12 Výhody a nevýhody prílivovej energie

dnes, neobnoviteľné zdroje tvoria veľkú časť energie, ktorú spotrebujeme. To v konečnom dôsledku znamená, že tieto zdroje sa nakoniec vyčerpajú. Okrem toho veľká časť tejto energie výrazne prispieva k Globálne otepľovanie uvoľnením skleníkové plyny do atmosféra.

V dôsledku toho potrebujeme alternatívne zdroje energie. V dôsledku toho by sme mali premýšľať o výhodách a nevýhodách prílivovej energie, ako aj o rastúcom význame premeny pohybu prílivu na čistú energiu.

Okrem fosílnych palív nám svet ponúka aj rôzne zdroje obnoviteľnej energie, ktoré môžeme využiť. Okrem prílivovej energie to môže zahŕňať aj zdroje ako vietor a solárnej energie.

Tradičná energia má katastrofálne environmentálne dôsledky. V dôsledku toho potrebujeme spoľahlivé, dlhodobé riešenia a výroba energie z prílivu a odlivu sa javí ako sľubná možnosť na splnenie našich budúcich energetických požiadaviek.

Čo je prílivová energia?

Prílivová energia je typ obnoviteľnej energie, ktorá premieňa energiu z pohybujúceho sa prílivu a odlivu a prúdov oceánu na využiteľnú elektrinu. Prílivové hrádze, generátory prílivových prúdov a prílivové brány sú niekoľkými príkladmi rôznych technológií, ktoré možno použiť na využitie energie prílivu a odlivu.

Všetky tieto mnohé typy zariadení na výrobu energie z prílivu a odlivu využívajú prílivové turbíny, takže je dôležité pochopiť, ako môže turbína využiť kinetickú energiu prílivu na výrobu energie.

Podobne ako veterné turbíny získavajú veternú energiu, prílivové turbíny využívajú energiu prílivu a odlivu. Lopatky turbíny poháňa tečúca voda pri kolísaní prílivu a odlivu a prúdov. Turbínou sa otáča generátor, ktorý potom generuje energiu.

Výhody a nevýhody prílivovej energie

Prílivová energia má svoje výhody a nevýhody, rovnako ako každá iná forma energie. Tu sú kľúčové výhody a nevýhody prílivovej energie

Výhody Tidal Energy

• udržateľný
• Nulové uhlíkové emisie
• Vysoká predvídateľnosť
• Vysoký výstupný výkon
• Produkuje energiu pomalým tempom
• Odolné vybavenie

1. Udržateľný

Energia prílivu a odlivu je obnoviteľný zdroj energie, čo znamená, že sa nevyčerpá, keď sa spotrebuje. Využitím energie, ktorú príliv a odliv vyprodukuje pri zmene, teda neznížite ich schopnosť tak robiť v budúcnosti.

Tento obnoviteľný zdroj energie môžeme nepretržite využívať na poskytovanie potrebnej energie, či už využívame generátory prúdov, prílivové prúdy a hrádze, prílivové lagúny alebo dokonca dynamickú prílivovú energiu.

Gravitačná sila Slnka a Mesiaca, ktorá riadi príliv a odliv, tak skoro nezmizne. Energia prílivu a odlivu je obnoviteľný zdroj, pretože je konštantná, na rozdiel od fosílnych palív, ktoré sa nakoniec vyčerpajú.

2. Nulové emisie uhlíka

Prílivové elektrárne poskytujú elektrinu bez toho, aby produkovali skleníkové plyny, čo z nich robí obnoviteľný zdroj energie. Hľadanie zdrojov energie s nulovými emisiami je dôležitejšie ako kedykoľvek predtým, pretože sú jedným z hlavných prispievateľov ku klimatickým zmenám.

3. Vysoká predvídateľnosť

Prúdy na prílivovej čiare sú veľmi predvídateľné. Pretože nízke a vysoké prílivy sledujú dobre zavedené cykly, je jednoduchšie predpovedať, kedy sa bude počas dňa generovať energia. Výsledkom je, že môžeme navrhnúť systémy, ktoré tieto prílivy a odlivy efektívne využívajú. Ako príklad uviesť systémy prílivovej energie, kde budeme pozorovať najlepšie energetické výnosy.

Keďže silu prílivu a odlivu a prúdov možno presne predpovedať, je tiež jednoduché zistiť, koľko energie vyrobia turbíny. Veľkosť systému a inštalovaný výkon sú však podstatne odlišné.

Je to kvôli konzistencii prílivu a odlivu, ktorá vetru občas chýba. Prílivové elektrárne môžu produkovať značné množstvo elektriny, hoci v dôsledku toho technológia funguje inak.

4. Vysoký výstupný výkon

Energetické zariadenia, ktoré využívajú príliv a odliv, môžu generovať veľa elektriny. Voda je 800-krát hustejšia ako vzduch, čo je jednou z hlavných príčin. To znamená, že v porovnaní s veternou turbínou rovnakej veľkosti bude prílivová turbína generovať podstatne viac energie.

Navyše vďaka svojej hustote môže voda poháňať turbínu aj pri nízkych rýchlostiach. Takže aj v menej ako ideálnych vodných podmienkach môžu prílivové turbíny generovať obrovské množstvo elektriny.

5. Produkuje energiu pomalým tempom

Keďže voda má vyššiu hustotu ako vzduch, príliv môže stále poskytovať energiu, aj keď sa pohybuje pomalšie. V porovnaní so zdrojmi energie, ako je veterná energia, je to celkom efektívne. Okrem toho existuje šanca, že veterná turbína nebude počas dňa bez vetra vyrábať vôbec žiadnu energiu.

6. Odolné vybavenie

Zariadenia na prílivovú energiu môžu prežiť oveľa dlhšie ako solárne alebo veterné farmy. Naproti tomu dokážu prežiť až štyrikrát dlhšie. Prílivové hrádze sú betónové opevnenia umiestnené pozdĺž ústí riek.

Životnosť týchto budov môže dosiahnuť 100 rokov. La Rance vo Francúzsku je toho vynikajúcim príkladom. Prevádzku začala v roku 1966 a odvtedy je v prevádzke a vyrába čistú energiu. V porovnaní so solárnymi a veternými zariadeniami, ktoré zvyčajne vydržia 20 až 25 rokov, je to dobrá vec.

Okrem toho, v závislosti od účinnosti, môže dôjsť k degradácii zariadenia a nakoniec k zastaraniu. Z dlhodobého hľadiska je teda prílivová energia lepšou alternatívou z nákladovo efektívneho hľadiska.

Nevýhody prílivovej energie

• Obmedzené miesta inštalácie
• Údržba a korózia
• Drahý
• Vplyvy na životné prostredie
• Dopyt po energii

1. Obmedzené miesta inštalácie

Navrhované miesto inštalácie prílivovej elektrárne musí pred začatím výstavby spĺňať niekoľko prísnych noriem. Musia byť situované na pobreží, čo obmedzuje štáty, ktoré sú pozdĺž pobrežia, ako perspektívne miesta staníc.

Vhodné miesto musí spĺňať aj ďalšie kritériá. Napríklad pre prílivové elektrárne sa musia zvoliť miesta, kde je výškový rozdiel medzi prílivom a odlivom dostatočný na pohon turbín.

To obmedzuje miesta, kde môžu byť elektrárne postavené, čo sťažuje použitie prílivovej energie vo všeobecnosti. Energiu je v súčasnosti ťažké a drahé dodávať na väčšie vzdialenosti. Je to preto, že veľa rýchlych prílivových tokov sa vyskytuje v blízkosti lodných kanálov a príležitostne príliš ďaleko od siete.

To je ďalšia prekážka využívania tohto zdroja energie. Napriek tomu existuje nádej, že technológia bude napredovať a zariadenia na prílivovú energiu budú môcť byť inštalované na mori. Na druhej strane, na rozdiel od vodnej energie, energia prílivu a odlivu nespôsobuje zaplavenie pôdy.

2. Údržba a korózia

Stroje môžu hrdzavieť v dôsledku častého pohybu vody a samotnej slanej vody. Zariadenie prílivovej elektrárne si preto vyžaduje bežnú údržbu.

Systémy môžu byť tiež drahé, pretože pri ich návrhu musia byť použité materiály odolné voči korózii. Výroba energie prílivu a odlivu vyžaduje zariadenie, ktoré dokáže prežiť neustále vystavenie vode, od turbín až po kabeláž.

Cieľom je urobiť systémy prílivovej energie čo najspoľahlivejšie a bezúdržbové, pretože sú drahé a náročné na prevádzku. Napriek tomu je údržba stále potrebná a práca na čomkoľvek, čo je ponorené pod vodou, je náročnejšia.

3. Drahé

Vysoké počiatočné náklady na prílivovú energiu sú jednou z jej hlavných nevýhod. Pretože voda má vyššiu hustotu ako vzduch, turbíny na prílivovú energiu musia byť oveľa robustnejšie ako veterné turbíny. V závislosti od technológie, ktorú používajú, majú rôzne elektrárne vyrábajúce prílivovú energiu rôzne stavebné náklady.

Prílivové hrádze, ktoré sú v podstate nízkostennými priehradami, sú hlavným stavebným materiálom väčšiny prílivových elektrární, ktoré sa v súčasnosti používajú. Vzhľadom na nutnosť inštalácie veľkej betónovej konštrukcie, ako aj turbín, je výstavba prílivovej hrádze veľmi nákladná.

Jedným z hlavných dôvodov, prečo sa prílivová energia pomaly zachytáva, je nákladová bariéra.

4. Vplyvy na životné prostredie

Prílivová energia nie je úplne prospešná pre životné prostredie, aj keď je obnoviteľná. Ekosystém v bezprostrednom okolí môže byť výrazne ovplyvnený výstavbou prílivových elektrární vyrábajúcich energiu. Prílivové turbíny majú rovnaký problém s kolíziami morského života ako veterné turbíny s vtákmi.

Akýkoľvek morský druh, ktorý sa pokúša plávať cez lopatky turbíny, keď sa otáčajú, predstavuje a riziko katastrofálneho poškodenia alebo smrti. Okrem toho ohrozujú vodnú vegetáciu zmenou štruktúry ústia v dôsledku zmien v ukladaní bahna. Prílivové turbíny tiež produkujú nízkoúrovňový podvodný hluk, ktorý je škodlivý pre morské živočíchy, ako sú tulene.

Ešte škodlivejšie pre okolitý ekosystém sú prílivové hrádze. Nielenže vedú k rovnakým problémom, aké robia turbíny, ale majú aj vplyv, ktorý je porovnateľný s vplyvom priehrad. Prílivové hrádze narúšajú migráciu rýb a vedú k záplavám, ktoré natrvalo menia krajinu.

5. Energetická náročnosť

Zatiaľ čo prílivová energia generuje predvídateľné množstvo elektriny, nerobí to nepretržite. Zatiaľ čo presné načasovanie výroby elektriny v prílivovej elektrárni je známe, ponuka a dopyt po energii sa nemusia zhodovať.

Napríklad prílivová elektrina sa bude vyrábať okolo poludnia, ak je v tom čase príliv. Ráno a večer majú zvyčajne najvyššiu spotrebu energie, pričom v strede dňa je dopyt najnižší.

Preto, napriek tomu, že všetku túto elektrinu vyrába, prílivová elektráreň nebude potrebná. Aby sa maximalizovalo využitie energie, ktorú generuje, prílivová energia by musela byť spojená s batériovým úložiskom.

záver

S využitím energie generovanej posunom prílivu a odlivu a morských prúdov ju prílivová energia premieňa na užitočnú elektrinu. Prílivové hrádze, generátory prílivových prúdov a prílivové ploty sú len niekoľkými príkladmi rôznych technológií, ktoré možno použiť na využitie prílivovej energie.

Kľúčové výhody prílivovej energie sú, že je spoľahlivá, bezuhlíková, obnoviteľná a ponúka veľký výkon.

Medzi hlavné nevýhody prílivovej energie patrí skutočnosť, že je málo miest na inštaláciu, je drahá, turbíny môžu poškodiť ekosystém a výstupný výkon nie vždy spĺňa špičkový dopyt po energii.

Energia prílivu a odlivu má potenciál predbehnúť iné zdroje energie, keďže technológie prílivovej energie a skladovanie energie sa rozvíjajú.

Odporúčanie

• 20 faktov o vodnej energii, o ktorých ste nevedeli
  .
• Vozidlá na vodíkový pohon: Poznajte výhody a nevýhody
  .
• Ako funguje vodná energia
  .
• Výhody a nevýhody geotermálnej energie
  .
• Ako funguje biopalivo? 10 krokov k výrobe biopalív