Hidroelektrarne in elektrarne na plimovanje so trenutno precej obetavni energetski objekti. Ta material bo upošteval energijo osekov in osek: prednosti in slabosti plimskih elektrarn, načelo delovanja, delujoče termoelektrarne in objekte, načrtovane za gradnjo.
Alternativni viri energije na prvi pogled
Danes obetavni viri energije okupirajo misli ne le okoljevarstvenikov in znanstvenikov, ampak tudi poslovnežev, inženirjev in investitorjev. Alternativni viri energije (oseba in oseka, sonce, veter) so zanimivi zaradi svoje donosnosti in relativno majhne ogroženosti okoljske varnosti. V letu 2010 so netradicionalni viri oskrbe z energijo predstavljali približno 5 % celotne porabe človeštva. Skoraj 2 % (svetovne vrednosti) so ustvarile elektrarne na plimovanje.
Kako delujejo plimske elektrarne
Energija oseke in toka zanima človeštvo predvsem zaradi svojeneizčrpnost. Prvi poskusi uporabe v dobro so bili narejeni že od desetega stoletja, ko so začeli graditi manjše jezove z zbiralniki vode, kasneje pa žitnice. Podobni prototipi sodobnih elektrarn na plimovanje se še vedno uporabljajo v nacionalnem gospodarstvu.
Z odkritjem elektrike so mehanske "elektrarne" zamenjale sodobnemu človeku bolj znane. Danes energija plimovanja morja vrti lopatice ogromnih turbin in se pretvarja v električno energijo. Tako se uporablja enako načelo kot pred nekaj stoletji, le nekoliko spremenjeno, da ustreza sodobnim razmeram in povečanim potrebam.
Težave z energijo pri oseki in pretoku
Gradnja plimskih elektrarn je zelo drag podvig. Poleg tega je s finančnega vidika koristna gradnja velikih TE, kar je za oddaljene ali redko poseljene regije povsem neprimerno. Druge težave vključujejo:
- nihanja moči plimske elektrarne, zaradi spremembe višine plimovanja (in tudi energija plimovanja se spreminja) vsaka dva tedna;
- neskladje med običajnim obdobjem sončnega dneva in časom pojava plimovanja;
-
premik med optimalnim časom proizvodnje energije in porabo;
- v nekaterih primerih so potrebni dodatni viri energije v bližini plimske elektrarne.
Obstaja tudimnenje, da bo aktivno delovanje plimskih elektrarn povzročilo okoljske težave, ki jih človeštvo prej ni poznalo - upočasnitev Zemljine rotacije. Slednjega ne potrjujejo avtoritativni viri v znanstvenih krogih. Delovanje velikega števila TPP bo podaljšalo dolžino dneva za devetkrat manjšo količino energije, kot je energija plimovanja (naravni upor plimovanja).
Prednosti gradnje plimskih elektrarn
V ozadju katastrof in nesreč, ki se v jedrskih elektrarnah redko zgodijo, a pustijo nase dolgo spomin, so alternativni viri energije videti kot varna alternativa. Medtem ko je pri gradnji plimskih elektrarn veliko izzivov, obstajajo tudi številne prednosti:
-
Trajnost. V primeru PES je verjetnost nesreče, ki jo povzroči človek, s kasnejšo kontaminacijo obsežnih ozemelj, zmanjšana na skoraj nič. Prav tako ni škodljivih emisij v ozračje zaradi zgorevanja goriva.
- Zanesljivost. Plimske elektrarne delujejo enakomerno tako v standardnem načinu kot pri največjih obremenitvah.
- Nizki stroški energije. V primerjavi z drugimi tipi elektrarn ima PES nizke stroške energije, kar potrjujejo dejanski rezultati obratovanja.
- Visoka učinkovitost. Učinkovitost pretvorbe naravne energije v uporabno doseže 80 %, vetrne elektrarne pa do 30 % izkoristka, sončna energija- v povprečju 5-15%, vendar je bilo v nekaterih primerih mogoče popraviti 35% učinkovitost.
La Rance: Prva elektrarna na plimovanje
Referenčna točka za širjenje plimskih elektrarn je bilo leto 1967, ko je začela obratovati La Rance, prva termoelektrarna v Franciji, v zgodovinski regiji Bretanja. Tu je bila poraba energije plimovanja posledica znatnih plimovanja, ki je dosegla trinajst metrov in pol z običajno višino osmih metrov.
Zmogljivost TPS La Rance je 240 MW, stroški ene enote energije (kWh) pa so poldrugikrat nižji kot običajno za francoske elektrarne. Jez elektrarne ne opravlja le funkcij zagotavljanja nemotenega delovanja energetskega objekta, temveč je tudi most, čez katerega poteka cesta, ki povezuje mesti Dinard in St. Malo. Poleg tega je "La Rance" priljubljena turistična atrakcija, ki v Francijo privabi do dvesto tisoč popotnikov.
PES v Južni Koreji: najmočnejša elektrarna
TPP Sikhvinskaya je še en izjemen objekt alternativne energije, ki se nahaja na severozahodni obali Južne Koreje v umetnem zalivu. Elektrarna je bila zagnana leta 2011 in je prvo TE na svetu hitro potisnila na drugo mesto po zmogljivosti.
Neposredno pred gradnjo elektrarne je bila potreba po ustvarjanjurezervoar za sladko vodo. Kasneje se je kakovost vode začela slabšati in leta 1997 (po potrditvi slutnje in razvoju rešitev s strani inštituta za morske raziskave) je bilo odločeno, da se v jezu naredi luknja. To je omogočilo uporabo energije osek in osek. Gradnja TE se je začela leta 2003, pričetek pa naj bi bil v letu 2009. Zaradi zamud pri gradnji je bila elektrarna zagnana leta 2011.
Plimne elektrarne drugod po svetu
Države prilivov in tokov niso omejene na progresivno Francijo in tehnološko napredno Južno Korejo. Plimske elektrarne, ki so delovale v:
- UK;
- Norveška;
- Kanada;
- Kitajska;
- Indija;
- Združene države Amerike.
Še nekaj držav načrtuje gradnjo takšnih objektov.
elektrarne na plimovanje v Rusiji
V Rusiji se energija plimovanja uporablja od leta 1968 kot del delovanja eksperimentalne TE na Kisli Gubi v Barentsovem morju (na sliki). V sovjetskih časih so bili razviti projekti za izgradnjo še treh plimskih elektrarn (ene v Belem in dveh v Ohotskem morju). O trenutnem stanju obeh objektov ni nič znanega, medtem ko ima TE Mezen, ki se načrtuje v regiji Arkhangelsk, možnost postati najmočnejša plimska elektrarna na svetu. V fazi projektiranja je tudi Severna TE na polotoku Kola.
Načrti za prihodnjo uporabo
Energija oseka in pretoka je v svetovni skupnosti priznana kot obetaven vir, zato se v različnih državah sveta aktivno razvija več projektov TPP. Tako je v bližnji prihodnosti načrtovana izgradnja plimskih elektrarn v Južni Koreji, na Škotskem, v indijski zvezni državi Gujarat, New Yorku in mestu Swansea v Veliki Britaniji. Racionalna uporaba takega vira bo občutno zmanjšala delež energije, pridobljene na tradicionalen način, v smeri okolju prijaznejše, zanesljive in varne rešitve.
