Danas je u Hrvatskoj dostupno neobnovljivi izvori čine veliki dio energije koju koristimo. To u konačnici znači da će ti resursi na kraju biti iscrpljeni. Osim toga, veliki dio ove energije značajno doprinosi globalno zatopljenje puštanjem staklenički plinovi u atmosfera.
Kao rezultat toga, potrebni su nam alternativni izvori energije. Kao rezultat toga, trebali bismo razmisliti o prednostima i nedostacima plimne energije, kao i o sve većoj važnosti pretvaranja kretanja plime u čista energija.
Osim fosilnih goriva, svijet nam nudi i razne obnovljive izvore energije koje možemo koristiti. Osim energije plime i oseke, to također može uključivati izvore poput vjetra i solarne energije.
Tradicionalna energija ima katastrofalne ekološke implikacije. Kao rezultat toga, potrebna su nam pouzdana, dugoročna rješenja, a proizvodnja energije plime i oseke čini se obećavajućom opcijom za ispunjavanje naših budućih energetskih potreba.
Pregled sadržaja
Što je energija plime i oseke?
energija plime i oseke je vrsta obnovljive energije koja pretvara energiju iz oceanskih promjenjivih plima i struja u upotrebljivu električnu energiju. Plimne baraže, generatori plimnih struja i plimna vrata samo su neki od primjera različitih tehnologija koje se mogu koristiti za iskorištavanje snage plime.
Sve ove mnoge vrste postrojenja za proizvodnju energije plime i oseke koriste plimne turbine, stoga je ključno razumjeti kako turbina može iskoristiti kinetičku energiju plime za generiranje energije.
Slično kao što vjetroturbine sakupljaju energiju vjetra, plimne turbine koriste energiju plime i oseke. Lopatice turbine pokreće voda koja teče dok fluktuiraju plima i struja. Turbina pokreće generator, koji zatim stvara energiju.
Prednosti i nedostaci energije plime i oseke
Energija plime i oseke ima svoje prednosti i nedostatke, baš kao i svaki drugi oblik energije. Evo ključnih prednosti i nedostataka energije plime i oseke
Prednosti Tidalna energija
- Održivi
- Nula emisija ugljika
- Visoka predvidljivost
- Velika snaga
- Proizvodi energiju malim brzinama
- Trajna oprema
1. Održivo
Energija plime i oseke je obnovljivi izvor energije, što znači da ne nestaje dok se troši. Stoga, korištenjem energije koju plime i oseke proizvode dok se mijenjaju, ne smanjujete njihovu sposobnost da to čine u budućnosti.
Možemo kontinuirano koristiti ovaj obnovljivi izvor energije kako bismo osigurali energiju koja nam je potrebna, bilo da koristimo generatore struje, plimne struje i baraže, plimne lagune ili čak dinamičku energiju plime.
Gravitacijska sila Sunca i Mjeseca, koja upravlja plimom i osekom, neće uskoro nestati. Energija plime i oseke je obnovljivi izvor jer je konstantna, za razliku od fosilnih goriva kojih će kad-tad nestati.
2. Nula emisija ugljika
Plimne elektrane daju električnu energiju bez stvaranja stakleničkih plinova, što ih čini obnovljivim izvorom energije. Pronalaženje izvora energije s nultim emisijama važnije je nego ikad jer su oni jedan od glavnih čimbenika klimatskih promjena.
3. Visoka predvidljivost
Struje na granici plime su vrlo predvidljive. Budući da plime i oseke slijede dobro utvrđene cikluse, jednostavnije je predvidjeti kada će se energija generirati tijekom dana. Kao rezultat toga, možemo dizajnirati sustave koji učinkovito koriste ove plime i oseke. Stavljanje sustava energije plime i oseke tamo gdje ćemo promatrati najbolje prinose energije, kao primjer.
Budući da se jačina plime i struja može točno predvidjeti, također je jednostavno znati koliko će energije generirati turbine. Međutim, veličina sustava i instalirani kapacitet bitno se razlikuju.
To je zbog postojanosti plime i oseke, što vjetar povremeno nedostaje. Elektrane za proizvodnju energije plime i oseke mogu proizvesti znatnu količinu električne energije, iako tehnologija zbog toga radi drugačije.
4. Velika izlazna snaga
Energetska postrojenja koja koriste plimu i oseku mogu proizvesti mnogo električne energije. Voda je preko 800 puta gušća od zraka, što je jedan od glavnih uzroka tome. To znači da će u usporedbi s vjetroturbinom iste veličine, plimna turbina generirati znatno više energije.
Osim toga, zbog svoje gustoće, voda može pokretati turbinu čak i pri malim brzinama. Dakle, čak iu ne baš savršenim vodenim uvjetima, plimne turbine mogu proizvesti ogromne količine električne energije.
5. Sporo proizvodi energiju
Budući da voda ima veću gustoću od zraka, plima još uvijek može osigurati energiju čak i kada se kreće sporije. U usporedbi s izvorima energije poput energije vjetra, to ga čini prilično učinkovitim. Osim toga, postoji šansa da vjetroturbina neće proizvoditi nikakvu energiju na dan bez vjetra.
6. Trajna oprema
Postrojenja za elektrane na plimu i oseku mogu preživjeti puno dulje od solarnih ili vjetroelektrana. Nasuprot tome, mogu preživjeti i do četiri puta duže. Plimne baraže su betonske utvrde postavljene duž riječnih estuarija.
Životni vijek ovih zgrada može doseći 100 godina. La Rance u Francuskoj izvrsna je ilustracija toga. Počeo je s radom 1966. godine i od tada radi, proizvodeći čistu energiju. U usporedbi s opremom za solarnu energiju i energiju vjetra, koja obično traje 20 do 25 godina, ovo je dobra stvar.
Osim toga, ovisno o učinkovitosti, oprema se može pogoršati i na kraju zastarjeti. Dakle, dugoročno gledano, energija plime i oseke je bolja alternativa sa stajališta isplativosti.
Nedostaci energije plime i oseke
- Ograničene lokacije za instalaciju
- Održavanje i korozija
- Skup
- Utjecaji na okoliš
- Potražnja energije
1. Ograničena mjesta instalacije
Predloženo mjesto postavljanja plimne elektrane mora zadovoljiti nekoliko strogih standarda prije nego što izgradnja može započeti. Moraju biti smještene na obali, što ograničava države koje su uz obalu kao potencijalne lokacije postaja.
Prikladno mjesto mora ispunjavati i druge kriterije. Na primjer, lokacije, gdje je visinska razlika između plime i oseke dovoljna za pogon turbina, moraju se odabrati za elektrane na plimu.
To ograničava lokacije na kojima se mogu graditi elektrane, što općenito otežava primjenu energije plime i oseke. Energiju je trenutno teško i skupo isporučiti na veće udaljenosti. To je zato što se mnogi brzi plimni tokovi događaju u blizini plovnih kanala i, povremeno, predaleko od mreže.
To je još jedna prepreka korištenju ovog energenta. Ipak, postoji nada da će tehnologija napredovati i da će se uređaji za energiju plime moći instalirati u pučini. S druge strane, za razliku od hidroenergije, energija plime i oseke ne uzrokuje poplave tla.
2. Održavanje i korozija
Strojevi mogu hrđati zbog čestog kretanja vode i same slane vode. Oprema plimne elektrane stoga zahtijeva redovno održavanje.
Sustavi također mogu biti skupi budući da se u njihovom dizajnu moraju koristiti materijali otporni na koroziju. Proizvodnja energije plime i oseke zahtijeva opremu koja može preživjeti stalnu izloženost vodi, od turbina do kablova.
Cilj je učiniti sustave energije plime i oseke što pouzdanijima i bez održavanja jer su skupi i zahtjevni za rad. Čak i dalje, održavanje je još uvijek potrebno, a rad na bilo čemu što je uronjeno pod vodu je teži.
3. Skupo
Visoki početni troškovi plimne energije jedan su od njenih glavnih nedostataka. Budući da voda ima veću gustoću od zraka, turbine na energiju plime i oseke moraju biti daleko robusnije od vjetroturbina. Ovisno o tehnologiji koju koriste, različita postrojenja za proizvodnju plimne energije imaju različite troškove izgradnje.
Plimne baraže, koje su u biti niske brane, glavni su građevinski materijal većine plimnih elektrana koje su trenutno u uporabi. Zbog potrebe za ugradnjom velike betonske konstrukcije, kao i turbina, izgradnja plimne brane je vrlo skupa.
Jedan od glavnih razloga zašto se energija plime i oseke nije uspjela uhvatiti je troškovna barijera.
4. Utjecaji na okoliš
Energija plime i oseke nije u potpunosti ekološki korisna, iako je obnovljiva. Na ekosustav u neposrednom području može značajno utjecati izgradnja elektrana za proizvodnju energije plime i oseke. Plimne turbine imaju isti problem sa sudarima morskog života kao vjetroturbine s pticama.
Svaka morska vrsta koja pokušava preplivati lopatice turbine dok se okreću postavlja a rizik od katastrofalne štete ili smrti. Osim toga, oni ugrožavaju vodenu vegetaciju mijenjajući strukturu estuarija kroz promjene u taloženju mulja. Plimne turbine također proizvode nisku razinu podvodne buke koja je štetna za morska stvorenja poput tuljana.
Još štetnije za okolni ekosustav su plimne baraže. Ne samo da rezultiraju istim problemima koje imaju turbine na njima, već imaju i učinak koji je usporediv s onim brana. Plimne baraže ometaju migraciju riba i rezultiraju poplavama koje trajno mijenjaju krajolik.
5. Potražnja energije
Iako energija plime i oseke stvara predvidljive količine električne energije, to ne čini kontinuirano. Iako je poznato točno vrijeme proizvodnje električne energije elektrane na plimu i oseku, ponuda i potražnja za energijom možda se neće poklapati.
Na primjer, električna energija plime i oseke stvarat će se oko podneva ako je u to vrijeme visoka plima. Ujutro i navečer tipično je najveća potrošnja energije, a najmanja sredinom dana.
Stoga, unatoč proizvodnji sve te električne energije, plimna elektrana neće biti potrebna. Kako bi se maksimalno iskoristila energija koju stvara, energija plime i oseke trebala bi biti povezana sa skladištenjem baterije.
Zaključak
Koristeći energiju generiranu promjenom plime i morskih struja, energija plime i oseke pretvara je u korisnu električnu energiju. Plimne baraže, generatori plimnih struja i plimne ograde samo su neki od primjera različitih tehnologija koje se mogu koristiti za iskorištavanje energije plime.
Ključne prednosti plimne energije su da je pouzdana, bez ugljika, obnovljiva i nudi veliku izlaznu snagu.
Glavni nedostaci plimne energije uključuju činjenicu da postoji malo lokacija za postavljanje, skupa je, turbine bi mogle naštetiti ekosustavu, a izlazna snaga ne zadovoljava uvijek vršnu potražnju za energijom.
Energija plime i oseke ima potencijal prestići druge izvore energije kako tehnologije plime i pohrane energije budu napredovale.
Preporuke
- 20 činjenica o hidroenergiji koje niste znali
. - Vozila s pogonom na vodik: Upoznajte prednosti i nedostatke
. - Kako radi hidroelektrična energija
. - Prednosti i nedostaci geotermalne energije
. - Kako djeluje biogorivo? 10 koraka do proizvodnje biogoriva
Ekolog vođen strašću u srcu. Vodeći pisac sadržaja u EnvironmentGo.
Nastojim educirati javnost o okolišu i njegovim problemima.
Uvijek se radilo o prirodi, trebamo je čuvati, a ne uništavati.