Сила припливів

Вступ

Хоча джерело енергії є надійним і багатим, перетворити його на корисну електричну енергію нелегко.

У Британії є вісім основних місць, де можна було б успішно збудувати припливні електростанції, включаючи гирла річок Северн, Ді, Солвей і Хамбер. Лише близько 20 місць у світі визначено придатними для припливних електростанцій.

Кілька років тому, коли говорили про «силу припливів», мали на увазі «припливну електростанцію», але сьогодні є й інші варіанти.

Як працюють припливні електростанції

Вони працюють подібно до гідроелектростанцій, за винятком того, що їхні дамби набагато більші.

Величезна дамба (або іншими словами «загородження») будується у гирлі річки. Під час припливу та відпливу вода тече через тунелі в дамбі.

Припливи та відпливи можна використовувати для обертання турбіни або для проштовхування повітря через трубу, яка потім обертає турбіну. Великі шлюзові ворота, як ті, що використовуються на каналах, дозволяють проходити кораблям.

Якби побудувати таку дамбу у гирлі річки Северн, припливи у місті Вестон-супер-Мар не заходили б так далеко — там була б вода, у якій можна було б гратися більшу частину часу.

Але через гирло річки Северн стічні води та інші відходи з багатьох місць (наприклад, з Бристоля та Глостера) надходять у море. Припливна електростанція означала б, що все це затримувалося б біля міста Вестон-супер-Мар набагато довше!

Окрім того, якби ви були одним із понад 80 000 птахів, які харчуються на відкритих мулистих долинах, коли приплив зникає, то у вас була б проблема, тому що приплив більше б не відбувався належним чином.

Більше:

Найбільша припливна електростанція у світі (і єдина в Європі) знаходиться в гирлі річки Ранс на півночі Франції, поблизу Сен-Мало. Вона була збудована у 1966 році.

Основним недоліком приливних електростанцій є те, що вони можуть генерувати електроенергію лише під час припливу або відпливу — іншими словами, лише протягом 10 годин щодня. Однак припливи цілком передбачувані, тому ми можемо планувати, щоб інші електростанції виробляли електроенергію в той час, коли припливна електростанція не працює.

Відеокліп:

Припливна електростанція, гирло річки Ранс, Франція

Існують плани щодо «електростанції на річці Северн» від мису Бріан-Даун в Сомерсеті до селища Лавернок-Пойнт в Уельсі.

Час від часу пропонують якусь ідею, але ще нічого не створено.

Будівництво такої електростанції коштувало б принаймні 15 мільярдів фунтів стерлінгів, але інші цифри про такий проєкт, здається, різняться залежно від того, як на це подивитися.

Наприклад, одне джерело каже, що електростанція на річці Северн забезпечила б понад 8000 мегаватів електроенергії (що відповідає понад 12 атомним електростанціям), а в іншому говориться, що вона була б рівноцінною 3 атомним електростанціям.

Різниця в цифрах пов’язана з тим, що пропонується кілька різних проєктів електростанцій на річці, тому будьте обережні, які цифри ви цитуєте, якщо ви студент, який досліджує цю тему.

Можна було б отримати низку переваг, зокрема захист великої ділянки берегової лінії від пошкоджень, викликаних сильними штормовими припливами, а також створення готового автомобільного мосту.

Однак різкі зміни течій в гирлі можуть мати величезний вплив на екосистему, і величезній кількості птахів, які харчуються на мулистих долинах в гирлі, коли закінчується приплив, не буде де харчуватися.

Дізнайтеся більше на:

• bbc.co.uk/insideout/
• wikipedia.org/wiki/Severn_Barrage

Інший варіант —  використовувати офшорні турбіни як підводну вітрову електростанцію.

Перевага полягає в тому, що їх будівництво набагато дешевше, і вони не мають екологічних проблем, які може спричинити припливна електростанція.

Також є ще багато відповідних сайтів.

Дізнайтеся більше на

• www.marineturbines.com

Уельський університет Суонсі та його партнери також досліджують методи отримання електричної енергії з текучої води.

Конструкція «Свон-турбін»  відрізняється від інших пристроїв кількома параметрами. Найбільш важливим є те, що в них використовується прямий привід, де лопаті з’єднані безпосередньо з електричним генератором без коробки передач між ними. Це ефективніше, і немає коробки передач, яка могла б вийти з ладу. Інша відмінність полягає в тому, що для них використовують «гравітаційну основу», великий бетонний блок, який утримує їх на морському дні, а не бурить морське дно. Нарешті, лопаті мають фіксований крок, а не активне керування, це знову ж таки для того, щоб уникнути компонентів, які можуть бути ненадійними.

 Дізнайтеся більше на сайті www.swanturbines.co.uk

Грудень 2008 р.: пропонується створити «Припливний риф» через гирло річки Северн.

На перший погляд, він виглядає як припливна електростанція, але ця конструкція не так сильно блокує рух води, тому вона не вплинула б на припливи та відпливи й наслідки для навколишнього середовища були б набагато меншими. Його можна будувати у вигляді секцій, щоб електроенергія могла почати вироблятися раніше.

Мігруючі риби могли б пропливати, мулисті рівнини могли б залишатися відкритими під час відливу, і така електростанція могла б виробляти електроенергію протягом більше годин у припливному циклі. Її секції відкривалися б, щоб не перешкоджати судноплавству, і її можна було б використовувати для контролю рівня припливів і відливів вище за течією, наприклад, запобігаючи затопленню низинних земель штормовими хвилями. (Примітка автора — я живу на низинній території біля гирла річки Северн, тому мені це дуже подобається!)

Припливні електростанції були побудовані раніше, тоді як ця ідея ще не перевірена, тому буде цікаво побачити, чи її схвалять.

Дізнайтеся більше на www.severntidal.com.

Ще один варіант: турбіни з вертикальною віссю

Дізнайтеся більше від канадської компанії Блу Енерджі на сайті www.bluenergy.com

Серпень 2010: BBC News: Проєкт  «Припливна Турбіна» на Оркнейських островах

Більше...

Переваги

• Після того, як ви її побудуєте, енергія припливів стане безплатною.

• Вона не виробляє парникових газів чи інших відходів.

• Вона не потребує палива.

• Вона надійно виробляє електроенергію.

• Не дорога в обслуговуванні.

• Припливи цілком передбачувані.

• Офшорні турбіни та турбіни з вертикальною віссю не коштують надзвичайно дорого і не мають великого впливу на навколишнє середовище.

Недоліки

• Електростанція у гирлі річки дуже дорога для будівництва, і вона впливає на дуже велику територію — навколишнє середовище змінюється на багато миль вгору та вниз за течією. Багато птахів розраховують на приплив, який відкриває мулисті рівнини, щоб вони могли харчуватися. Риба не може мігрувати, якщо не встановлені «рибні драбини».

• Забезпечує електроенергією лише близько 10 годин щодня, коли приплив фактично наближається або відходить.

• Є лише кілька придатних місць для приливних електростанцій

Чи є така енергія відновлювальною?

Енергія припливів і відпливів є відновлювальною. Припливи й відпливи будуть продовжувати наближатися і віддалятися, і цю енергію можна взяти. 

Резюме                       Вікторина