Vandkraftværker og tidevandskraftværker er i øjeblikket ret lovende energianlæg. Dette materiale vil overveje energien fra ebbe og flod: fordele og ulemper ved tidevandskraftværker, driftsprincippet, drift af TPP'er og objekter, der er planlagt til konstruktion.
Oversigt over alternative energikilder
I dag optager lovende energikilder ikke kun miljøforkæmpere og videnskabsmænd, men også forretningsmænd, ingeniører og investorer. Alternative energikilder (ebbe og flod, sol, vind) er af interesse på grund af deres rentabilitet og relativt lille trussel mod miljøsikkerheden. I 2010 tegnede ikke-traditionelle energikilder sig for omkring 5 % af menneskehedens samlede forbrug. Næsten 2 % (af den globale værdi) blev genereret af tidevandskraftværker.
Sådan fungerer tidevandskraftværker
Ebbe og flod-energi interesserer menneskeheden primært for detsuudtømmelighed. De første forsøg på at bruge det til gode er blevet gjort siden det tiende århundrede, hvor man begyndte at lave små dæmninger med vandreservoirer og senere kornmøller. Lignende prototyper af moderne tidevandskraftværker bruges stadig i den nationale økonomi.
Med opdagelsen af elektricitet blev mekaniske "kraftværker" erstattet af mere velkendte for det moderne menneske. I dag roterer energien fra havets tidevand bladene på enorme turbiner og omdannes til elektrisk energi. Således anvendes samme princip som for flere århundreder siden, kun lidt modificeret for at passe til moderne forhold og øgede behov.
Ebbe- og flodenergiproblemer
At bygge tidevandskraftværker er en meget bekostelig opgave. Ud fra et økonomisk synspunkt er konstruktionen af store TPP'er fordelagtig, hvilket er fuldstændig uhensigtsmæssigt for fjerntliggende eller tyndtbefolkede regioner. Andre problemer omfatter:
- fluktuerende kraft af tidevandskraftværket på grund af ændringen i højden af tidevandet (og tidevandets energi ændrer sig også) hver anden uge;
-
uoverensstemmelse mellem den sædvanlige periode på soldagen og tidspunktet for forekomsten af tidevand;
- skift mellem optimal energiproduktionstid og forbrug;
- i nogle tilfælde er der behov for yderligere strømkilder i nærheden af tidevandskraftværket.
Finnes ogsåden opfattelse, at den aktive drift af tidevandskraftværker vil føre til miljøproblemer, der hidtil var ukendte for menneskeheden - opbremsningen af jordens rotation. Det sidste bekræftes ikke af autoritative kilder i videnskabelige kredse. Driften af et stort antal TPP'er vil øge dagens længde med en mængde ni gange mindre end tidevandets energi (naturligt tidevandsmodstand).
Fordele ved at bygge tidevandskraftværker
På baggrund af katastrofer og ulykker, der sjældent sker på atomkraftværker, men efterlader et minde om sig selv i lang tid, ligner alternative energikilder et sikkert alternativ. Selvom der er mange udfordringer ved at bygge tidevandskraftværker, er der også mange fordele:
- Bæredygtighed. I tilfældet med PES er sandsynligheden for en menneskeskabt katastrofe med efterfølgende forurening af store territorier reduceret til næsten nul. Der er heller ingen skadelige emissioner til atmosfæren fra brændstofforbrænding.
- Plidelighed. Tidevandskraftværker fungerer stabilt både i standardtilstand og ved spidsbelastninger.
- Lav energiomkostning. Sammenlignet med andre typer kraftværker har PES lave energiomkostninger, hvilket blev bekræftet af de reelle driftsresultater.
- Høj effektivitet. Effektiviteten af at konvertere naturlig energi til brugbar energi når op på 80%, mens vindkraftværker giver op til 30% effektivitet, og solenergi- i gennemsnit 5-15 %, men i nogle tilfælde var det muligt at fastsætte 35 % effektivitet.
La Rance: Første tidevandskraftværk
Referencepunktet for spredningen af tidevandskraftværker var 1967, da La Rance, den første TPP beliggende i Frankrig, i den historiske region Bretagne, blev sat i drift. Brugen af tidevandsenergi her skyldtes betydeligt tidevand, der nåede tretten og en halv meter med en sædvanlig højde på otte meter.
Kapaciteten af La Rance TPS er 240 MW, og prisen på én energienhed (kWh) er halvanden gang lavere end norm alt for franske kraftværker. Kraftværkets dæmning udfører ikke kun funktionerne til at sikre uafbrudt drift af energianlægget, men er også en bro, som vejen går over, og forbinder byerne Dinard og St. Malo. Derudover er "La Rance" en populær turistattraktion, der tiltrækker op til to hundrede tusinde rejsende til Frankrig.
PES i Sydkorea: det mest kraftfulde kraftværk
Sikhvinskaya TPP er en anden fremragende facilitet med alternativ energi, som er placeret på den nordvestlige kyst af Sydkorea i en kunstig bugt. Kraftværket blev sat i drift i 2011 og skubbede hurtigt verdens første TPP til den anden position med hensyn til kapacitet.
Direkte blev opførelsen af kraftværket forudgået af behovet for at skabeferskvandsreservoir. Senere begyndte vandkvaliteten at forringes, og i 1997 (efter at have bekræftet anelserne og udviklet løsninger fra havforskningsinstituttet), blev det besluttet at lave et hul i dæmningen. Dette gjorde det muligt at bruge energien fra ebbe og flod. Byggeriet af TPP startede i 2003 og var planlagt til at starte i 2009. På grund af byggeforsinkelser blev kraftværket lanceret i 2011.
tidevandskraftværker andre steder i verden
Ebbe og flod-lande er ikke begrænset til det progressive Frankrig og teknologisk avancerede Sydkorea. Tidevandskraftværker drevet i:
- UK;
- Norge;
- Canada;
- Kina;
- Indien;
- USA.
Nogle flere stater planlægger at bygge sådanne faciliteter.
tidevandskraftværker i Rusland
I Rusland er tidevandsenergi blevet brugt siden 1968 som en del af driften af en eksperimentel TPP på Kisla Guba i Barentshavet (billedet). Under sovjettiden blev der udviklet projekter til opførelse af yderligere tre tidevandskraftværker (et i Hvidehavet og to i Okhotskhavet). Intet er kendt om den nuværende status for begge anlæg, mens Mezen TPP, som er ved at blive designet i Arkhangelsk-regionen, har en chance for at blive det mest kraftfulde tidevandskraftværk i verden. Også på designstadiet er den nordlige TPP på Kolahalvøen.
Planer til fremtidig brug
Ebbe- og strømningsenergi er anerkendt af verdenssamfundet som en lovende kilde, så flere TPP-projekter udvikles aktivt i forskellige lande i verden. Det er således planen i den nærmeste fremtid at bygge tidevandskraftværker i Sydkorea, Skotland, den indiske stat Gujarat, New York og byen Swansea i Storbritannien. Den rationelle brug af en sådan ressource vil betydeligt reducere andelen af energi, der opnås på traditionel vis, hen imod en mere miljøvenlig, pålidelig og sikker løsning.
