Cегодня в невозобновляемые ресурсы приходится большая часть потребляемой нами энергии. В конечном итоге это означает, что эти ресурсы в конечном итоге будут исчерпаны. Кроме того, большая часть этой энергии вносит значительный вклад в глобальное потепление выпуская парниковых газов в атмосфера.
В результате нам требуются альтернативные источники энергии. В результате мы должны подумать о преимуществах и недостатках приливной энергии, а также о растущей важности превращения движения приливов в чистая энергия.
В дополнение к ископаемому топливу мир также предлагает нам различные источники возобновляемой энергии, которые мы можем использовать. В дополнение к приливной энергии сюда также могут входить такие источники, как ветер и солнечная энергия.
Традиционная энергетика имеет катастрофические экологические последствия. В результате нам нужны надежные, долгосрочные решения, и производство энергии приливов кажется многообещающим вариантом для удовлетворения наших будущих потребностей в энергии.
Содержание
Что такое приливная энергия?
Энергия приливов — это тип возобновляемой энергии, который преобразует энергию отливов и течений океана в пригодную для использования электроэнергию. Приливные заграждения, генераторы приливных потоков и приливные ворота — вот несколько примеров различных технологий, которые можно использовать для использования энергии приливов.
Во всех этих многочисленных типах приливных энергетических установок используются приливные турбины, поэтому очень важно понять, как турбина может использовать кинетическую энергию прилива для выработки энергии.
Подобно тому, как ветряные турбины собирают энергию ветра, приливные турбины используют энергию приливов. Лопасти турбины приводятся в движение текущей водой, поскольку приливы и течения колеблются. Генератор вращается турбиной, которая затем вырабатывает энергию.
Преимущества и недостатки приливной энергии
Энергия приливов имеет свои преимущества и недостатки, как и любая другая форма энергии. Вот основные преимущества и недостатки приливной энергии
Преимущества TИдаль Энергия
- Устойчивое
- Нулевые выбросы углерода
- Высокая предсказуемость
- Высокая выходная мощность
- Производит энергию медленными темпами
- Долговечное оборудование
1. Устойчивый
Энергия приливов является возобновляемым источником энергии, а это означает, что она не заканчивается по мере ее потребления. Поэтому, используя энергию, которую производят приливы по мере их изменения, вы не снижаете их способность делать это в будущем.
Мы можем постоянно использовать этот возобновляемый источник энергии для обеспечения необходимой нам энергии, независимо от того, используем ли мы генераторы потоков, приливные потоки и плотины, приливные лагуны или даже динамическую энергию приливов.
Притяжение Солнца и Луны, управляющее приливами и отливами, не исчезнет в ближайшее время. Энергия приливов является возобновляемым источником, поскольку она постоянна, в отличие от ископаемого топлива, которое со временем иссякнет.
2. Нулевые выбросы углерода
Приливные электростанции вырабатывают электроэнергию, не производя парниковых газов, что делает их возобновляемым источником энергии. Поиск источников энергии с нулевым уровнем выбросов важен как никогда, поскольку они являются одним из основных факторов, способствующих изменению климата.
3. Высокая предсказуемость
Течения на линии прилива очень предсказуемы. Поскольку отливы и приливы следуют четко установленным циклам, проще предсказать, когда в течение дня будет вырабатываться электроэнергия. В результате мы можем проектировать системы, эффективно использующие эти приливы. В качестве примера поместим системы приливной энергии, в которых мы будем наблюдать наилучший выход энергии.
Поскольку можно точно предсказать силу приливов и течений, это также позволяет легко узнать, сколько энергии будет вырабатываться турбинами. Однако размер системы и установленная мощность существенно различаются.
Это связано с постоянством приливов, которого иногда не хватает ветру. Приливные электростанции могут производить значительное количество электроэнергии, хотя в результате технология работает по-другому.
4. Высокая выходная мощность
Энергообъекты, использующие приливы, могут вырабатывать много электроэнергии. Вода более чем в 800 раз плотнее воздуха, что является одной из основных причин этого. Это означает, что по сравнению с ветряной турбиной такого же размера приливная турбина будет генерировать значительно больше энергии.
Кроме того, из-за своей плотности вода может питать турбину даже при низких скоростях. Таким образом, даже в далеко не идеальных условиях воды приливные турбины могут генерировать огромное количество электроэнергии.
5. Производит энергию медленными темпами
Поскольку плотность воды выше, чем у воздуха, приливы могут давать энергию, даже если они движутся медленнее. По сравнению с такими источниками энергии, как энергия ветра, это делает его весьма эффективным. Кроме того, есть вероятность, что ветряная турбина вообще не будет производить энергию в день без ветра.
6. Прочное оборудование
Приливные электростанции могут прожить намного дольше, чем солнечные или ветряные электростанции. Напротив, они могут прожить в четыре раза дольше. Приливные заграждения представляют собой бетонные укрепления, расположенные вдоль устьев рек.
Срок службы таких зданий может достигать 100 лет. Ла Ранс во Франции является прекрасной иллюстрацией этого. Он начал работу в 1966 году и с тех пор продолжает работать, производя чистую энергию. По сравнению с оборудованием для солнечной и ветровой энергетики, которое обычно служит от 20 до 25 лет, это хорошая вещь.
Кроме того, в зависимости от эффективности оборудование может ухудшиться и в конечном итоге устареть. Таким образом, в долгосрочной перспективе приливная энергия является лучшей альтернативой с экономической точки зрения.
Недостатки приливной энергии
- Ограниченные места установки
- Техническое обслуживание и коррозия
- Дорогостоящий
- Воздействие на окружающую среду
- Потребность в энергии
1. Ограниченные места установки
Предлагаемое место установки приливной электростанции должно соответствовать нескольким строгим стандартам, прежде чем можно будет начать строительство. Они должны быть расположены на береговой линии, что ограничивает государства, расположенные вдоль побережья, в качестве предполагаемых мест размещения станций.
Подходящий сайт также должен соответствовать другим критериям. Например, для приливных электростанций следует выбирать места, где разница высот между приливом и отливом достаточна для привода турбин.
Это ограничивает места, где могут быть построены электростанции, что затрудняет применение приливной энергии в целом. В настоящее время энергию трудно и дорого доставлять на большие расстояния. Это связано с тем, что многие быстрые приливные течения возникают вблизи судоходных каналов, а иногда и слишком далеко от сети.
Это еще одно препятствие для использования этого источника энергии. Тем не менее, есть надежда, что технологии будут развиваться и устройства, использующие приливную энергию, можно будет устанавливать в открытом море. С другой стороны, в отличие от гидроэнергетики, приливная энергия не вызывает затопления земель.
2. Техническое обслуживание и коррозия
Техника может ржаветь из-за частого движения воды и самой соленой воды. Поэтому оборудование приливной электростанции требует текущего обслуживания.
Системы также могут быть дорогими, поскольку в их конструкции должны использоваться устойчивые к коррозии материалы. Для производства приливной энергии требуется оборудование, способное выдерживать постоянное воздействие воды, от турбин до кабелей.
Цель состоит в том, чтобы сделать приливные энергетические системы максимально надежными и не требующими обслуживания, поскольку они дороги и сложны в эксплуатации. Тем не менее, техническое обслуживание по-прежнему необходимо, а работать со всем, что находится под водой, сложнее.
3. Дорого
Высокие начальные затраты приливной энергии являются одним из ее основных недостатков. Поскольку вода имеет более высокую плотность, чем воздух, приливные энергетические турбины должны быть намного более надежными, чем ветряные турбины. В зависимости от технологии, которую они используют, разные приливные электростанции имеют разную стоимость строительства.
Приливные плотины, представляющие собой по существу низкостенные дамбы, являются основным строительным материалом большинства приливных электростанций, используемых в настоящее время. Из-за необходимости установки большой бетонной конструкции, а также турбин строительство приливной плотины очень дорого.
Одной из основных причин, по которой приливная энергия не прижилась, является ценовой барьер.
4. Воздействие на окружающую среду
Энергия приливов не совсем экологически полезна, хотя и возобновляема. На экосистему в непосредственной близости может существенно повлиять строительство приливных электростанций. Приливные турбины сталкиваются с той же проблемой при столкновениях с морскими обитателями, что и ветряные турбины при столкновениях с птицами.
Любое морское существо, пытающееся переплыть вращающиеся лопасти турбины, представляет опасность. риск катастрофических повреждений или смерти. Кроме того, они представляют опасность для водной растительности, изменяя структуру эстуария за счет изменения отложений ила. Приливные турбины также производят низкий подводный шум, который вреден для морских существ, таких как тюлени.
Еще больший ущерб окружающей экосистеме наносят приливно-отливные заграждения. Они не только приводят к тем же проблемам, что и турбины, но и оказывают воздействие, сравнимое с влиянием плотин. Приливные заграждения нарушают миграцию рыб и приводят к наводнениям, которые навсегда изменяют ландшафт.
5. Потребность в энергии
Хотя приливная энергия действительно генерирует предсказуемое количество электричества, она не делает это непрерывно. Хотя точное время производства электроэнергии приливной электростанцией известно, спрос и предложение на энергию могут не совпадать.
Например, приливное электричество будет генерироваться около полудня, если в это время будет прилив. Утром и вечером обычно наблюдается самое высокое потребление энергии, а в середине дня — самое низкое.
Поэтому, несмотря на производство всей этой электроэнергии, приливная электростанция не потребуется. Чтобы максимально использовать генерируемую энергию, приливная энергия должна сочетаться с аккумуляторной батареей.
Заключение
Используя энергию, вырабатываемую приливами и океанскими течениями, приливная энергия преобразует ее в полезную электроэнергию. Приливные заграждения, генераторы приливных течений и приливные заграждения — это лишь несколько примеров различных технологий, которые можно использовать для использования энергии приливов.
Основные преимущества приливной энергии заключаются в том, что она надежна, не содержит углерода, возобновляема и обеспечивает большую выходную мощность.
К основным недостаткам приливной энергетики можно отнести то, что мест для установки мало, она дорогая, турбины могут нанести ущерб экосистеме, а выходная мощность не всегда соответствует пиковому спросу на энергию.
Энергия приливов может превзойти другие источники энергии по мере развития технологий приливной энергии и накопления энергии.
Рекомендации
- 20 фактов о гидроэнергетике, которых вы не знали
. - Транспортные средства с водородным двигателем: знайте плюсы и минусы
. - Как работает гидроэнергетика
. - Преимущества и недостатки геотермальной энергии
. - Как работает биотопливо? 10 шагов к производству биотоплива
Страстный эколог в душе. Ведущий автор контента в EnvironmentGo.
Я стремлюсь информировать общественность об окружающей среде и ее проблемах.
Это всегда было о природе, мы должны защищать, а не разрушать.