หมายเหตุบรรณาธิการ:ทุกวันพุธ Livescience ตรวจสอบความมีชีวิตของเทคโนโลยีพลังงานที่เกิดขึ้นใหม่ - พลังแห่งอนาคต
Sloshing ไปมาในจังหวะคงที่กระแสน้ำของมหาสมุทรเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่คาดการณ์ได้ หวังว่าจะได้แตะต้องสิ่งนี้กังหันน้ำขึ้นน้ำลงที่ใหญ่ที่สุดในโลกจะเริ่มผลิตกระแสไฟฟ้าในเดือนนี้
การติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าปัจจุบัน Seagen Marine เสร็จสมบูรณ์เมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมาใน Strangford Lough ซึ่งเป็นทางเข้าขนาดใหญ่บนชายฝั่งของไอร์แลนด์เหนือ ระบบที่ออกแบบและสร้างโดย Turbines Marine Current Ltd. มีใบพัดสองใบที่แต่ละช่วง 16 เมตร (52 ฟุต) เส้นผ่านศูนย์กลาง
“ เทคโนโลยีนี้คล้ายคลึงกับลมมากยกเว้นว่าเรากำลังทำทุกอย่างใต้น้ำ” Peter Fraenkel ผู้อำนวยการด้านเทคนิคของ บริษัท กล่าว
กำลังไฟสูงสุดของ Seagen จะอยู่ที่ 1.2 เมกะวัตต์ - มากกว่ากังหันอื่น ๆ สี่เท่า ดำเนินการประมาณ 20 ชั่วโมงต่อวันคาดว่าจะจัดหาบ้าน 1,000 หลัง
ไปกับการไหลและการลดลง
Seagen $ 20 ล้านเป็นหอคอยเดียวจอดอยู่ที่พื้นทะเลหนึ่งในสี่ไมล์ (400 เมตร) จากฝั่ง มันถูกออกแบบมาเพื่อจับทั้งกระแสน้ำที่เข้า (ไหล) และขาออก (EBB) โดยการหมุนใบพัดสองใบ 180 องศา
ไม่มีการสร้างพลังงานในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำเนื่องจากกังหันทำงานเฉพาะเมื่อน้ำเคลื่อนที่ 2 นอต (2.3 ไมล์ต่อชั่วโมง) หรือมากกว่า
ใบพัดใบพัดคล้ายกับที่เปิดอยู่กังหันลม- นั่นเป็นเพราะฟิสิกส์พื้นฐานเดียวกันใช้กับกระแสลมและกระแสน้ำขึ้นน้ำลง ความแตกต่างที่สำคัญคือน้ำมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศมากดังนั้นจึงทำให้เกิดความเครียดมากขึ้นในโครงสร้างระบบน้ำขึ้นน้ำลง
“ ข่าวร้ายคือกังหันน้ำขึ้นน้ำลงไม่สามารถใหญ่เท่ากับกังหันลมได้” Fraenkel กล่าวLiveScience- “ แต่ข่าวดีก็คือพวกเขาไม่จำเป็นต้องเป็น” เนื่องจากน้ำมีพลังงานมากกว่าพื้นที่มากกว่าอากาศ
ในกรณีนี้: กังหันลมจะต้องมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 65 เมตร (210 ฟุต) เพื่อให้ได้พลังงาน 1.2 เมกะวัตต์เดียวกันกับ Seagen
เช่นเดียวกับ Clockwork
ความแตกต่างอื่น ๆ กับลมคือพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงสามารถคาดการณ์ได้อย่างสมบูรณ์
“ กระแสน้ำไม่ได้ขับเคลื่อนด้วยสภาพอากาศ แต่แทนที่จะเป็นการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ของดวงจันทร์ดวงอาทิตย์และโลก "Fraenkel อธิบาย" คุณสามารถทำนายได้ว่ากระแสน้ำจะเป็นอย่างไรในอีก 20 ปีข้างหน้าในขณะที่คุณไม่สามารถบอกได้ว่ามันจะมีลมแรง "
ไซต์ที่ Strangford Lough ได้รับเลือกเพราะมีกระแสน้ำขึ้นน้ำลงอย่างรวดเร็วซึ่งสูงถึง 8 นอต (9 ไมล์ต่อชั่วโมง)
กระแสน้ำที่แข็งแกร่งเหล่านี้ทำให้เกิดปัญหาบางอย่างระหว่างการติดตั้งซีเจนีน ในทำนองเดียวกันโครงการน้ำขึ้นน้ำลงอื่น ๆ ก็มีปัญหากับมหาสมุทรที่เทอะทะ
“ ประเด็นทั้งหมดคือการวางสิ่งเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมที่มีพลังมากที่สุด” Eoin Sweeney หัวหน้าหน่วยพัฒนาพลังงานมหาสมุทรของพลังงานที่ยั่งยืนของไอร์แลนด์กล่าว "ตามคำนิยามพวกเขาจะเป็นสถานที่ทำงานที่ยุ่งยาก"
สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศในกรุงปารีสคาดการณ์ว่าศักยภาพพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงระดับโลกอยู่ที่ประมาณ 800 พันล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี (ประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ของความต้องการโลกในปัจจุบัน) นี่น้อยกว่าศักยภาพของลมและพลังงานคลื่น-
ทำซูชิ?
กังหันแบบสแตนด์อโลนไม่ใช่วิธีเดียวที่จะทำได้จับพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง- ในความเป็นจริงการระดมพลน้ำขึ้นน้ำลง 240 เมกะวัตต์ได้ทำงานใน La Rance ประเทศฝรั่งเศสมานานกว่า 40 ปี มันเป็นเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่ได้รับน้ำจากกระแสน้ำที่เข้ามา
แม้ว่าการระดมน้ำขึ้นน้ำขึ้นน้ำลงอื่น ๆ จะถูกสร้างขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาพวกเขาได้รับความนิยมเพราะพวกเขาเปลี่ยนการไหลของน้ำอย่างสมบูรณ์ในระบบนิเวศชายฝั่งที่อ่อนไหว
กังหันเป็นความคิดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ถึงกระนั้นก็มีความกังวลเกี่ยวกับใบพัดกังหัน "ทำซูชิ" จากชีวิตทางทะเลที่ไม่สงสัย Fraenkel คิดว่าสิ่งนี้ไม่น่าเป็นไปได้เนื่องจากเคล็ดลับใบมีดเคลื่อนไหวได้มากที่สุด 15 เมตรต่อวินาที (33 ไมล์ต่อชั่วโมง) ช้ากว่าเรือบางลำ
การศึกษาอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของกังหันน้ำขึ้นน้ำลงอาจตัดสินใจอนาคตของอุตสาหกรรม
“ ตอนนี้เราอยู่ในช่วงเวลาแห่งการจ้องมองแบบคริสตัลบอลในตอนนี้” สวีนีย์กล่าว แต่เขาคาดการณ์การพัฒนาที่เพิ่มขึ้นในอีกห้าปีข้างหน้า
- 10 อันดับแรกของเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นใหม่