Getijden zijn de periodieke stijging en daling van de zeespiegel, veroorzaakt door de zwaartekracht van de maan. Het is een vorm van hernieuwbare bron die de kracht van oceaangetijden benut om elektriciteit op te wekken. Maar net als andere energiebronnen heeft het ook enkele voor- en nadelen. Laten we dus in detail de voor- en nadelen van getijdenenergie leren kennen.
Wat is getijdenenergie?
Het is mogelijk om de kracht van de getijden te benutten en deze om te zetten in bruikbare energiesoorten, zoals elektriciteit, via een proces dat getijdenenergieconversie wordt genoemd. De zwaartekracht van de maan en de zon op aarde zorgt ervoor dat de deining met regelmatige tussenpozen stijgt en daalt, waardoor de getijden ontstaan. In vergelijking met andere hernieuwbare energiebronnen is de methode om elektriciteit op te wekken uit getijdengebieden en getijdenaquaducten uiterst betrouwbaar en voorspelbaar.
Om gebruik te maken van het hoogteverschil tussen hoge en lage drift, worden getijdenbereiktechnologieën ontwikkeld. Heg- of laguneturbines genereren elektriciteit naarmate de driftcataracten snelheid opbouwen, en het systeem is gemodelleerd naar traditionele getijdenbranden. Nadat de sneeuw achter de heg is gesmolten, kan het opgeslagen water via turbines worden vrijgegeven om elektriciteit te produceren.
Net zoals windturbines energie uit luchtstromen halen, halen getijdensluisbouwers energie uit bewegende watermassa's. Het potentieel van een enkele getijdenturbine voor het opwekken van elektriciteit kan echter lager zijn dan dat van windturbines met een vergelijkbare rating, aangezien water 832 keer dikker is dan lucht.
Kleurrijke ontwerpen worden gebruikt om de energie van de getijden om te zetten in stroom, waardoor een hernieuwbare bron ontstaat die bekend staat als getijdenenergie. Wind en de zon zijn minder betrouwbare voorspellers dan getijden. Ondanks de hernieuwbare karakter, getijdenenergie is traditioneel beperkt in zijn volledige leegte vanwege de relatief hoge kosten en de schaarste aan weblocaties met voldoende hoge getijdenbereiken of stroomsnelheid. Echter, talrijke recente technologische ontwikkelingen en vorderingen, zowel in ontwerp als turbinetechnologie, geven aan dat de volledige leegte van getijdenenergie ook belangrijk zou kunnen zijn boven de voorlopig aangenomen winstgevende en milieukosten die ook teruggebracht zouden kunnen worden tot concurrerende situaties. In dit tijdperk is het belangrijk om de voor- en nadelen van getijdenenergie te kennen.
4 belangrijke voor- en nadelen van getijdenenergie
1. Hernieuwbare hulpbronnen
Als niet-uitputtende energiebron kan getijdenenergie onbeperkt worden gebruikt. Daarom is de hoeveelheid energie die de getijden kan produceren in de toekomst niet afneemt als gevolg van het huidige gebruik van deze hulpbron. Getijden zullen niet snel worden gereguleerd door de zwaartekracht van de zon en de maan.
2. Geen COXNUMX-uitstoot
Getijdencentrales genereren niet alleen elektriciteit zonder schadelijke gassen in de atmosfeer vrij te laten, maar ze tellen ook als hernieuwbare energiebronnen. Het vinden van energiebronnen met nul emissies is cruciaal, aangezien broeikasgasemissies een grote bijdrage leveren aan de opwarming van de aarde.
3. Voorspelbaar
Getijdenstromen worden gekenmerkt door een hoge mate van voorspelbaarheid. Omdat eb en vloed met regelmatige tussenpozen voorkomen, is het eenvoudig te voorspellen wanneer er op een bepaald moment van de dag energie wordt opgewekt. Omdat de sterkte van de getijden en stromingen correct kan worden voorspeld, is het ook eenvoudig te voorspellen hoeveel stroom er door turbines wordt geproduceerd.
4. Overvloedige vermogensafgifte
Een hoge elektrische output is mogelijk met getijdencentrales. De dichtheid van water, die ongeveer 800 keer zo groot is als die van lucht, is een belangrijke factor in dit fenomeen. Met andere woorden, een getijdenturbine kan aanzienlijk meer energie genereren dan een windturbine van vergelijkbare grootte.
Bovendien zorgt de dichtheid van water ervoor dat het een turbine kan aandrijven, zelfs als het met een bescheiden snelheid beweegt. Als gevolg hiervan kunnen getijdenturbines aanzienlijke hoeveelheden elektriciteit genereren, zelfs als het water niet in de beste conditie is.
De nadelen De werking van getijdenenergie wordt hieronder eveneens besproken.
1. Er zijn weinig geschikte locaties
Er zijn bepaalde criteria waaraan voldaan moet worden om daar een getijdencentrale te mogen installeren. De eerste vereiste is dat de stations moeten dicht bij het water liggen, waardoor de beschikbare locaties beperkt worden tot staten die grenzen aan de kust. Een alternatieve locatie moet aan nog meer criteria voldoen.
Bijvoorbeeld, getijdencentrales moeten worden gebouwd in gebieden met een voldoende groot getijdenhoogteverschil om voldoende elektriciteit te leveren om turbines te laten draaien. Dit beperkt de potentiële locaties voor elektriciteitscentrale-installaties, waardoor de wijdverbreide adoptie van getijdenenergie een uitdaging wordt.
2. Duurder dan andere hulpbronnen
De hoge initiële investeringskosten zijn een groot nadeel van getijdenenergie. Vanwege de hoge dichtheid van water moeten getijdenenergieturbines veel robuuster zijn dan windturbines. Het prijskaartje voor het bouwen van een getijdenenergiecentrale verschuift gebaseerd op de specifieke gebruikte technologie.
Momenteel worden de meeste getijdencentrales gebouwd met behulp van getijdendammen, die in feite dammen met lage muren zijn. Omdat er een complete betonnen constructie plus turbines geïnstalleerd moeten worden, zijn de kosten voor het bouwen van een getijdendam erg hoog. Een van de vele redenen voor de trage adoptie van getijdenenergie is het hoge prijskaartje dat eraan verbonden is.
3. De gevolgen voor het milieu
Het feit dat getijdenenergie kan worden aangevuld, maakt het niet per se een groene optie. Het lokale ecosysteem kan ernstig worden veranderd door de ontwikkeling van getijdenenergie-opwekkende centrales. In dezelfde mate dat windturbines een probleem met vogels, getijdenturbines hebben een probleem met het zeelevenZeedieren kunnen ernstig gewond raken of zelfs sterven als ze tegen de wieken van een draaiende turbine zwemmen.
Zeezoogdieren, zoals zeehonden, kunnen zwaar getroffen door het lage geluidsniveau dat getijdenturbines onder het wateroppervlak produceren. De effecten van getijdendammen op het ecosysteem zijn aanzienlijk ernstiger. Het is niet alleen zo dat ze hetzelfde effect hebben als dammen, wat dezelfde problemen veroorzaakt als turbines op zichzelf. Vissen kunnen niet voorbij getijdendammen migreren en het terrein wordt permanent veranderd als gevolg van de overstromingen die het gevolg zijn van de dammen.
4. Behoefte aan energie
Ondanks de betrouwbaarheid van de voorspelde output van getijdenenergie, kan het niet in één keer aan alle elektriciteitsbehoeften van een gemeenschap voldoen. Hoewel we met grote nauwkeurigheid kunnen voorspellen wanneer de getijdencentrale elektriciteit zal produceren, Het aanbod van elektriciteit kan achterblijven bij de vraag. Als er bijvoorbeeld 's middags vloed is, zal de opwekking van getijdenenergie op dat moment van de dag pieken. 's Ochtends en 's avonds wordt het meeste energie verbruikt, terwijl het midden van de dag het minste energie verbruikt.
Met andere woorden, de getijdencentrale zal al deze elektriciteit opwekken, maar niemand zal het gebruiken. Als we het maximale uit de energie willen halen die getijdenenergie genereert, zullen we moet het combineren met een soort batterijopslagsysteem.
Zie ook: Voordelen en nadelen van waterstofenergie
Hoe werkt getijdenenergie?
Nadat we de voor- en nadelen van getijdenenergie hebben geleerd, gaan we ook kijken hoe getijdenenergie werkt. Getijdenturbines, getijdendammen en getijdenhekken zijn de drie belangrijkste methoden waarmee de energie die door getijden en stromingen in een waterlichaam wordt gegenereerd, kan worden benut. Laten we dus in detail bekijken hoe getijdenenergie werkt. zelfstandig.
1. Getijdenturbine
Getijdenturbines lijken op windturbines converteren the kinetische energie van het omzetten van water in elektriciteit. Een turbine, aangedreven door de stroming van het water, laat een generator draaien om elektriciteit te produceren. De dichtheid van water maakt het een efficiënter medium voor het opwekken van elektriciteit dan lucht, waardoor getijdenturbines beter kunnen presteren dan windparken in termen van elektriciteitsproductie. Getijdenturbines zijn echter duurder om te produceren, omdat ze gebouwd moeten worden om de hoge dichtheid van water te weerstaan.
Hoewel getijdenturbines vrij groot zijn, hebben ze een minimale impact op de lokale omgeving. Het is mogelijk dat ze, net als windturbines, zeedieren kunnen verwonden of doden als hun bladen ermee in botsing komen, maar dit is minder zorgwekkend gezien de relatief trage snelheid van de bladen. Bovendien kan het laagfrequente geluid dat ze produceren effect hebben op zeezoogdieren.
2. Getijdendammen
Stuwdammen bij getijdeninhammen of estuaria zijn doorgaans dammen met lage murenSluisdeuren worden gebruikt om een reservoir creëren aan één kant van de dam, net als bij conventionele waterkrachtcentrales. De dam is vastgemaakt aan de bodem van de oceaan en het hoogste punt bevindt zich op of net boven het waterniveau tijdens vloed. Onder de dam, in een tunnel, bevinden zich getijdenturbines die energie opwekken door water te kanaliseren. Getijdendammen lijken qua uiterlijk op klassieke waterkrachtcentrales.
Als er vloed nadert, stijgt het waterniveau en stroomt het over de turbines. Het water verandert dan van richting en stroomt weer door de turbines als het eb is. A generator, die gekoppeld is aan de turbines, genereert elektriciteit. De meest effectieve methode om getijdenenergie te verzamelen is via getijdendammen, maar deze structuren zijn ook het duurst om te bouwen.
Ze vereisen de bouw van een volledig betonnen constructie, wat behoorlijk prijzig kan zijn. Vergeleken met getijdenpoorten of turbines is de impact van stuwdammen op het milieu veel groter. Omdat ze een onderwatermuur zijn, verhinderen ze dat vissen en ander zeeleven zich vrij door het gebied bewegen, wat verstrekkende gevolgen heeft voor het milieu.
3. Getijdenhek
Getijdendammen en getijdenturbines zijn beide onderdelen van een getijdenhek. Een getijdenhek is een groep verticale draaihekken op een rij, wat de indruk wekt van een barrière. In tegenstelling tot een propeller lijkt een getijdenbarrière meer op een draaihek terwijl het draait. Terwijl de getijdenstromen de draaihekbladen voortstuwen, een generator laten draaien en elektriciteit produceren.
Verticale bladen van een getijdenhek worden door het getij voortgeduwd. Deze turbines kunnen in een rij worden geplaatst als een hek, maar in tegenstelling tot getijdendammen is een massieve betonnen fundering overbodig. Meestal worden ze geplaatst in zeestraten en andere waterwegen die landmassa's verdelen. Ze hebben een verwaarloosbaar effect op het ecosysteem omdat ze volledig onder water staan.
Lees ook: Gids voor dakbedekking met zonnepanelen
Wat zijn de toepassingen van getijdenenergie?
Leren over het gebruik van getijdenenergie is net zo belangrijk als leren over de voor- en nadelen van getijdenenergie. Getijdenenergie kan, net als elk ander type energie, in verschillende contexten worden gebruikt. In het moderne tijdperk is getijdenenergie een geschikte aanvulling om te voldoen aan de stijgende energievraag. De paar toepassingen van getijdenenergie die ik kan bedenken zijn als volgt.
1. Gebruikt in graanmolens: Graanmolens maken al lang gebruik van getijdenenergie om hun graanzendingen te verpletteren. Deze software wordt al enige tijd gebruikt in de grondstoffensector.
2. Gebruikt voor de productie van elektriciteit: De productie van elektriciteit is een andere belangrijke toepassing van getijdenenergie. Er is enig bewijs dat getijdenenergie ook wordt overgedragen aan DISCOMS.
3. Gebruikt voor het opslaan van energie: De energie wordt opgeslagen in dammen met behulp van getijdenenergie. Dammen zijn enorme energieopslagfaciliteiten. Het is ook mogelijk om bestaande reservoirs en getijdendammen om te bouwen tot energieopslagfaciliteiten.
4. Gebruikt als vervanging voor olie en gas: Getijdenenergie is een goed alternatief voor fossiele brandstoffen, omdat het een schone energiebron is die geen uitstoot veroorzaakt.
5. Gebruikt als schuilplaats tegen zware stormen voor de kust: Het beste mogelijke gebruik van de getijden wordt gemaakt tijdens de bouw van de getijdendam, die ook de kustlijnen beschermt tegen de negatieve effecten van de getijden. Hierna gaan we kijken of getijdenenergie hernieuwbaar is.
Is getijdenenergie hernieuwbaar?
Omdat de energie van de getijden afkomstig is van de eb en vloed van het water van de oceaan. Dus het antwoord op is getijdenenergie hernieuwbaar is dat ja, getijdenenergie is hernieuwbaar. In de 20e eeuw werden technologieën ontwikkeld die de kracht van het getij benutten op locaties met een groot getijdenbereik (de afstand die de oceaan aflegt bij vloed en eb). Getijdenenergie wordt omgezet in elektriciteit met behulp van gespecialiseerde generatoren in alle bovengenoemde processen.
Er zijn twee dagelijkse getijdencycli die worden veroorzaakt door de zwaartekracht van de maan, waardoor getijdenenergie de meest consistente hernieuwbare energiebron is. De getijden leveren 24 uur per dag, elke dag van het jaar energie. Belangrijker nog, het apparaat kan functioneren zonder fossiele brandstoffen te gebruiken. Daarom is het een groene optie, omdat het geen vervuiling veroorzaakt en onbeperkt kan worden aangevuld.
Zie ook: Waarom zijn transparante zonnepanelen de toekomst?
Hoop voor getijdenenergie
Tegenwoordig kan niemand de betekenis van water ontkennen. Hoeveel energie het creëert is verbijsterend, van rivieren tot oceaangetijden. Deze hernieuwbare energievoorziening heeft het potentieel om ons te motiveren onze huidige praktijken te veranderen.
Tot 71% van de aarde bevat water, waarvan 96.5% in de oceanen. Het is dus onmiskenbaar een potentiële energiebron die we verder moeten onderzoeken. Getijdenenergie zal minder een onbenutte hulpbron worden naarmate de technologie verbetert en de noodzaak om het milieu te beschermen toeneemt. Als het om getijdenenergie gaat, moet de vraag dus zijn wanneer in plaats van of.
Het artikel was een poging om vragen te beantwoorden zoals wat is getijdenenergie, hoe werkt getijdenenergie, toepassingen van getijdenenergie, is getijdenenergie hernieuwbaar, de voordelen van getijdenenergie, nadelen van getijdenenergie. Ik hoop dat ik alle punten duidelijk heb gemaakt.
Aanbevolen: Vervanging batterij Garmin horloge
