Hidroelektrane i elektrane na plimovanje su trenutno prilično obećavajući energetski objekti. Ovaj materijal će razmotriti energiju oseke i oseke: prednosti i nedostatke plimnih elektrana, princip rada, pogonske TE i objekte planirane za izgradnju.
Alternativni izvori energije na prvi pogled
Danas, obećavajući izvori energije okupiraju umove ne samo ekologa i naučnika, već i biznismena, inženjera i investitora. Alternativni izvori energije (oseka i oseka, sunce, vjetar) su od interesa zbog svoje isplativosti i relativno niske prijetnje sigurnosti okoliša. U 2010. godini, netradicionalni izvori energije su činili oko 5% ukupne potrošnje čovječanstva. Skoro 2% (globalne vrijednosti) su proizvele plimne elektrane.
Kako rade plimne elektrane
Energija oseke i oseke interesuje čovečanstvo prvenstveno zbog svojeneiscrpnost. Prvi pokušaji da se ona koristi u dobroj meri učinjeni su još od desetog veka, kada su počeli da se prave male brane sa rezervoarima za vodu, a kasnije i mlinovi za žito. Slični prototipovi modernih plimnih elektrana se još uvijek koriste u nacionalnoj ekonomiji.
Sa otkrićem električne energije, mehaničke "elektrane" zamijenjene su poznatijim modernom čovjeku. Danas energija morske plime rotira lopatice ogromnih turbina, pretvarajući se u električnu energiju. Dakle, koristi se isti princip kao i pre nekoliko vekova, samo malo modifikovan da bi odgovarao savremenim uslovima i povećanim potrebama.
Problemi s energijom priliva i oseke
Izgradnja plimnih elektrana je veoma skup poduhvat. Osim toga, sa finansijske tačke gledišta, korisna je izgradnja velikih TE, što je potpuno neprikladno za udaljene ili slabo naseljene regije. Ostala pitanja uključuju:
- promjenjiva snaga elektrane na plimu, zbog promjene visine plime (a i energija plime se također mijenja) svake dvije sedmice;
- nepodudarnost između uobičajenog perioda sunčevog dana i vremena pojave plime;
- promjena između optimalnog vremena proizvodnje i potrošnje energije;
- u nekim slučajevima su potrebni dodatni izvori energije u blizini plimne elektrane.
Takođe postojimišljenje da će aktivni rad plimnih elektrana dovesti do ekoloških problema koji su do sada bili nepoznati čovječanstvu - usporavanje Zemljine rotacije. Ovo posljednje ne potvrđuju autoritativni izvori u naučnim krugovima. Rad velikog broja TE će povećati dužinu dana za iznos devet puta manji od energije plime i oseke (prirodno otpor plime).
Prednosti izgradnje plimnih elektrana
U pozadini katastrofa i nesreća koje se rijetko dešavaju u nuklearnim elektranama, ali ostavljaju u sjećanju dugo vremena, alternativni izvori energije izgledaju kao sigurna alternativa. Iako postoje mnogi izazovi u izgradnji plimnih elektrana, postoje i mnoge prednosti:
- Održivost. U slučaju PES-a, vjerovatnoća katastrofe koju je izazvao čovjek s naknadnom kontaminacijom ogromnih teritorija svedena je na gotovo nulu. Također nema štetnih emisija u atmosferu izgaranjem goriva.
- Pouzdanost. Plimne elektrane rade stabilno iu standardnom režimu i pri vršnim opterećenjima.
- Niski troškovi energije. U poređenju sa drugim tipovima elektrana, PES ima nisku cenu energije, što su potvrdili i stvarni rezultati rada.
-
Visoka efikasnost. Efikasnost pretvaranja prirodne energije u upotrebljivu energiju dostiže 80%, dok vjetroelektrane daju do 30% efikasnosti, a solarna energija- u prosjeku 5-15%, ali u nekim slučajevima je bilo moguće popraviti efikasnost od 35%.
La Rance: Prva plimna elektrana
Referentna tačka za širenje plimnih elektrana bila je 1967., kada je La Rance, prva termoelektrana smještena u Francuskoj, u istorijskoj regiji Bretanja, puštena u rad. Upotreba energije plime i oseke ovdje je bila zbog značajne plime, koja je dostigla trinaest i po metara sa uobičajenom visinom od osam metara.
Kapacitet La Rance TPS je 240 MW, a cijena jedne jedinice energije (kWh) je jedan i po puta niža od uobičajene za francuske elektrane. Brana elektrane obavlja ne samo funkciju osiguranja nesmetanog rada energetskog objekta, već je i most preko kojeg prolazi put koji povezuje gradove Dinard i Sent Malo. Osim toga, "La Rance" je popularna turistička atrakcija koja privlači do dvije stotine hiljada putnika u Francusku.
PES u Južnoj Koreji: najmoćnija elektrana
Sikhvinskaya TPP je još jedno izvanredno postrojenje alternativne energije, koje se nalazi na sjeverozapadnoj obali Južne Koreje u vještačkom zalivu. Elektrana je puštena u rad 2011. godine i brzo je potisnula prvu TE na svijetu na drugu poziciju po kapacitetu.
Direktno izgradnji elektrane prethodila je potreba za stvaranjemrezervoar slatke vode. Kasnije je kvalitet vode počeo da se pogoršava, a 1997. godine (nakon potvrde nagovještaja i razvoja rješenja od strane instituta za istraživanje mora) odlučeno je da se napravi rupa u brani. To je omogućilo korištenje energije oseka i oseka. Izgradnja TE je počela 2003. godine, a početak je trebao biti 2009. Zbog kašnjenja u izgradnji elektrana je puštena u rad 2011.
Plimne elektrane drugdje u svijetu
Zemlje oseke i oseke nisu ograničene na progresivnu Francusku i tehnološki naprednu Južnu Koreju. Plimne elektrane su radile u:
- UK;
- Norveška;
- Kanada;
- Kina;
- Indija;
- Sjedinjene Američke Države.
Još neke države planiraju izgradnju takvih objekata.
Plimne elektrane u Rusiji
U Rusiji se energija plime i oseke koristi od 1968. godine kao dio rada eksperimentalne TE na Kisla Gubi u Barentsovom moru (na slici). U sovjetsko vrijeme razvijeni su projekti za izgradnju još tri plimne elektrane (jedna u Bijelom moru i dvije u Ohotskom moru). O trenutnom stanju oba objekta se ništa ne zna, dok TE Mezen, koja se projektuje u Arhangelskoj oblasti, ima šansu da postane najmoćnija plimna elektrana na svijetu. U fazi projektovanja je i Severna TE na poluostrvu Kola.
Planovi za buduću upotrebu
Energija oseke i oseke je prepoznata od strane svetske zajednice kao perspektivan izvor, tako da se nekoliko projekata TE aktivno razvija u različitim zemljama sveta. Tako je u bliskoj budućnosti planirana izgradnja plimnih elektrana u Južnoj Koreji, Škotskoj, indijskoj državi Gudžarat, Njujorku i gradu Svonsiju u Velikoj Britaniji. Racionalno korištenje takvog resursa značajno će smanjiti udio energije dobijene na tradicionalan način, ka ekološki prihvatljivijem, pouzdanijem i sigurnijem rješenju.
