Elektrownie wodne i pływowe są obecnie dość obiecującymi obiektami energetycznymi. Materiał ten uwzględni energię pływów: zalety i wady elektrowni pływowych, zasadę działania, istniejące PSZ i planowane obiekty.
Alternatywne źródła energii: krótki przegląd
Dzisiaj obiecujące źródła energii zajmują umysły nie tylko ekologów i naukowców, ale także biznesmenów, inżynierów i inwestorów. Alternatywne źródła energii (odpływy i przepływy, słońce, wiatr) są interesujące ze względu na opłacalność i stosunkowo niskie zagrożenie dla bezpieczeństwa środowiska. W 2010 r. Nietradycyjne źródła zaopatrzenia w energię stanowiły około 5% całkowitej konsumpcji ludzkości. Prawie 2% (wartości globalnej) zostało wygenerowane właśnie przez elektrownie pływowe.
Jak działają elektrownie pływowe
Energia pływów jest interesująca dla ludzkości przede wszystkim ze względu na jej niewyczerpanie. Pierwsze próby wykorzystania go dla korzyści podjęto od X wieku, kiedy zaczęto tworzyć małe zapory ze zbiornikami wodnymi, a później młyny zbożowe. Podobne prototypy nowoczesnych elektrowni pływowych są nadal stosowane w gospodarce narodowej.
Wraz z odkryciem elektryczności mechaniczne „elektrownie” zastąpiono bardziej znanymi współczesnemu człowiekowi. Dziś energia pływów obraca łopaty wielkich turbin, zamieniając je w energię elektryczną. Tak więc ta sama zasada jest stosowana jak kilka wieków temu, tylko nieznacznie zmodyfikowana do współczesnych warunków i zwiększonych potrzeb.
Problemy zużycia energii pływowej
Budowa elektrowni pływowych jest bardzo kosztownym przedsięwzięciem. Ponadto, z finansowego punktu widzenia, budowa dużych TEC jest korzystna, co jest całkowicie nieodpowiednie dla odległych lub słabo zaludnionych regionów. Inne problemy obejmują:
-
wahania mocy elektrowni pływowej, co jest związane ze zmianą wysokości pływów (energia pływów również się zmienia) co dwa tygodnie;
-
niedopasowanie zwykłego okresu słonecznych dni z czasem występowania pływów;
-
zmiana optymalnego czasu wytwarzania i zużycia energii;
-
w niektórych przypadkach potrzebne są dodatkowe źródła energii w pobliżu elektrowni pływowej.
Istnieje również opinia, że aktywne działanie elektrowni pływowych doprowadzi do problemów środowiskowych nieznanych wcześniej ludzkości - zahamowania rotacji Ziemi. To ostatnie nie zostało potwierdzone przez wiarygodne źródła w środowisku naukowym. Praca dużej liczby PES zwiększy czas dnia o dziewięć razy mniej niż energia pływów (naturalne zahamowanie pływów).
Korzyści z budowy elektrowni pływowych
Na tle katastrof i wypadków, które rzadko występują w elektrowniach jądrowych, ale pozostawiają długą pamięć, alternatywne źródła energii wyglądają jak bezpieczna alternatywa. I chociaż istnieją wystarczające trudności w budowie elektrowni pływowych, istnieje również wiele zalet:
-
Przyjazność dla środowiska. W przypadku PSZ prawdopodobieństwo katastrofy spowodowanej przez człowieka, a następnie infekcji rozległych terytoriów, jest zmniejszone do niemal zera. Nie ma szkodliwych emisji do atmosfery ze spalania paliwa.
-
Niezawodność Elektrownie pływowe pracują stabilnie zarówno w trybie standardowym, jak i przy obciążeniach szczytowych.
-
Niski koszt energii. W porównaniu z innymi typami elektrowni PES charakteryzuje się niskim kosztem energii, co potwierdzają rzeczywiste wyniki eksploatacji.
-
Wysoka wydajność Wydajność przekształcania energii naturalnej w użyteczną sięga 80%, podczas gdy elektrownie wiatrowe zapewniają do 30% wydajności, a energia słoneczna - średnio 5-15%, ale w niektórych przypadkach odnotowano wydajność 35%.
La Rance: pierwsza elektrownia pływowa
Punktem informacyjnym dla rozprzestrzeniania się elektrowni pływowych był rok 1967, kiedy to La-Rance, pierwsza elektrownia zlokalizowana we Francji, w historycznym regionie Bretanii, została uruchomiona. Wykorzystanie tutaj energii pływów było spowodowane znacznymi pływami osiągającymi trzynaście i pół metra na zwykłej wysokości ośmiu metrów.
Moc La-Rance PES wynosi 240 MW, a koszt jednej jednostki energii (kW \ h) jest półtora raza niższy niż zwykle we francuskich elektrowniach. Tama elektrowni pełni nie tylko funkcje zapewniające nieprzerwaną pracę obiektu energetycznego, ale także służy jako most nad drogą łączącą miasta Dinard i St. Malo. Ponadto La Rance jest popularną atrakcją turystyczną, która przyciąga nawet dwieście tysięcy turystów do Francji.
PES w Korei Południowej: najpotężniejsza elektrownia
Sikhvinskaya PES to kolejny wyjątkowy obiekt energii alternatywnej położony na północno-zachodnim wybrzeżu Korei Południowej w sztucznej zatoce. Elektrownia została oddana do użytku w 2011 roku i szybko przesunęła pierwszą elektrownię na świecie na drugą pozycję pod względem mocy.
Bezpośrednio budowę elektrowni poprzedziła potrzeba stworzenia zbiornika słodkiej wody. Później jakość wody zaczęła się pogarszać, aw 1997 r. (Po potwierdzeniu domysłów i opracowaniu rozwiązań przez morski instytut badawczy) postanowiono zrobić dziurę w tamie. Umożliwiło to wykorzystanie energii pływów. Budowa TPP rozpoczęła się w 2003 r., A uruchomienie zaplanowano na 2009 r. Ze względu na opóźnienia w budowie elektrownię uruchomiono w 2011 r.
Elektrownie pływowe w innych krajach świata
Kraje, które wykorzystują energię pływów, nie ograniczają się do postępowej Francji i technologicznej Korei Południowej. Elektrownie pływowe działają w:
-
Wielka Brytania
-
Norwegia
-
Kanada
-
Chiny
-
Indie
-
Stany Zjednoczone.
Niektóre inne państwa planują budowę takich konstrukcji.
Elektrownie pływowe w Rosji
W Rosji energia pływowa jest wykorzystywana od 1968 r. W ramach eksperymentalnego TPS na Kislaya Guba na Morzu Barentsa (na zdjęciu). W czasach radzieckich opracowano projekty budowy trzech kolejnych elektrowni pływowych (jednej na Morzu Białym i dwóch w Ochocku). Nic nie wiadomo na temat obecnego statusu obu obiektów, a Mezenskaya TPP, która jest projektowana w regionie Archangielska, ma szansę stać się najpotężniejszą elektrownią pływową na świecie. Również na etapie projektowania jest północna PES na Półwyspie Kolskim.
