12 Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα της Παλιρροιακής Ενέργειας

Σήμερα, μη ανανεώσιμες πηγές αντιπροσωπεύουν ένα μεγάλο μέρος της ενέργειας που χρησιμοποιούμε. Αυτό σημαίνει τελικά ότι αυτοί οι πόροι θα εξαντληθούν τελικά. Επιπλέον, ένα μεγάλο μέρος αυτής της ενέργειας συμβάλλει σημαντικά σε υπερθέρμανση του πλανήτη με απελευθέρωση αέρια του θερμοκηπίου μέσα στο ατμόσφαιρα.

Ως αποτέλεσμα, χρειαζόμαστε εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Ως αποτέλεσμα, θα πρέπει να σκεφτούμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της παλιρροιακής ενέργειας καθώς και τη διευρυνόμενη σημασία της μετατροπής της κίνησης της παλίρροιας σε καθαρή ενέργεια.

Εκτός από τα ορυκτά καύσιμα, ο κόσμος μας προσφέρει επίσης διάφορες πηγές ανανεώσιμης ενέργειας που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε. Εκτός από την παλιρροιακή ενέργεια, αυτή μπορεί επίσης να περιλαμβάνει πηγές όπως ο άνεμος και ηλιακής ενέργειας.

Η παραδοσιακή ενέργεια έχει καταστροφικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Χρειαζόμαστε αξιόπιστες, μακροπρόθεσμες λύσεις ως αποτέλεσμα, και η παραγωγή παλιρροϊκής ενέργειας φαίνεται να είναι μια πολλά υποσχόμενη επιλογή για την κάλυψη των μελλοντικών ενεργειακών απαιτήσεών μας.

Τι είναι η Παλιρροιακή Ενέργεια;

Παλιρροιακή ενέργεια είναι ένας τύπος ανανεώσιμης ενέργειας που μετατρέπει την ενέργεια από τις μεταβαλλόμενες παλίρροιες και τα ρεύματα του ωκεανού σε χρησιμοποιήσιμη ηλεκτρική ενέργεια. Παλιρροιακά φράγματα, γεννήτριες παλιρροιακών ρευμάτων και παλιρροϊκές πύλες είναι μερικά παραδείγματα των διαφόρων τεχνολογιών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιοποίηση της παλιρροιακής ισχύος.

Όλοι αυτοί οι πολλοί τύποι εγκαταστάσεων παλιρροιακής ενέργειας χρησιμοποιούν παλιρροϊκούς στρόβιλους, επομένως είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς ένας στρόβιλος μπορεί να αξιοποιήσει την κινητική ενέργεια της παλίρροιας για να παράγει ενέργεια.

Παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο οι ανεμογεννήτριες συλλέγουν την αιολική ενέργεια, οι παλιρροϊκές τουρμπίνες αξιοποιούν την παλιρροιακή ενέργεια. Τα πτερύγια της τουρμπίνας προωθούνται από το νερό που ρέει καθώς οι παλίρροιες και τα ρεύματα κυμαίνονται. Μια γεννήτρια περιστρέφεται από τον στρόβιλο, ο οποίος στη συνέχεια παράγει ενέργεια.

Παλιρροϊκή Ενέργεια Πλεονεκτήματα και Μειονεκτήματα

Η παλιρροιακή ισχύς έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, όπως και κάθε άλλη μορφή ενέργειας. Εδώ είναι τα βασικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της παλιρροιακής ενέργειας

Πλεονεκτήματα της Tidal Energy

• Βιώσιμος
• Μηδενικές εκπομπές άνθρακα
• Υψηλή προβλεψιμότητα
• Έξοδος υψηλής ισχύος
• Παράγει ενέργεια με αργούς ρυθμούς
• Ανθεκτικός εξοπλισμός

1. Βιώσιμος

Η παλιρροιακή ενέργεια είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, που σημαίνει ότι δεν εξαντλείται καθώς καταναλώνεται. Επομένως, χρησιμοποιώντας την ενέργεια που παράγουν οι παλίρροιες καθώς αλλάζουν, δεν μειώνετε την ικανότητά τους να το κάνουν στο μέλλον.

Μπορούμε να χρησιμοποιούμε συνεχώς αυτήν την ανανεώσιμη πηγή ενέργειας για να παρέχουμε την ενέργεια που χρειαζόμαστε, είτε χρησιμοποιούμε γεννήτριες ρεμάτων, παλιρροιακά ρεύματα και μπαράζ, παλιρροϊκές λιμνοθάλασσες ή ακόμα και δυναμική παλιρροιακή ισχύ.

Η βαρυτική έλξη του ήλιου και της σελήνης, που διέπει τις παλίρροιες, δεν θα εξαφανιστεί σύντομα. Η παλιρροιακή ενέργεια είναι μια ανανεώσιμη πηγή, καθώς είναι σταθερή, σε αντίθεση με τα ορυκτά καύσιμα, τα οποία τελικά θα εξαντληθούν.

2. Μηδενικές εκπομπές άνθρακα

Οι παλιρροϊκοί σταθμοί παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια χωρίς να παράγουν αέρια θερμοκηπίου, καθιστώντας τους ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Η εύρεση πηγών ενέργειας με μηδενικές εκπομπές είναι πιο κρίσιμη από ποτέ, επειδή είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που συμβάλλουν στην κλιματική αλλαγή.

3. Υψηλή προβλεψιμότητα

Τα ρεύματα στη γραμμή της παλίρροιας είναι πολύ προβλέψιμα. Επειδή οι χαμηλές και οι υψηλές παλίρροιες ακολουθούν καθιερωμένους κύκλους, είναι πιο εύκολο να προβλέψουμε πότε θα παράγεται ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ως αποτέλεσμα, μπορούμε να σχεδιάσουμε συστήματα που χρησιμοποιούν αποτελεσματικά αυτές τις παλίρροιες. Τοποθετώντας τα παλιρροϊκά ενεργειακά συστήματα όπου θα παρατηρήσουμε τις καλύτερες ενεργειακές αποδόσεις, ως παράδειγμα.

Δεδομένου ότι η ισχύς των παλίρροιων και των ρευμάτων μπορεί να προβλεφθεί με ακρίβεια, καθιστά επίσης απλό να γνωρίζουμε πόση ισχύς θα παραχθεί από τους στρόβιλους. Το μέγεθος του συστήματος και η εγκατεστημένη χωρητικότητα, ωστόσο, είναι ουσιαστικά διαφορετικά.

Αυτό οφείλεται στη συνοχή των παλίρροιων, την οποία κατά καιρούς στερείται ο άνεμος. Οι σταθμοί παλιρροιακής ενέργειας μπορούν να παράγουν μια αρκετά μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας, αν και η τεχνολογία λειτουργεί διαφορετικά ως αποτέλεσμα.

4. Έξοδος υψηλής ισχύος

Οι εγκαταστάσεις ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούν παλίρροιες μπορούν να παράγουν πολλή ηλεκτρική ενέργεια. Το νερό είναι πάνω από 800 φορές πιο πυκνό από τον αέρα, κάτι που είναι μια από τις κύριες αιτίες αυτού. Αυτό σημαίνει ότι σε σύγκριση με μια ανεμογεννήτρια ίσου μεγέθους, μια παλιρροιακή τουρμπίνα θα παράγει σημαντικά περισσότερη ενέργεια.

Επιπλέον, λόγω της πυκνότητάς του, το νερό μπορεί να τροφοδοτήσει έναν στρόβιλο ακόμη και σε χαμηλούς ρυθμούς. Έτσι, ακόμη και σε λιγότερο από ιδανικές συνθήκες νερού, οι παλιρροϊκοί στρόβιλοι μπορούν να παράγουν τεράστιες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας.

5. Παράγει ενέργεια με αργούς ρυθμούς

Δεδομένου ότι το νερό έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από τον αέρα, η παλίρροια μπορεί να παρέχει ενέργεια ακόμα και όταν κινείται πιο αργά. Σε σύγκριση με πηγές ενέργειας όπως η αιολική ενέργεια, αυτό το καθιστά αρκετά αποτελεσματικό. Επιπλέον, υπάρχει πιθανότητα μια ανεμογεννήτρια να μην παράγει καθόλου ενέργεια μια μέρα χωρίς άνεμο.

6. Ανθεκτικός εξοπλισμός

Οι παλιρροϊκές εγκαταστάσεις ενέργειας μπορούν να επιβιώσουν πολύ περισσότερο από τα ηλιακά ή τα αιολικά πάρκα. Αντίθετα, μπορούν να επιβιώσουν έως και τέσσερις φορές περισσότερο. Τα παλιρροϊκά φράγματα είναι τσιμεντένιες οχυρώσεις τοποθετημένες κατά μήκος των εκβολών ποταμών.

Η διάρκεια ζωής αυτών των κτιρίων μπορεί να φτάσει τα 100 χρόνια. Το La Rance στη Γαλλία είναι μια εξαιρετική απεικόνιση αυτού. Άρχισε να λειτουργεί το 1966 και παραμένει σε λειτουργία έκτοτε, παράγοντας καθαρή ενέργεια. Σε σύγκριση με τον εξοπλισμό ηλιακής και αιολικής ενέργειας, που συνήθως διαρκεί 20 έως 25 χρόνια, αυτό είναι καλό.

Επιπλέον, ανάλογα με την απόδοση, ο εξοπλισμός μπορεί να υποβαθμιστεί και τελικά να καταστεί απαρχαιωμένος. Έτσι, μακροπρόθεσμα, η παλιρροιακή ισχύς είναι μια καλύτερη εναλλακτική λύση από οικονομική άποψη.

Μειονεκτήματα της Παλιρροιακής Ενέργειας

• Περιορισμένες θέσεις εγκατάστασης
• Συντήρηση και διάβρωση
• Ακριβά
• Επιπτώσεις στο Περιβάλλον
• Ζήτηση Ενέργειας

1. Περιορισμένες θέσεις εγκατάστασης

Ο προτεινόμενος χώρος εγκατάστασης ενός παλιρροιακού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να πληροί αρκετά αυστηρά πρότυπα πριν ξεκινήσει η κατασκευή. Πρέπει να βρίσκονται σε μια ακτογραμμή, η οποία περιορίζει τις πολιτείες που βρίσκονται κατά μήκος της ακτής ως πιθανές τοποθεσίες σταθμών.

Μια κατάλληλη τοποθεσία πρέπει επίσης να πληροί άλλα κριτήρια. Για παράδειγμα, τοποθεσίες, όπου η διαφορά ύψους μεταξύ της υψηλής και της χαμηλής παλίρροιας είναι επαρκής για την κίνηση των τουρμπίνων, πρέπει να επιλέγονται για παλιρροιακούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας.

Αυτό περιορίζει τις τοποθεσίες όπου μπορούν να κατασκευαστούν οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, καθιστώντας δύσκολη την εφαρμογή της παλιρροιακής ισχύος γενικά. Η ενέργεια είναι επί του παρόντος δύσκολο και ακριβό να παραδοθεί σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Αυτό συμβαίνει επειδή πολλές γρήγορες παλιρροϊκές ροές συμβαίνουν κοντά σε κανάλια ναυτιλίας και, περιστασιακά, πολύ μακριά από το δίκτυο.

Αυτό είναι ένα ακόμη εμπόδιο στη χρήση αυτής της πηγής ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχει ελπίδα ότι η τεχνολογία θα προχωρήσει και οι συσκευές παλιρροϊκής ενέργειας θα μπορούν να εγκατασταθούν στην ανοικτή θάλασσα. Από την άλλη πλευρά, σε αντίθεση με την υδροηλεκτρική ενέργεια, η παλιρροιακή ενέργεια δεν προκαλεί πλημμύρες της γης.

2. Συντήρηση και διάβρωση

Τα μηχανήματα μπορεί να σκουριάσουν λόγω της συχνής κίνησης του νερού και του ίδιου του αλμυρού νερού. Ο εξοπλισμός του παλιρροιακού σταθμού, επομένως, απαιτεί τακτική συντήρηση.

Τα συστήματα μπορεί επίσης να είναι ακριβά, καθώς στο σχεδιασμό τους πρέπει να χρησιμοποιούνται υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση. Η παραγωγή παλιρροϊκής ενέργειας απαιτεί εξοπλισμό που μπορεί να επιβιώσει σε συνεχή έκθεση στο νερό, από τους στρόβιλους μέχρι την καλωδίωση.

Ο στόχος είναι να γίνουν τα παλιρροιακά ενεργειακά συστήματα όσο πιο αξιόπιστα και χωρίς συντήρηση όσο είναι εφικτά, επειδή είναι ακριβά και δύσκολα στη λειτουργία τους. Ακόμα και πάλι, η συντήρηση εξακολουθεί να είναι απαραίτητη και η εργασία σε οτιδήποτε είναι βυθισμένο κάτω από το νερό είναι πιο δύσκολη.

3. Ακριβά

Οι υψηλές αρχικές δαπάνες της παλιρροιακής ισχύος είναι ένα από τα κύρια μειονεκτήματά της. Επειδή το νερό έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από τον αέρα, οι τουρμπίνες παλιρροιακής ενέργειας πρέπει να είναι πολύ πιο εύρωστες από τις ανεμογεννήτριες. Ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιούν, οι διαφορετικές παλιρροϊκές μονάδες παραγωγής ενέργειας έχουν διαφορετικό κόστος κατασκευής.

Τα παλιρροϊκά φράγματα, τα οποία είναι ουσιαστικά φράγματα με χαμηλά τοιχώματα, είναι το κύριο δομικό υλικό της πλειονότητας των παλιρροϊκών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής που χρησιμοποιούνται σήμερα. Λόγω της ανάγκης εγκατάστασης μιας μεγάλης κατασκευής από σκυρόδεμα καθώς και στροβίλων, η κατασκευή ενός παλιρροιακού φράγματος είναι πολύ ακριβή.

Ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους η παλιρροϊκή ισχύς ήταν υποτονική για να πιαστεί είναι το εμπόδιο κόστους.

4. Επιπτώσεις στο Περιβάλλον

Η παλιρροϊκή ενέργεια δεν είναι απολύτως ωφέλιμη για το περιβάλλον, παρόλο που είναι ανανεώσιμη. Το οικοσύστημα στην άμεση περιοχή μπορεί να επηρεαστεί σημαντικά από την κατασκευή παλιρροϊκών μονάδων παραγωγής ενέργειας. Οι παλιρροϊκές τουρμπίνες αντιμετωπίζουν το ίδιο πρόβλημα με τις συγκρούσεις θαλάσσιας ζωής όπως οι ανεμογεννήτριες με τα πουλιά.

Κάθε θαλάσσιο είδος που προσπαθεί να κολυμπήσει πάνω από τα πτερύγια των στροβίλων καθώς περιστρέφονται δημιουργεί κίνδυνο καταστροφικής βλάβης ή θανάτου. Επιπλέον, θέτουν σε κίνδυνο την υδρόβια βλάστηση αλλοιώνοντας τη δομή των εκβολών μέσω αλλαγών στην εναπόθεση λάσπης. Οι παλιρροϊκοί στρόβιλοι παράγουν επίσης χαμηλού επιπέδου υποβρύχιο θόρυβο που είναι επιζήμιος για τα θαλάσσια πλάσματα όπως οι φώκιες.

Ακόμη πιο καταστροφικές για το περιβάλλον οικοσύστημα είναι τα παλιρροϊκά φράγματα. Όχι μόνο έχουν ως αποτέλεσμα τα ίδια προβλήματα που κάνουν οι τουρμπίνες τους, αλλά έχουν επίσης αντίκτυπο συγκρίσιμο με αυτόν των φραγμάτων. Τα παλιρροϊκά φράγματα διακόπτουν τη μετανάστευση των ψαριών και καταλήγουν σε πλημμύρες που αλλάζουν μόνιμα το τοπίο.

5. Ζήτηση Ενέργειας

Ενώ η παλιρροιακή ισχύς παράγει προβλέψιμες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας, δεν το κάνει συνεχώς. Ενώ είναι γνωστός ο ακριβής χρόνος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του παλιρροιακού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, η προσφορά και η ζήτηση ενέργειας μπορεί να μην συμπίπτουν.

Για παράδειγμα, η παλιρροιακή ηλεκτρική ενέργεια θα παραχθεί περίπου το μεσημέρι, εάν εκείνη την ώρα είναι υψηλή παλίρροια. Το πρωί και το βράδυ έχουν συνήθως την υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας, με τα μέσα της ημέρας να έχουν τη χαμηλότερη ζήτηση.

Επομένως, παρά την παραγωγή όλης αυτής της ηλεκτρικής ενέργειας, ο παλιρροιακός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής δεν θα απαιτείται. Για να μεγιστοποιηθεί η χρήση της ενέργειας που παράγει, η παλιρροιακή ισχύς θα πρέπει να συνδυαστεί με την αποθήκευση μπαταρίας.

Συμπέρασμα

Χρησιμοποιώντας την ενέργεια που παράγεται από τη μετατόπιση της παλίρροιας και των ωκεανικών ρευμάτων, η παλιρροιακή ισχύς τη μετατρέπει σε χρήσιμη ηλεκτρική ενέργεια. Παλιρροιακά φράγματα, γεννήτριες παλιρροϊκών ρευμάτων και παλιρροϊκοί φράχτες είναι μερικά μόνο παραδείγματα των διαφόρων τεχνολογιών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αξιοποίηση της παλιρροιακής ισχύος.

Τα βασικά πλεονεκτήματα της παλιρροιακής ισχύος είναι ότι είναι αξιόπιστη, χωρίς άνθρακα, ανανεώσιμη και προσφέρει μεγάλη απόδοση ισχύος.

Τα κύρια μειονεκτήματα της παλιρροιακής ισχύος περιλαμβάνουν το γεγονός ότι υπάρχουν λίγες τοποθεσίες για εγκατάσταση, είναι ακριβό, οι ανεμογεννήτριες μπορεί να βλάψουν το οικοσύστημα και η ισχύς που παράγεται δεν ανταποκρίνεται πάντα στη μέγιστη ζήτηση ενέργειας.

Η παλιρροιακή ενέργεια έχει τη δυνατότητα να ξεπεράσει άλλες πηγές ενέργειας καθώς προχωρούν οι τεχνολογίες παλιρροιακής ενέργειας και η αποθήκευση ενέργειας.

συστάσεις

• 20 γεγονότα για την υδροηλεκτρική ενέργεια που δεν γνωρίζατε ποτέ
  .
• Οχήματα που κινούνται με υδρογόνο: Γνωρίστε τα υπέρ και τα κατά
  .
• Πώς λειτουργεί η Υδροηλεκτρική Ενέργεια
  .
• Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της Γεωθερμικής Ενέργειας
  .
• Πώς λειτουργεί το βιοκαύσιμο; 10 βήματα για την παραγωγή βιοκαυσίμων