Приливы — это периодические подъемы и падения уровня моря, вызванные гравитационным притяжением Луны. Это форма возобновляемого ресурса, которая использует силу океанских приливов для выработки электроэнергии. Но, как и другие источники энергии, она также имеет некоторые преимущества и недостатки. Давайте узнаем о преимуществах и недостатках приливной энергии подробно.
Что такое приливная энергия?
Можно использовать силу приливов и преобразовывать ее в пригодные для использования виды энергии, например, в электричество, с помощью процесса, называемого преобразованием приливной энергии. Гравитационное притяжение Луны и Солнца на Земле заставляет волны подниматься и опускаться с регулярными интервалами, создавая приливы. По сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, метод получения электроэнергии из приливных зон и приливных акведуков является чрезвычайно надежным и предсказуемым.
Для использования разницы высот между высоким и низким дрейфом разрабатываются технологии приливного диапазона. Турбины изгороди или лагуны генерируют электроэнергию по мере того, как потоки дрейфа набирают скорость, а система смоделирована по образцу традиционных приливных барабанных пожаров. После того, как снег растает за изгородью, накопленная вода может быть выпущена через турбины для производства электроэнергии.
Подобно тому, как ветряные турбины используют энергию воздушных потоков, строители приливных шлюзов используют энергию движущихся масс воды. Однако потенциал одной приливной турбины для выработки электроэнергии может быть меньше, чем у ветряных турбин аналогичной мощности, поскольку вода в 832 раза плотнее воздуха.
Красочные конструкции используются для превращения энергии приливов в электроэнергию, создавая возобновляемый ресурс, известный как приливная энергия. Ветер и солнце являются менее надежными предсказателями, чем приливы. Несмотря на возобновляемая природа, приливная энергия традиционно была ограничена в своей полной пустоте из-за ее относительно высокой стоимости и дефицита веб-мест с достаточно высокими приливными диапазонами или скоростью потока. Однако многочисленные недавние технологические разработки и достижения, как в области проектирования, так и в технологии турбин, указывают на то, что полная пустота приливной энергии также может быть важна выше предварительно предполагаемых, какие прибыльные и экологические издержки также могут быть сведены к конкурентным ситуациям. В эту эпоху важно знать преимущества и недостатки приливной энергии.
4 основных преимущества и недостатка приливной энергии
1. Возобновляемый ресурс
Как неистощающийся источник энергии, приливная энергия может использоваться бесконечно. Поэтому количество энергии, которое Приливы может производить в будущем, не уменьшается в результате текущего использования этого ресурса. Приливы и отливы не перестанут регулироваться гравитационным притяжением Солнца и Луны в ближайшее время.
2. Отсутствие выбросов углерода
Приливные электростанции не только генерируют электричество не выбрасывая вредных газов в атмосферу, но они также считаются возобновляемыми источниками энергии. Поиск источников энергии с нулевыми выбросами имеет решающее значение, поскольку выбросы парниковых газов являются основным фактором глобального потепления.
3. Предсказуемый
Приливные течения характеризуются высоким уровнем предсказуемости. Поскольку приливы и отливы происходят с регулярными интервалами, легко предсказать, когда будет вырабатываться энергия в определенное время суток. Поскольку силу приливов и течений можно точно предсказать, также легко предсказать, сколько энергии будет вырабатываться турбинами.
4. Огромная выходная мощность
Высокая электрическая мощность возможна с приливными электростанциями. Плотность воды, которая примерно в 800 раз больше плотности воздуха, является основным фактором этого явления. Другими словами, приливная турбина может генерировать значительно больше энергии, чем ветряная турбина эквивалентного размера.
Более того, плотность воды позволяет ей питать турбину даже при движении на умеренных скоростях. В результате приливные турбины могут генерировать значительные объемы электроэнергии, даже когда вода не в лучшем состоянии.
недостатки приливной энергии также обсуждаются ниже.
1. Существует мало подходящих мест
Существуют определенные критерии, которые должны быть соблюдены для того, чтобы там была установлена приливная электростанция. Первое требование заключается в том, чтобы станции должны быть расположены вблизи воды, поэтому ограничивая доступные местоположения штатами, граничащими с побережьем. Альтернативное местоположение должно соответствовать некоторым другим критериям.
Например, приливные электростанции должны быть построены в районах с достаточно большой разницей приливной высоты, чтобы обеспечить достаточное количество электроэнергии для работы турбин. Это ограничивает потенциальные места для установки электростанций, что затрудняет широкое внедрение приливной энергии.
2. Дороже других ресурсов
Высокая стоимость первоначальных инвестиций является основным недостатком приливной энергетики. Из-за высокой плотности воды турбины приливной энергетики должны быть намного прочнее ветровых турбин. Стоимость строительства приливной электростанции меняется на основе конкретной применяемой технологии.
В настоящее время большинство приливных электростанций строятся с использованием приливных плотин, которые фактически являются плотинами с низкими стенками. Поскольку необходимо установить полную бетонную конструкцию плюс турбины, стоимость строительства приливной плотины очень высока. Среди многих причин медленного внедрения приливной энергии — высокая цена, связанная с ней.
3. Последствия для окружающей среды
Тот факт, что приливную энергию можно восполнять, не обязательно делает ее зеленым вариантом. Местная экосистема может быть серьезно изменена развитием приливных электростанций. В той же степени, в которой ветряные турбины имеют проблема с птицами, приливные турбины имеют проблему с морской жизнью. Морские обитатели могут получить серьезные травмы или погибнуть, если попадут во вращающиеся лопасти турбины.
Морские млекопитающие, такие как тюлени, могут быть сильно пострадал низкоуровневым шумом, который производят приливные турбины под поверхностью воды. Воздействие приливных плотин на экосистему значительно более серьезно. Дело не только в том, что они оказывают тот же эффект, что и плотины, которые вызывают те же трудности, что и сами турбины. Рыбы не могут мигрировать мимо приливных плотин, а рельеф местности постоянно изменяется в результате наводнения, вызванного плотинами.
4. Потребность в энергии
Несмотря на надежность прогнозируемого выхода приливной энергии, она не может удовлетворить все потребности сообщества в электроэнергии сразу. Хотя мы можем с большой точностью предсказать, когда приливная электростанция начнет производить электричество, предложение электроэнергии может не соответствовать спросу. Если прилив происходит, например, в полдень, то генерация приливной энергии будет пиковой в это время дня. Больше всего энергии потребляется утром и вечером, меньше всего — в середине дня.
Другими словами, приливная электростанция будет генерировать все это электричество, но никто не будет его использовать. Если мы хотим получить максимальную отдачу от энергии, которую генерирует приливная электростанция, мы нужно объединить его с какой-то системой хранения аккумуляторов.
Также см: Преимущества и недостатки водородной энергетики
Как работает приливная энергия?
Узнав о преимуществах и недостатках приливной энергии, давайте также узнаем, как работает приливная энергия. Приливные турбины, приливные плотины и приливные ограждения — три основных метода, с помощью которых можно использовать энергию, вырабатываемую приливами и течениями в водоеме. Итак, давайте подробно рассмотрим, как работает приливная энергия работает.
1. Приливная турбина
Подобно ветряным турбинам, приливным турбинам превращаются кинетическая энергия преобразования воды в электричество. Турбина, приводимая в действие потоком воды, вращает генератор для выработки электроэнергии. Плотность воды делает ее более эффективным средством для выработки электроэнергии, чем воздух, поэтому приливные турбины могут превзойти ветряные электростанции по выработке электроэнергии. Однако приливные турбины дороже в производстве, поскольку они должны быть построены так, чтобы выдерживать высокую плотность воды.
Хотя приливные турбины довольно огромны, они оказывают минимальное воздействие на местную окружающую среду. Возможно, что, как и ветряные турбины, они могут ранить или убивать морских обитателей, если их лопасти сталкиваются с ними, но это не так уж и важно, учитывая относительно низкую скорость вращения лопастей. Кроме того, производимый ими низкочастотный шум может оказывать влияние на морских млекопитающих.
2. Приливные плотины
Плотины в приливных заливах или эстуариях обычно плотины с низкими стенками. Шлюзовые затворы используются для создать резервуар с одной стороны плотины, как и в обычных плотинах гидроэлектростанций. Плотина закреплена на дне океана, и ее самая высокая точка находится на уровне или немного выше уровня воды во время прилива. Ниже плотины, в туннеле, находятся приливные турбины, которые генерируют электроэнергию, направляя воду. Приливные плотины напоминают по внешнему виду классические плотины гидроэлектростанций.
Когда приближается прилив, уровень воды поднимается и устремляется через турбины. Затем вода меняет направление и снова проходит через турбины, когда прилив отступает. A генератор, который связан с турбинами, вырабатывает электроэнергию. Самый эффективный метод сбора приливной энергии — это приливные плотины, но эти сооружения также являются самыми дорогими в строительстве.
Они требуют строительства полной бетонной конструкции, которая может быть довольно дорогой. По сравнению с приливными воротами или турбинами, воздействие плотин на окружающую среду гораздо больше. Будучи подводной стеной, они не позволяют рыбам и другим морским обитателям свободно перемещаться по этой территории, что имеет далеко идущие последствия для окружающей среды.
3. Приливное ограждение
Приливные плотины и приливные турбины являются компонентами приливного ограждения. Приливное ограждение — это группа вертикальных турникетов, установленных в линию, создавая впечатление барьера. В отличие от пропеллера, приливной барьер больше похож на турникет, когда он вращается. Поскольку приливные течения приводят в движение лезвия турникета, они вращать генератор и производить электричество.
Вертикальные лопасти приливного ограждения толкаются приливом. Эти турбины можно разместить в ряд, как забор, но в отличие от приливных плотин, массивный бетонный фундамент не нужен. Обычно их размещают в проливах и других водных путях, разделяющих участки суши. Они оказывают незначительное влияние на экосистему, поскольку полностью находятся под водой.
Читайте также: Руководство по укладке кровельной черепицы Solar
Каковы области применения приливной энергии?
Изучение использования приливной энергии так же важно, как и изучение преимуществ и недостатков приливной энергии. Приливная энергия, как и любой другой тип энергии, может использоваться в различных контекстах. В современную эпоху приливная энергия является подходящим дополнением для удовлетворения растущего спроса на энергию. Несколько вариантов использования приливной энергии, которые я могу придумать, следующие.
1. Используется на зерновых мельницах: Зерновые мельницы уже давно используют приливную энергию для разбивания своих поставок зерна. Это программное обеспечение уже некоторое время используется в сырьевом секторе.
2. Используется для производства электроэнергии: Производство электроэнергии является еще одним важным применением приливной энергии. Есть некоторые свидетельства того, что приливная энергия также передается в DISCOMS.
3. Используется для хранения энергии: Энергия хранится в плотинах, использующих приливную энергию. Плотины — это огромные хранилища энергии. Также возможно преобразовать существующие водохранилища и приливные плотины в хранилища энергии.
4. Используется в качестве заменителя нефти и газа: Приливная энергия является жизнеспособной альтернативой ископаемому топливу, поскольку это чистый источник энергии, обеспечивающий нулевые выбросы.
5. Используется как укрытие от сильных штормов на побережье: Наилучшее использование приливов осуществляется при строительстве приливной плотины, которая также защищает береговые линии от негативного воздействия приливов. После этого давайте посмотрим, возобновляема ли приливная энергия.
Читайте также: Как Дурбан установил мировой стандарт обеспечения бедных водой и санитарией
Является ли приливная энергия возобновляемой?
Так как энергия приливов исходит от приливов и отливов воды океана. Итак, ответ на вопрос о том, возобновляемая ли приливная энергия, заключается в том, что Да, приливная энергия возобновляема. В 20 веке появились технологии, которые используют силу прилива в местах с большим приливным диапазоном (расстояние, которое проходит океан во время прилива и отлива). Приливная энергия преобразуется в электричество с использованием специализированных генераторов во всех вышеупомянутых процессах.
Два ежедневных приливных цикла вызваны гравитационным притяжением Луны, что делает приливную энергию самым постоянным возобновляемым источником энергии. Приливы обеспечивают энергию круглосуточно, каждый день в году. Что еще более важно, устройство может работать без использования ископаемого топлива. Вот почему это экологически чистый вариант, поскольку он не загрязняет окружающую среду и может пополняться бесконечно.
Также см: Почему прозрачные солнечные панели — это будущее?
Надежда на приливную энергетику
В наши дни никто не может отрицать значимость воды. То, сколько энергии она создает, просто ошеломляет, от рек до океанских приливов. Этот возобновляемый источник энергии имеет потенциал мотивировать нас изменить наши текущие практики.
До 71% Земли содержит воду, причем 96.5% из нее находится в океанах. Таким образом, это, несомненно, потенциальный источник энергии, который нам следует исследовать более подробно. Приливная энергия будет становиться все менее неиспользованным ресурсом по мере совершенствования технологий и повышения необходимости сохранения окружающей среды. Когда речь идет о приливной энергии, то вопрос должен стоять не «если», а «когда».
Статья была попыткой ответить на такие вопросы, как что такое приливная энергия, как работает приливная энергия, использование приливной энергии, возобновляема ли приливная энергия, преимущества приливной энергии, недостатки приливной энергии. Надеюсь, я ясно изложил все пункты.
Рекомендуется: Замена батареи часов Garmin
