Hidroelektrane i elektrane na plimu i oseku trenutno su vrlo obećavajući energetski objekti. Ovaj materijal će razmotriti energiju oseke i oseke: prednosti i nedostatke plimnih elektrana, princip rada, pogonske TE i objekte planirane za izgradnju.
Alternativni izvori energije na prvi pogled
Danas, obećavajući izvori energije okupiraju umove ne samo ekologa i znanstvenika, već i poslovnih ljudi, inženjera i investitora. Alternativni izvori energije (plime i oseke, sunce, vjetar) zanimljivi su zbog svoje isplativosti i relativno niske opasnosti za sigurnost okoliša. U 2010. godini, netradicionalni izvori opskrbe energijom činili su oko 5% ukupne potrošnje čovječanstva. Gotovo 2% (globalne vrijednosti) proizvele su elektrane na plimu i oseku.
Kako rade plimne elektrane
Energija oseke i oseke zanima čovječanstvo prvenstveno zbog svojeneiscrpnost. Prvi pokušaji da se koristi u dobroj mjeri učinjeni su od desetog stoljeća, kada su počeli stvarati male brane s vodospremom, a kasnije i mlinove za žito. Slični prototipovi modernih plimnih elektrana i dalje se koriste u nacionalnoj ekonomiji.
S otkrićem električne energije, mehaničke "elektrane" zamijenjene su modernom čovjeku poznatijim. Danas energija morske plime rotira lopatice ogromnih turbina, pretvarajući se u električnu energiju. Dakle, koristi se isti princip kao prije nekoliko stoljeća, samo malo izmijenjen kako bi odgovarao modernim uvjetima i povećanim potrebama.
Problemi s energijom priliva i oseke
Izgradnja plimnih elektrana je vrlo skup pothvat. Osim toga, s financijskog stajališta korisna je izgradnja velikih TE, što je potpuno neprikladno za udaljene ili slabo naseljene regije. Ostali problemi uključuju:
- promjenjiva snaga elektrane na plimu, zbog promjene visine plime (a i energija plime se također mijenja) svaka dva tjedna;
- nepodudarnost između uobičajenog razdoblja sunčevog dana i vremena pojave plime;
-
pomak između optimalnog vremena proizvodnje i potrošnje energije;
- u nekim slučajevima potrebni su dodatni izvori energije u blizini plimne elektrane.
Također postojimišljenje da će aktivni rad plimnih elektrana dovesti do ekoloških problema koji su čovječanstvu dosad bili nepoznati – usporavanje Zemljine rotacije. Ovo posljednje ne potvrđuju autoritativni izvori u znanstvenim krugovima. Rad velikog broja TPP-a produžit će duljinu dana za iznos devet puta manji od energije plime i oseke (prirodni otpor plime).
Prednosti izgradnje plimnih elektrana
U pozadini katastrofa i nesreća koje se rijetko događaju u nuklearnim elektranama, ali ostavljaju dugo u sjećanju na sebe, alternativni izvori energije izgledaju kao sigurna alternativa. Iako postoji mnogo izazova u izgradnji plimnih elektrana, postoje i mnoge prednosti:
-
Održivost. U slučaju PES-a, vjerojatnost katastrofe uzrokovane ljudskim djelovanjem s naknadnom kontaminacijom golemih teritorija svedena je na gotovo nulu. Također nema štetnih emisija u atmosferu izgaranjem goriva.
- Pouzdanost. Plimne elektrane rade postojano iu standardnom načinu rada i pri vršnom opterećenju.
- Niski troškovi energije. U usporedbi s drugim tipovima elektrana, PES ima nisku cijenu energije, što su potvrdili i stvarni rezultati rada.
- Visoka učinkovitost. Učinkovitost pretvaranja prirodne energije u korisnu energiju doseže 80%, dok vjetroelektrane daju do 30% učinkovitosti, a solarna energija- u prosjeku 5-15%, ali u nekim slučajevima bilo je moguće popraviti učinkovitost od 35%.
La Rance: Prva plimna elektrana
Referentna točka za širenje plimnih elektrana bila je 1967., kada je La Rance, prva termoelektrana smještena u Francuskoj, u povijesnoj regiji Bretanja, puštena u rad. Korištenje energije plime ovdje je bilo zbog značajne plime, dosegnuvši trinaest i pol metara s uobičajenom visinom od osam metara.
Kapacitet La Rance TPS-a je 240 MW, a cijena jedne jedinice energije (kWh) je jedan i pol puta niža od uobičajene za francuske elektrane. Brana elektrane ne obavlja samo funkciju osiguranja nesmetanog rada energetskog objekta, već je i most preko kojeg prolazi cesta, koja povezuje gradove Dinard i St. Malo. Osim toga, "La Rance" je popularna turistička atrakcija koja privlači do dvjesto tisuća putnika u Francusku.
PES u Južnoj Koreji: najmoćnija elektrana
Sikhvinskaya TPP je još jedno izvanredno postrojenje alternativne energije, koje se nalazi na sjeverozapadnoj obali Južne Koreje u umjetnom zaljevu. Elektrana je puštena u rad 2011. godine i brzo je gurnula prvu svjetsku TE na drugu poziciju po kapacitetu.
Izravno, izgradnji elektrane prethodila je potreba za stvaranjemrezervoar slatke vode. Kasnije se kvaliteta vode počela pogoršavati, a 1997. godine (nakon potvrde nagovještaja i razvoja rješenja od strane Instituta za istraživanje mora) odlučeno je napraviti rupu u brani. To je omogućilo korištenje energije oseka i oseka. Izgradnja TE započela je 2003., a početak je trebao biti 2009. Zbog kašnjenja u izgradnji elektrana je puštena u rad 2011.
Plimne elektrane drugdje u svijetu
Zemlje oseke i oseke nisu ograničene na progresivnu Francusku i tehnološki naprednu Južnu Koreju. Plimne elektrane koje su radile u:
- UK;
- Norveška;
- Kanada;
- Kina;
- Indija;
- Sjedinjene Američke Države.
Još neke države planiraju izgraditi takve objekte.
Plimne elektrane u Rusiji
U Rusiji se energija plime i oseke koristi od 1968. kao dio rada eksperimentalne TE na Kisla Gubi u Barentsovom moru (na slici). Tijekom sovjetskih vremena razvijeni su projekti za izgradnju još tri plimne elektrane (jedna u Bijelom moru i dvije u Ohotskom moru). O trenutnom stanju oba objekta se ništa ne zna, dok TE Mezen, koja se projektira u regiji Arhangelsk, ima priliku postati najmoćnija plimna elektrana na svijetu. U fazi projektiranja je i Sjeverna TE na poluotoku Kola.
Planovi za buduću upotrebu
Energija oseke i oseke prepoznata je od strane svjetske zajednice kao izvor koji obećava, tako da se nekoliko projekata TE aktivno razvija u različitim zemljama svijeta. Tako se u bliskoj budućnosti planira izgradnja plimnih elektrana u Južnoj Koreji, Škotskoj, indijskoj državi Gujarat, New Yorku i gradu Swanseaju u Velikoj Britaniji. Racionalno korištenje takvog resursa značajno će smanjiti udio energije dobivene na tradicionalan način, prema ekološki prihvatljivijem, pouzdanijem i sigurnijem rješenju.
