Κύμα και παλιρροιακή ενέργεια

Κύμα και παλιρροιακή ενέργεια

Γυρίζοντας την ενέργεια του ωκεανός κύματα και παλίρροιες στη δύναμη που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε είναι μια νέα και μη αποδεδειγμένη τεχνολογία. Ωστόσο, το δυναμικό υπάρχει για μια σημαντική ανανεώσιμη και περιβαλλοντικά καθαρή πηγή ενέργειας.

Τι είναι η κυματική ενέργεια;

Η κυματική ενέργεια είναι ενέργεια που αξιοποιείται από το κυματιστά του ωκεανού. Τα κύματα σχηματίζονται από τον άνεμο που κινείται πέρα ​​από την επιφάνεια του ωκεανού. Μια μεγάλη ποσότητα από ενέργεια αποθηκεύεται σε κύματα.

Ένας μετατροπέας ενέργειας κυμάτων
Μια συσκευή κυματομορφής
Τι είναι η παλιρροιακή ενέργεια;

Η παλιρροιακή ενέργεια είναι ενέργεια που παράγεται από τις παλίρροιες του ωκεανού. Οι παλίρροιες παράγονται με το τράβηγμα του βαρύτητα από τη Σελήνη, καθώς και το γύρισμα της Γης. Υπάρχει πολλή ενέργεια στην κίνηση τόσο πολύ νερού.

Ανανεώσιμη ενέργεια

Η κυματική και παλιρροιακή ενέργεια θεωρείται ανανεώσιμη ενέργεια επειδή δεν «καταναλώνουμε» τίποτα όταν μετατρέπουμε την ενέργειά τους σε κάτι που μπορεί να χρησιμοποιηθεί όπως ηλεκτρική ενέργεια .

Πώς παίρνουμε δύναμη από τα κύματα;

Υπάρχουν τρεις βασικοί τρόποι που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορούμε να συλλάβουμε τη δύναμη των κυμάτων:
  • Επιφανειακές συσκευές - Αυτές οι συσκευές αποκτούν ισχύ από τα κύματα που τις μετακινούν πάνω και κάτω στην επιφάνεια του ωκεανού.
  • Υποβρύχιες συσκευές - Αυτές οι συσκευές κυμαίνονται από αντικείμενα τύπου μπαλονιού που συνδέονται με τον πυθμένα του ωκεανού έως μεγάλους σωλήνες που εκτείνονται σε μεγάλη απόσταση. Όταν τα κύματα τα κάνουν να ταλαντεύονται, μετακινούν μια τουρμπίνα και δημιουργούν ηλεκτρισμό.
  • Δεξαμενή - Αυτές οι συσκευές εκμεταλλεύονται τα κύματα που μεταφέρουν το νερό σε μια δεξαμενή στην ακτογραμμή. Καθώς το νερό κινείται πίσω στον ωκεανό αναγκάζεται να κατεβάσει ένα σωλήνα και γυρίζει τις λεπίδες του στροβίλου. Στη συνέχεια, ο στρόβιλος μετατρέπει την ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
Πώς παίρνουμε δύναμη από τις παλίρροιες;

Υπάρχουν επίσης τρεις κύριοι τρόποι αξιοποίησης της παλιρροιακής ενέργειας:
  • Tidal Barrages - Ένα παλιρροιακό φράγμα λειτουργεί σαν φράγμα. Οταν ο παλίρροια πηγαίνει ψηλά, η δεξαμενή γεμίζει. Όταν πέσει η παλίρροια, το φράγμα αφήνει το νερό να βγει έξω. Και στις δύο κατευθύνσεις το κινούμενο νερό μπορεί να περιστρέψει τις λεπίδες των στροβίλων για να δημιουργήσει ηλεκτρική ενέργεια.
  • Tidal Fences - Πρόκειται για μικρότερες κατασκευές από ένα φράγμα. Ένας αριθμός κατακόρυφων στροβίλων σχηματίζουν φράχτη ανάμεσα σε δύο μάζες εδάφους. Όταν η παλίρροια κινείται μέσα ή έξω, οι στρόβιλοι περιστρέφονται και παράγουν ηλεκτρισμό.
  • Tidal Turbines - Πρόκειται για μεμονωμένους στροβίλους που τοποθετούνται οπουδήποτε υπάρχει ισχυρή παλιρροιακή ροή.
Παραγωγή ηλεκτρισμού από τις παλίρροιες
Ιστορία κυματικής και παλιρροιακής ενέργειας

Έννοιες για την κυματική ενέργεια υπήρχαν από το 1800, ωστόσο η σύγχρονη τεχνολογία κυμάτων ξεκίνησε τη δεκαετία του 1940 με τα πειράματα του επιστήμονα Yoshio Masuda. Η χρηματοδότηση στην τεχνολογία κυματικής ενέργειας αυξήθηκε πρόσφατα λόγω της ανάγκης για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Ο πρώτος σταθμός ηλεκτροπαραγωγής κυμάτων στον κόσμο άνοιξε το 2008 στο Agucadoura Wave Farm της Πορτογαλίας.

Η παλιρροιακή δύναμη για να γυρίσετε τους τροχούς νερού και να αλέσετε τους κόκκους χρησιμοποιήθηκε ήδη από τους ρωμαϊκούς χρόνους και τον Μεσαίωνα. Η ιδέα της χρήσης παλιρροιακής ενέργειας για ηλεκτρική ενέργεια είναι αρκετά πρόσφατη, αλλά το κόστος ήταν πολύ υψηλό για να την καταστήσει σημαντική πηγή ενέργειας. Οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις έχουν δείξει ότι θα μπορούσε να γίνει μια ανταγωνιστική και βιώσιμη πηγή.

Υπάρχουν μειονεκτήματα στην κυματική και παλιρροιακή ενέργεια;

Το κύριο μειονέκτημα αυτών των τεχνολογιών σήμερα είναι το κόστος. Το κόστος εγκατάστασης και συντήρησης ενός μεγάλου κύματος ή παλιρροιακού σταθμού είναι πολύ ακριβό έναντι άλλων εναλλακτικών λύσεων, όπως τα αιολικά πάρκα. Ένα άλλο μειονέκτημα είναι ο περιορισμένος αριθμός τοποθεσιών όπου μπορούν να εγκατασταθούν οικονομικά οι τρέχουσες τεχνολογίες.

Τόσο η κυματική όσο και η παλιρροιακή ενέργεια μπορούν επίσης να έχουν κάποια επίδραση στο περιβάλλον. Μεγάλα παλιρροιακά φράγματα μπορεί να δυσχεράνουν τη μετανάστευση ψαριών. Επίσης, οι περιστρεφόμενοι στρόβιλοι μπορούν να τραυματίσουν ζώα και ψάρια.

Διασκεδαστικά γεγονότα για την κυματική και την παλιρροιακή ενέργεια
  • Οι παλιρροιακές τουρμπίνες είναι ακριβότερες για κατασκευή και συντήρηση από τις ανεμογεννήτριες, αλλά παράγουν περισσότερη ενέργεια. Παράγουν επίσης ενέργεια πιο σταθερά καθώς η παλίρροια είναι συνεχής ενώ ο άνεμος δεν φυσά πάντα.
  • Οι μετατροπείς κυματικής και παλιρροιακής ενέργειας βρίσκονται κοντά στην ακτογραμμή. Είναι πιο εύκολο να εγκαταστήσετε, να διατηρήσετε, να συλλάβετε την ενέργεια και να ανακτήσετε την ενέργεια όταν βρίσκονται κοντά στην ακτή.
  • Οι Ηνωμένες Πολιτείες δεν έχουν παλιρροιακούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας.
  • Υπάρχουν δύο υπάρχοντα παλιρροιακά φράγματα στον κόσμο σήμερα. Το ένα είναι στη Γαλλία και το άλλο στον Καναδά.