πολλά υποσχόμενη επιλογή στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, με σημαντικό δυναμικό σε συγκεκριμένες παράκτιες περιοχές.
Τρέχουσα κατάσταση της παλιρροιακής ενέργειας παγκοσμίως
Από το 1966, όταν εγκαινιάστηκε ο πρώτος παλιρροϊκός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής La Rance, Γαλλία, η τεχνολογία έχει προχωρήσει, αν και εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει ένα μικρό κλάσμα της παγκόσμιας ανανεώσιμης ενέργειας. Χώρες όπως Corea del Sur, Καναδάς και Ηνωμένο Βασίλειο Έχουν ήδη κατασκευάσει σημαντικούς παλιρροιακούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, και το Στενό του Γιβραλτάρ έχει αναγνωριστεί ως τοποθεσία με μεγάλες δυνατότητες στην Ισπανία.
Μερικές αξιόλογες εγκαταστάσεις παγκοσμίως περιλαμβάνουν:
- Mutriku, Ισπανία: Αν και συνήθως ταξινομείται ως παλιρροιακή ενέργεια, χρησιμοποιεί στην πραγματικότητα την ενέργεια των κυμάτων.
- Λίμνη Sihwa, Νότια Κορέα: Αυτό το εργοστάσιο είναι το μεγαλύτερο στον κόσμο, με ισχύ 254 MW.
- La Rance, Γαλλία: Ο πρώτος παλιρροϊκός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής που κατασκευάστηκε ποτέ, σε λειτουργία από το 1966, εξακολουθεί να παράγει περίπου 240 MW.
- MayGen Project, Σκωτία: Με προβλεπόμενη ισχύ έως και 398 MW, είναι μια από τις πιο ελπιδοφόρες εξελίξεις στην παλιρροιακή ενέργεια.
Με την τεχνολογική εξέλιξη και τις δυνατότητες που προσφέρουν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, είναι πιθανό η παλιρροιακή ενέργεια να συνεχίσει να αναπτύσσεται στο εγγύς μέλλον, επιτρέποντας μεγαλύτερη συμμετοχή στο παγκόσμιο ενεργειακό μείγμα.