Hidroelektrik ve gelgit santralleri şu anda oldukça umut verici enerji tesisleridir. Bu materyal, gelgitlerin ve akışların enerjisini dikkate alacaktır: gelgit enerji santrallerinin artıları ve eksileri, çalışma prensibi, TPP'lerin işletimi ve inşaat için planlanan nesneler.
Bir bakışta alternatif enerji kaynakları
Günümüz gelecek vaat eden enerji kaynakları sadece çevrecilerin ve bilim adamlarının değil, işadamlarının, mühendislerin ve yatırımcıların da kafasını meşgul ediyor. Alternatif enerji kaynakları (gel-git, güneş, rüzgar) karlılıkları ve çevre güvenliğine nispeten düşük tehditleri nedeniyle ilgi görmektedir. 2010 yılında, geleneksel olmayan enerji kaynakları, insanlık tarafından tüketilen toplamın yaklaşık %5'ini oluşturuyordu. Neredeyse %2'si (küresel değerin) gelgit santralleri tarafından üretildi.
Gelgit enerjisi santralleri nasıl çalışır
Ebb ve akış enerjisi, insanlığı öncelikletükenmezlik. Onu iyilik için kullanmaya yönelik ilk girişimler, su depoları olan küçük barajlar ve daha sonra tahıl değirmenleri oluşturmaya başladıkları onuncu yüzyıldan beri yapılmıştır. Modern gelgit santrallerinin benzer prototipleri hala ulusal ekonomide kullanılmaktadır.
Elektriğin keşfiyle birlikte mekanik "enerji santralleri"nin yerini modern insanın daha aşina olduğu bir şey aldı. Bugün, denizin gelgitlerinin enerjisi, elektrik enerjisine dönüştürülerek devasa türbinlerin kanatlarını döndürüyor. Bu nedenle, birkaç yüzyıl öncekiyle aynı ilke, modern koşullara ve artan ihtiyaçlara uyacak şekilde yalnızca biraz değiştirilmiş olarak kullanılmaktadır.
Ebb ve akış enerjisi problemleri
Gelgit enerjisi santralleri inşa etmek çok maliyetli bir iştir. Ek olarak, mali açıdan, uzak veya seyrek nüfuslu bölgeler için tamamen uygun olmayan büyük TPP'lerin inşası faydalıdır. Diğer sorunlar şunlardır:
- gelgit enerjisi santralinin dalgalanan gücü, her iki haftada bir gelgitlerin yüksekliğindeki değişiklik (ve gelgitlerin enerjisi de değişir) nedeniyle;
-
güneş gününün olağan dönemi ile gelgitlerin meydana geldiği zaman arasındaki tutarsızlık;
- optimum enerji üretim süresi ve tüketimi arasında geçiş;
- bazı durumlarda gelgit enerjisi santralinin yakınında ek güç kaynaklarına ihtiyaç duyulur.
Ayrıca vargelgit santrallerinin aktif çalışmasının daha önce insanlık tarafından bilinmeyen çevresel sorunlara yol açacağı görüşü - Dünya'nın dönüşünün yavaşlaması. İkincisi, bilimsel çevrelerdeki yetkili kaynaklar tarafından doğrulanmadı. Çok sayıda TPP'nin çalışması, günün uzunluğunu gelgitlerin enerjisinden (doğal gelgit sürüklenmesi) dokuz kat daha az artıracaktır.
Gelgit enerjisi santralleri inşa etmenin faydaları
Nükleer santrallerde nadiren meydana gelen, ancak uzun süre kendilerinde bir hatıra bırakan felaket ve kazaların arka planında, alternatif enerji kaynakları güvenli bir alternatif gibi görünüyor. Gelgit enerjisi santralleri inşa etmenin birçok zorluğu olsa da birçok faydası da vardır:
- Sürdürülebilirlik. KİH durumunda, geniş bölgelerin daha sonra kirlenmesi ile insan yapımı bir felaket olasılığı neredeyse sıfıra düşürülür. Ayrıca yakıtın yanmasından kaynaklanan atmosfere zararlı emisyonlar da yoktur.
- Güvenilirlik. Gelgit enerji santralleri hem standart modda hem de pik yüklerde sabit bir şekilde çalışır.
- Düşük enerji maliyeti. Diğer enerji santrali türleriyle karşılaştırıldığında, PES'in düşük bir enerji maliyeti vardır, bu da gerçek operasyon sonuçlarıyla doğrulanmıştır.
- Yüksek verimlilik. Doğal enerjiyi kullanılabilir enerjiye dönüştürme verimliliği %80'e ulaşırken, rüzgar santralleri %30'a varan verim sağlıyor ve güneş enerjisi- ortalama %5-15, ancak bazı durumlarda %35 verimliliği sabitlemek mümkündü.
La Rance: İlk gelgit enerji santrali
Gelgit santrallerinin yayılması için referans noktası, Fransa'nın tarihi Brittany bölgesinde bulunan ilk TPP olan La Rance'in devreye alındığı 1967 yılıydı. Burada gelgit enerjisinin kullanımı, normal yüksekliği sekiz metre olan on üç buçuk metreye ulaşan önemli gelgitlerden kaynaklanıyordu.
La Rance TPS'nin kapasitesi 240 MW'dır ve bir birim enerjinin (kWh) maliyeti, Fransız enerji santralleri için normalden bir buçuk kat daha düşüktür. Santralin barajı sadece enerji tesisinin kesintisiz çalışmasını sağlama işlevlerini yerine getirmekle kalmıyor, aynı zamanda Dinard ve St. Malo şehirlerini birbirine bağlayan yolun üzerinden geçtiği bir köprü görevi görüyor. Buna ek olarak, "La Rance", Fransa'ya iki yüz bin kadar turist çeken popüler bir turistik cazibe merkezidir.
Güney Kore'deki PES: en güçlü enerji santrali
Sihvinskaya TPP, Güney Kore'nin kuzeybatı kıyısında yapay bir koyda bulunan bir başka olağanüstü alternatif enerji tesisidir. 2011 yılında devreye alınan santral, dünyanın ilk TPP'sini kapasite açısından hızla ikinci sıraya taşıdı.
Doğrudan, elektrik santralinin inşası, yaratma ihtiyacından önce geldi.tatlı su deposu. Daha sonra, suyun kalitesi bozulmaya başladı ve 1997'de (deniz araştırma enstitüsü tarafından önsezileri onayladıktan ve çözümler geliştirdikten sonra) barajda bir delik açılmasına karar verildi. Bu, gelgitlerin ve akışların enerjisini kullanmayı mümkün kıldı. TPP'nin inşaatına 2003 yılında başlandı ve 2009 yılında devreye alınması planlandı. İnşaat gecikmeleri nedeniyle santral 2011 yılında hizmete açıldı.
Dünyanın başka yerlerindeki gelgit santralleri
Ebb ve akış ülkeleri, ilerici Fransa ve teknolojik olarak gelişmiş Güney Kore ile sınırlı değildir. Çalıştırılan gelgit santralleri:
- İngiltere;
- Norveç;
- Kanada;
- Çin;
- Hindistan;
- Amerika Birleşik Devletleri.
Birkaç eyalet daha bu tür tesisler inşa etmeyi planlıyor.
Rusya'daki gelgit santralleri
Rusya'da gelgit enerjisi, Barents Denizi'ndeki Kışla Guba'da deneysel bir TPP operasyonunun bir parçası olarak 1968'den beri kullanılmaktadır (resimde). Sovyet döneminde, üç gelgit santralinin inşası için projeler geliştirildi (biri Beyaz Deniz'de ve ikisi Okhotsk Denizi'nde). Her iki tesisin de şu anki durumu hakkında hiçbir şey bilinmezken, Arkhangelsk bölgesinde tasarlanmakta olan Mezen TPP, dünyanın en güçlü gelgit santrali olma şansına sahip. Ayrıca tasarım aşamasında Kola Yarımadası'ndaki Kuzey TPP var.
Gelecekte kullanım planları
Ebb ve akış enerjisi, dünya topluluğu tarafından umut verici bir kaynak olarak kabul edilmektedir, bu nedenle dünyanın farklı ülkelerinde birkaç TPP projesi aktif olarak geliştirilmektedir. Bu nedenle yakın gelecekte Güney Kore, İskoçya, Hindistan'ın Gujarat eyaleti, New York ve İngiltere'deki Swansea şehrinde gelgit santralleri kurulması planlanıyor. Böyle bir kaynağın rasyonel kullanımı, daha çevre dostu, güvenilir ve güvenli bir çözüme doğru geleneksel yolla elde edilen enerjinin payını önemli ölçüde az altacaktır.
