Danes neobnovljivi viri predstavljajo velik del energije, ki jo porabimo. To na koncu pomeni, da bodo ti viri sčasoma izčrpani. Poleg tega velik del te energije pomembno prispeva k globalno segrevanje s sproščanjem toplogrednih plinov v Vzdušje.
Posledično potrebujemo alternativne vire energije. Posledično bi morali razmisliti o prednostih in slabostih energije plimovanja ter vse večjem pomenu spreminjanja gibanja plimovanja v čista energija.
Poleg fosilnih goriv nam svet ponuja tudi različne obnovljive vire energije, ki jih lahko izkoristimo. Poleg energije plimovanja lahko to vključuje tudi vire, kot sta veter in sončna energija.
Tradicionalna energija ima katastrofalne okoljske posledice. Posledično potrebujemo zanesljive, dolgoročne rešitve in zdi se, da je proizvodnja energije plimovanja obetavna možnost za izpolnjevanje naših prihodnjih energetskih potreb.
Kazalo
Kaj je energija plimovanja?
plimovanja je vrsta obnovljive energije, ki pretvarja energijo spreminjajočih se morskih tokov in oseke v uporabno elektriko. Pregrade za plimovanje, generatorji toka plimovanja in vrata za plimovanje so nekateri primeri različnih tehnologij, ki jih je mogoče uporabiti za izkoriščanje moči plimovanja.
Vse te številne vrste elektrarn na plimovanje uporabljajo plimske turbine, zato je ključnega pomena razumeti, kako lahko turbina izkoristi kinetično energijo plimovanja za ustvarjanje energije.
Podobno kot vetrne turbine pridobivajo energijo vetra, turbine na plimovanje izkoriščajo energijo plimovanja. Lopatice turbine poganja tekoča voda, ko plimovanje in tokovi nihajo. Turbina vrti generator, ki nato proizvaja energijo.
Prednosti in slabosti energije plimovanja
Energija plimovanja ima svoje prednosti in slabosti, tako kot katera koli druga oblika energije. Tu so ključne prednosti in slabosti energije plimovanja
Prednosti Tidal Energy
- Trajnostno
- Nič emisij ogljika
- Visoka predvidljivost
- Velika izhodna moč
- Proizvaja energijo pri nizkih hitrostih
- Trajna oprema
1. Trajnostno
Energija plimovanja je obnovljiv vir energije, kar pomeni, da je med porabo ne zmanjka. Zato z uporabo energije, ki jo proizvajajo plime in oseke, ko se spreminjajo, ne zmanjšate njihove zmožnosti za to v prihodnosti.
Ta obnovljivi vir energije lahko nenehno uporabljamo za zagotavljanje energije, ki jo potrebujemo, ne glede na to, ali uporabljamo generatorje tokov, plimske tokove in jeze, plimske lagune ali celo dinamično energijo plimovanja.
Gravitacijska sila sonca in lune, ki uravnava plimovanje, še ne bo kmalu izginila. Energija plimovanja je obnovljiv vir, saj je konstantna, v nasprotju s fosilnimi gorivi, ki jih bo sčasoma zmanjkalo.
2. Nič emisij ogljika
Elektrarne na plimovanje zagotavljajo elektriko, ne da bi proizvajale toplogredne pline, zaradi česar so obnovljiv vir energije. Iskanje virov energije brez emisij je bolj pomembno kot kdaj koli prej, saj so eden glavnih povzročiteljev podnebnih sprememb.
3. Visoka predvidljivost
Tokovi na meji plime so zelo predvidljivi. Ker plimovanje in plimovanje sledita dobro uveljavljenim ciklom, je preprosteje predvideti, kdaj bo čez dan proizvedena energija. Posledično lahko oblikujemo sisteme, ki učinkovito uporabljajo te plime. Postavitev energetskih sistemov plimovanja, kjer bomo opazovali najboljše energetske donose, kot primer.
Ker je moč plimovanja in tokov mogoče natančno predvideti, je tudi enostavno vedeti, koliko energije bodo proizvedle turbine. Velikost sistema in instalirana zmogljivost pa se bistveno razlikujeta.
To je posledica konstantnosti plime in oseke, ki je veter občasno premalo. Energije plimovanja lahko proizvedejo precejšnjo količino električne energije, čeprav zaradi tega tehnologija deluje drugače.
4. Visoka izhodna moč
Električni objekti, ki uporabljajo plimovanje, lahko proizvedejo veliko električne energije. Voda je več kot 800-krat gostejša od zraka, kar je eden glavnih vzrokov za to. To pomeni, da bo turbina na plimovanje v primerjavi z vetrno turbino enake velikosti proizvedla bistveno več energije.
Poleg tega lahko voda zaradi svoje gostote poganja turbino tudi pri nizkih hitrostih. Tako lahko tudi v manj kot popolnih vodnih razmerah turbine na plimovanje proizvedejo ogromne količine električne energije.
5. Počasno proizvaja energijo
Ker ima voda večjo gostoto kot zrak, lahko plima še vedno zagotavlja energijo, tudi če se premika počasneje. V primerjavi z viri energije, kot je energija vetra, je zaradi tega precej učinkovit. Poleg tega obstaja možnost, da vetrna turbina ne bo proizvedla nobene energije na dan brez vetra.
6. Vzdržljiva oprema
Objekti za pridobivanje energije zaradi plimovanja lahko preživijo veliko dlje kot sončne ali vetrne elektrarne. Nasprotno pa lahko preživijo do štirikrat dlje. Pregrade za plimovanje so betonske utrdbe, postavljene vzdolž rečnih ustij.
Življenjska doba teh zgradb lahko doseže 100 let. La Rance v Franciji je odlična ilustracija tega. Začelo je delovati leta 1966 in od takrat deluje in proizvaja čisto energijo. V primerjavi z opremo za sončno in vetrno energijo, ki običajno zdrži 20 do 25 let, je to dobra stvar.
Poleg tega se lahko oprema glede na učinkovitost poslabša in sčasoma postane zastarela. Torej je dolgoročno energija plimovanja boljša alternativa s stroškovno učinkovitega vidika.
Slabosti energije plimovanja
- Omejene lokacije namestitve
- Vzdrževanje in korozija
- Drago
- Vplivi na okolje
- Povpraševanje po energiji
1. Omejene lokacije namestitve
Predlagano mesto postavitve elektrarne na plimovanje mora izpolnjevati več strogih standardov, preden se lahko začne gradnja. Nahajati se morajo na obali, kar omejuje države, ki so ob obali kot možne lokacije postaj.
Primerna lokacija mora izpolnjevati tudi druge kriterije. Za elektrarne na plimovanje je treba na primer izbrati lokacije, kjer je višinska razlika med oseko in oseko zadostna za pogon turbin.
To omejuje lokacije, kjer je mogoče zgraditi elektrarne, zaradi česar je uporaba energije plimovanja na splošno zahtevna. Energijo je trenutno težko in drago dostaviti na večje razdalje. To je zato, ker se številni hitri plimski tokovi pojavljajo v bližini ladijskih kanalov in občasno predaleč od omrežja.
To je še ena ovira za uporabo tega energenta. Kljub temu obstaja upanje, da bo tehnologija napredovala in da bodo naprave za pridobivanje energije iz plimovanja lahko nameščene na morju. Po drugi strani pa za razliko od hidroelektrarn energija plimovanja ne povzroča poplavljanja zemlje.
2. Vzdrževanje in korozija
Stroji lahko zarjavijo zaradi pogostega premikanja vode in same slane vode. Oprema plimske elektrarne zato zahteva redno vzdrževanje.
Sistemi so lahko tudi dragi, saj je treba pri njihovi zasnovi uporabiti materiale, odporne proti koroziji. Proizvodnja energije plimovanja zahteva opremo, ki lahko preživi stalno izpostavljenost vodi, od turbin do kablov.
Cilj je narediti sisteme za pridobivanje energije plimovanja čim bolj zanesljive in brez vzdrževanja, saj so dragi in jih je težko upravljati. Kljub temu je vzdrževanje še vedno potrebno in delo na vsem, kar je potopljeno pod vodo, je težje.
3. drago
Visoki začetni stroški plimske energije so ena njenih glavnih pomanjkljivosti. Ker ima voda večjo gostoto kot zrak, morajo biti turbine na energijo plimovanja veliko bolj robustne od vetrnih turbin. Glede na tehnologijo, ki jo uporabljajo, imajo različne elektrarne na plimovanje različne stroške gradnje.
Plimne jeze, ki so v bistvu jezovi z nizkimi stenami, so glavni gradbeni material večine plimskih elektrarn, ki so trenutno v uporabi. Zaradi potrebe po namestitvi velike betonske konstrukcije in turbin je izgradnja plimske jeze zelo draga.
Eden glavnih razlogov, zakaj se energija plimovanja le počasi uveljavlja, je stroškovna ovira.
4. Vplivi na okolje
Energija plimovanja ni povsem okolju prijazna, čeprav je obnovljiva. Na ekosistem v neposredni bližini lahko močno vpliva gradnja elektrarn za proizvodnjo energije plimovanja. Turbine na plimovanje se srečujejo z enakimi težavami pri trčenju morskega življenja kot vetrne turbine s pticami.
Vsaka morska vrsta, ki poskuša preplavati turbinske lopatice, ko se vrtijo, predstavlja a nevarnost katastrofalne škode ali smrti. Poleg tega ogrožajo vodno vegetacijo s spreminjanjem strukture estuarija s spremembami v odlaganju mulja. Turbine za plimovanje proizvajajo tudi nizek podvodni hrup, ki je škodljiv za morska bitja, kot so tjulnji.
Še bolj škodljivi za okoliški ekosistem so jezovi plimovanja. Povzročajo ne samo enake težave kot turbine na njih, ampak imajo tudi vpliv, ki je primerljiv z vplivom jezov. Plimni jezovi motijo selitev rib in povzročijo poplave, ki trajno spremenijo pokrajino.
5. Povpraševanje po energiji
Čeprav energija plimovanja ustvarja predvidljive količine električne energije, tega ne počne nenehno. Čeprav je natančen čas proizvodnje električne energije v elektrarni na plimovanje znan, se ponudba in povpraševanje po energiji morda ne ujemata.
Na primer, električna energija plimovanja bo nastala približno opoldne, če bo takrat visoka plima. Zjutraj in zvečer je običajno največja poraba energije, sredi dneva pa najmanjša.
Zato kljub proizvodnji vse te električne energije elektrarna na plimovanje ne bo potrebna. Da bi povečali uporabo energije, ki jo ustvarja, bi bilo treba energijo plimovanja povezati s shranjevanjem baterije.
zaključek
Energija, ki nastane zaradi premikanja plimovanja in oceanskih tokov, se energija plimovanja pretvori v koristno elektriko. Pregrade za plimovanje, generatorji toka plimovanja in ograje za plimovanje so le nekateri primeri različnih tehnologij, ki jih je mogoče uporabiti za izkoriščanje energije plimovanja.
Ključne prednosti energije plimovanja so, da je zanesljiva, brez ogljika, obnovljiva in ponuja veliko izhodno moč.
Glavne pomanjkljivosti energije plimovanja vključujejo dejstvo, da je malo lokacij za namestitev, da je drago, da turbine lahko škodujejo ekosistemu in da izhodna moč ne zadosti vedno najvišjemu povpraševanju po energiji.
Energija plimovanja ima potencial, da prehiti druge vire energije, ko tehnologije plimovanja in shranjevanja energije napredujejo.
Priporočila
- 20 dejstev o hidroelektrarnah, ki jih še niste vedeli
. - Vozila s pogonom na vodik: Spoznajte prednosti in slabosti
. - Kako deluje hidroelektrarna
. - Prednosti in slabosti geotermalne energije
. - Kako deluje biogorivo? 10 korakov do proizvodnje biogoriv
Po duši strasten okoljevarstvenik. Vodilni pisec vsebin pri EnvironmentGo.
Prizadevam si za ozaveščanje javnosti o okolju in njegovih problemih.
Vedno je šlo za naravo, zaščititi moramo, ne uničevati.