12 переваг і недоліків енергії припливів і відливів

сьогодні, невідновлювані ресурси припадає значна частина енергії, яку ми використовуємо. Зрештою це означає, що ці ресурси згодом вичерпаються. Крім того, велика частина цієї енергії значно сприяє глобальне потепління шляхом вивільнення парникові гази в атмосфера.

У результаті нам потрібні альтернативні джерела енергії. У результаті ми повинні подумати про переваги та недоліки енергії припливів, а також про зростаючу важливість перетворення руху припливів у екологічно чистої енергії.

Окрім викопного палива, світ також пропонує нам різноманітні джерела відновлюваної енергії, які ми можемо використовувати. Крім енергії припливів, це також може включати такі джерела, як вітер і сонячна енергія.

Традиційна енергетика має катастрофічні екологічні наслідки. Тому нам потрібні надійні довгострокові рішення, і виробництво енергії припливів і відливів виглядає перспективним варіантом для задоволення наших майбутніх енергетичних потреб.

Зміст

Що таке приливна енергія?

Припливна енергія це вид відновлюваної енергії, який перетворює енергію від мінливих океанських припливів і течій на придатну для використання електроенергію. Припливні загородження, генератори припливних потоків і припливні ворота – це кілька прикладів різних технологій, які можна використовувати для використання енергії припливів.

Усі ці численні типи припливних енергетичних установок використовують припливні турбіни, тому дуже важливо зрозуміти, як турбіна може використовувати кінетичну енергію припливу для виробництва енергії.

Подібно до того, як вітрові турбіни збирають енергію вітру, приливні турбіни використовують енергію припливів. Лопаті турбіни приводяться в рух текучою водою під час коливань припливів і течій. Генератор обертається турбіною, яка потім генерує енергію.

Переваги та недоліки енергії припливів

Припливна енергія має свої переваги та недоліки, як і будь-який інший вид енергії. Ось основні переваги та недоліки енергії припливів

Переваги Tidal Energy

Стійкий
Нульові викиди вуглецю
Висока передбачуваність
Висока вихідна потужність
Виробляє енергію з повільними темпами
Довговічне обладнання

1. Сталий

Енергія припливів і відливів є поновлюваним джерелом енергії, тобто вона не закінчується в міру споживання. Таким чином, використовуючи енергію, яку виробляють припливи, коли вони змінюються, ви не зменшуєте їхню здатність робити це в майбутньому.

Ми можемо постійно використовувати це відновлюване джерело енергії, щоб забезпечити необхідну нам енергію, незалежно від того, використовуємо ми генератори струменів, припливні потоки та загородження, припливні лагуни чи навіть динамічну приливну енергію.

Гравітаційне тяжіння Сонця та Місяця, яке керує припливами, не зникне найближчим часом. Енергія припливів і відливів є відновлюваним джерелом, оскільки вона постійна, на відміну від викопного палива, яке з часом закінчиться.

2. Нульові викиди вуглецю

Припливні електростанції виробляють електроенергію, не виробляючи парникових газів, що робить їх відновлюваним джерелом енергії. Пошук джерел енергії з нульовим рівнем викидів є більш важливим, ніж будь-коли, оскільки вони є одним із головних чинників зміни клімату.

3. Висока передбачуваність

Течії на лінії припливу дуже передбачувані. Оскільки відпливи та припливи відбуваються за усталеними циклами, простіше передбачити, коли буде вироблятися електроенергія протягом дня. У результаті ми можемо розробити системи, які ефективно використовують ці припливи. Розміщення припливних енергетичних систем там, де ми будемо спостерігати найкращий вихід енергії, як приклад.

Оскільки силу припливів і течій можна точно передбачити, це також дозволяє легко дізнатися, скільки електроенергії вироблятимуть турбіни. Розмір системи та встановлена потужність, однак, суттєво відрізняються.

Це пов’язано з постійністю припливів, якої часом не вистачає вітру. Припливні енергетичні установки можуть виробляти значну кількість електроенергії, хоча в результаті технологія працює інакше.

4. Висока вихідна потужність

Енергетичні установки, які використовують припливи, можуть виробляти багато електроенергії. Вода більш ніж у 800 разів щільніша за повітря, що є однією з головних причин цього. Це означає, що порівняно з вітровою турбіною такого ж розміру, приливна турбіна вироблятиме значно більше енергії.

Крім того, завдяки своїй щільності вода може привести в дію турбіну навіть при низьких витратах. Тож навіть у не ідеальних умовах води припливні турбіни можуть генерувати величезну кількість електроенергії.

5. Виробляє енергію з повільними темпами

Оскільки вода має вищу щільність, ніж повітря, приплив все ще може забезпечувати енергією, навіть якщо він рухається повільніше. У порівнянні з такими джерелами енергії, як енергія вітру, це робить його досить ефективним. Крім того, існує ймовірність того, що вітряна турбіна взагалі не вироблятиме енергії в день без вітру.

6. Довговічне обладнання

Припливні електростанції можуть проіснувати набагато довше, ніж сонячні чи вітрові електростанції. Навпаки, вони можуть вижити в чотири рази довше. Приливні загородження - це бетонні укріплення, розташовані вздовж гирл річок.

Термін служби таких будівель може досягати 100 років. La Rance у Франції є чудовою ілюстрацією цього. Він почав працювати в 1966 році і з тих пір продовжує працювати, виробляючи чисту енергію. Порівняно з обладнанням для сонячної та вітрової енергії, яке зазвичай служить від 20 до 25 років, це добре.

Крім того, залежно від ефективності, обладнання може деградувати та згодом застаріти. Таким чином, у довгостроковій перспективі припливна енергетика є кращою альтернативою з точки зору економічної ефективності.

Недоліки енергії припливів

Обмежені місця встановлення
Технічне обслуговування та корозія
Дорогий
Вплив на навколишнє середовище
Попит на енергію

1. Обмежені місця встановлення

Перед початком будівництва запропоноване місце встановлення припливної електростанції має відповідати декільком суворим стандартам. Вони повинні бути розташовані на узбережжі, що обмежує штати, розташовані вздовж узбережжя, як потенційні місця розташування станцій.

Відповідне місце також має відповідати іншим критеріям. Наприклад, для припливних електростанцій необхідно вибирати місця, де різниця у висоті між припливом і відливом є достатньою для приводу турбін.

Це обмежує місця, де можна будувати електростанції, що ускладнює застосування припливної енергії в цілому. Зараз енергію важко і дорого доставити на великі відстані. Це пов’язано з тим, що багато швидких приливних потоків відбуваються поблизу судноплавних каналів і, іноді, надто далеко від мережі.

Це ще одна перешкода для використання цього джерела енергії. Тим не менш, є надія, що технологія розвиватиметься, і прилади, що виробляють енергію припливів, можна буде встановити в морі. З іншого боку, на відміну від гідроенергії, енергія припливів не викликає затоплення землі.

2. Технічне обслуговування та корозія

Машини можуть іржавіти через частий рух води та самої солоної води. Тому обладнання припливної електростанції потребує поточного ремонту.

Системи також можуть бути дорогими, оскільки в їх конструкції повинні використовуватися стійкі до корозії матеріали. Для виробництва припливної енергії потрібне обладнання, яке може витримувати постійний вплив води, від турбін до кабелів.

Мета полягає в тому, щоб зробити припливні енергетичні системи максимально надійними та не потребують обслуговування, оскільки вони дорогі та складні в експлуатації. Незважаючи на це, догляд все одно необхідний, а працювати з усім, що занурено під воду, складніше.

3. Дорогий

Високі початкові витрати на приливну енергетику є одним з її головних недоліків. Оскільки вода має вищу густину, ніж повітря, турбіни, які виробляють приливну енергію, повинні бути набагато міцнішими, ніж вітрові турбіни. Залежно від технології, яку вони використовують, різні припливні електростанції мають різну вартість будівництва.

Приливні загородження, які, по суті, є греблями з низькими стінками, є основним будівельним матеріалом більшості діючих зараз припливних електростанцій. Через необхідність встановити велику бетонну конструкцію, а також турбіни, будівництво припливного загородження є дуже дорогим.

Одна з головних причин, чому енергія припливів і відливів не набула популярності, — це бар’єр витрат.

4. Вплив на навколишнє середовище

Енергія припливів і відливів не зовсім корисна для навколишнього середовища, навіть якщо вона відновлювана. Будівництво припливних електростанцій може суттєво вплинути на екосистему в безпосередній близькості. Припливні турбіни стикаються з тією ж проблемою зіткнення морських мешканців, що й вітрові турбіни з птахами.

Будь-який морський вид, який намагається переплисти лопаті турбіни, коли вони обертаються, займає позу a ризик катастрофічної шкоди або смерті. Крім того, вони ставлять під загрозу водну рослинність, змінюючи структуру лиману через зміни відкладення мулу. Припливні турбіни також виробляють підводний шум низького рівня, який шкодить морським істотам, таким як тюлені.

Ще більшої шкоди навколишній екосистемі завдають приливні завали. Вони не тільки призводять до тих самих проблем, що й турбіни на них, але також мають вплив, який можна порівняти з впливом дамб. Припливні завали заважають міграції риб і призводять до повеней, які назавжди змінюють ландшафт.

5. Попит на енергію

Хоча приливна енергія генерує передбачувану кількість електроенергії, вона не робить це постійно. Хоча точні терміни виробництва електроенергії припливною електростанцією відомі, попит і пропозиція на енергію можуть не збігатися.

Наприклад, приливна електроенергія вироблятиметься приблизно опівдні, якщо в цей час приплив. Вранці та ввечері зазвичай споживається найбільше енергії, а в середині дня – найменше.

Тому, незважаючи на виробництво всієї цієї електроенергії, припливна електростанція не знадобиться. Щоб максимізувати використання енергії, яку він генерує, енергію припливів і відливів потрібно поєднати з акумулятором.

Висновок

Використовуючи енергію, вироблену зміною припливів і океанських течій, енергія припливів перетворює її на корисну електроенергію. Припливні загородження, генератори припливних потоків і приливні огорожі – лише деякі приклади різних технологій, які можна використовувати для використання енергії припливів.

Основні переваги припливної енергії полягають у тому, що вона є надійною, не містить вуглецю, поновлюваною та забезпечує велику потужність.

Основні недоліки припливної енергії включають те, що є небагато місць для встановлення, це дорого, турбіни можуть завдати шкоди екосистемі, а вихідна потужність не завжди відповідає піковому попиту на енергію.

Енергія припливів і відливів має потенціал випередити інші джерела енергії в міру розвитку технологій припливної енергії та накопичення енергії.

12 Переваги та недоліки енергії припливів