พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงหรือที่เรียกว่าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่ได้รับจากการควบคุมการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้เกิดขึ้นจากแรงดึงดูดระหว่างโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ กระแสน้ำส่งผลให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มขึ้นและลดลงวันละ 2 ครั้ง ซึ่งสามารถนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าได้โดยใช้กังหันไฮดรอลิก ความแตกต่างของระดับน้ำซึ่งในบางพื้นที่อาจมีมาก กลายเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่คาดการณ์ได้และยั่งยืน
พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงทำงานอย่างไร?
การทำงานของพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงนั้นค่อนข้างง่าย และมีความคล้ายคลึงกันหลายประการกับพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ กระบวนการเริ่มต้นด้วยการสร้างเขื่อนหรือเขื่อนในพื้นที่ที่ระดับน้ำมีความสูงต่างกันอย่างเห็นได้ชัดระหว่างระดับน้ำขึ้น (ความสูงสูงสุด) และระดับน้ำลง (ความสูงขั้นต่ำ)
- เมื่อน้ำขึ้น น้ำจะไหลเข้าสู่ปากแม่น้ำผ่านประตูระบายน้ำแบบเปิดเพื่อให้น้ำไหลเข้าได้
- เมื่อถึงระดับน้ำขึ้นและมีปริมาณน้ำสะสม ประตูจะปิดเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำลดลง
- เมื่อน้ำลด น้ำที่สะสมไว้จะถูกปล่อยลงสู่ทะเลผ่านกังหัน เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า
กังหันที่ใช้สามารถพลิกกลับได้ซึ่งหมายความว่าสามารถผลิตพลังงานได้ทั้งเมื่อน้ำขึ้นและเมื่อน้ำลง ระบบประตูและกังหันแบบโมดูลาร์ที่เรียบง่ายนี้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมพลังงานจากกระแสน้ำ
การใช้เขื่อนเหล่านี้ไม่ใช่เทคโนโลยีเดียวที่มีอยู่ นอกจากนี้ยังมี เครื่องกำเนิดกระแสน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งอาศัยการควบคุมพลังงานจลน์ของการไหลของน้ำ คล้ายกับกังหันลมใต้น้ำ ระบบนี้เรียกว่าเครื่องกำเนิดกระแสน้ำขึ้นน้ำลง (TSG) มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าและลดต้นทุนเมื่อเทียบกับเขื่อนแบบเดิม
การใช้พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง
มนุษยชาติใช้พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในอียิปต์โบราณ มีการใช้กลไกพื้นฐานเพื่อใช้ประโยชน์จากการเคลื่อนที่ของน้ำ ในยุโรปในศตวรรษที่ 1956 มีการใช้โรงสีน้ำขึ้นน้ำลงแล้ว โรงงานแห่งสุดท้ายที่เปิดดำเนินการปิดตัวลงในปี พ.ศ. XNUMX ในเมืองเดวอน สหราชอาณาจักร
อย่างไรก็ตาม การพัฒนาทางอุตสาหกรรมที่แท้จริงของพลังงานนี้เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 1966 โดยมีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นน้ำลง ตัวอย่างเช่นในปี พ.ศ. XNUMX โรงไฟฟ้าพลังน้ำของ ลาแรนซ์ในประเทศฝรั่งเศสซึ่งยังคงเป็นหนึ่งในเมืองที่ใหญ่ที่สุดในโลก
อุทยานน้ำขึ้นน้ำลงในโลก
มีสถานที่บางแห่งทั่วโลกที่สามารถควบคุมพลังงานจากกระแสน้ำได้ดีที่สุด ภูมิประเทศของก้นทะเลและความแปรผันระหว่างกระแสน้ำเป็นปัจจัยกำหนดสองประการ นี่คือสถานที่สำคัญที่สุดบางส่วน:
- อ่าว Fundy ประเทศแคนาดา: น้ำขึ้นน้ำลงที่สูงที่สุดในโลกบางส่วนถูกบันทึกไว้ที่นี่ โดยมีความแตกต่างกันสูงสุดถึง 16 เมตรระหว่างน้ำขึ้นและน้ำลง
- อ่าวลาแรนซ์ ประเทศฝรั่งเศส: เป็นที่ตั้งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่แห่งแรกๆ แห่งหนึ่ง
- ปากแม่น้ำเซเวิร์น สหราชอาณาจักร: โดยมีโครงการก้าวหน้าเพื่อใช้ประโยชน์จากกระแสน้ำด้วย
ในภูมิภาคต่างๆ เช่น เอเชีย อเมริกาใต้ และแคริบเบียน ยังมีโอกาสในการพัฒนาที่จะติดตั้งโรงงานขึ้นน้ำลงอีกด้วย
พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงในสเปน
สเปนมีโครงการที่โดดเด่นในการศึกษาและพัฒนาเทคโนโลยีคลื่นยักษ์ เขา สถาบันชลศาสตร์แห่งกันตาเบรีย เป็นหนึ่งในศูนย์วิจัยที่เกี่ยวข้องมากที่สุดในสาขานี้ ที่นี่พวกเขามีถังทดสอบซึ่งจำลองสภาพคลื่นจริงและสภาพน้ำขึ้นน้ำลงเพื่อการวิจัยขั้นสูง
ในปี 2011 โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงแห่งแรกในสเปนเปิดตัวขึ้น ซึ่งตั้งอยู่ที่เมือง Motrico เมือง Guipúzcoa โรงงานแห่งนี้สามารถผลิตพลังงานได้ 600.000 KWh ต่อปี ซึ่งเทียบเท่ากับการบริโภคบ้าน 600 หลังคาเรือน ด้วยโรงงานแห่งนี้ สามารถหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หลายร้อยตันในแต่ละปี ซึ่งเทียบเท่ากับการทำความสะอาดป่าขนาด 2 เฮกตาร์
ข้อดีและข้อเสียของพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง
พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงมีอนุกรมของ ความได้เปรียบ ที่ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับอนาคต:
- เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนและไม่สิ้นสุดซึ่งขึ้นอยู่กับแรงดึงดูดโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว
- กระแสน้ำอยู่ คาดเดาได้และมีเสถียรภาพ เมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือลม
- สิ่งอำนวยความสะดวกได้แก่ เงียบ และมีค่าบำรุงรักษาลดลง
แต่ก็ยังนำเสนออยู่บ้าง ความไม่สะดวก, อย่างไร:
- ต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานสูงที่ได้มาจากการสร้างเขื่อนหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากอาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศทางน้ำได้
- La การผลิตไม่สม่ำเสมอเนื่องจากขึ้นอยู่กับกระแสน้ำ แม้ว่าจะคาดเดาได้ก็ตาม
พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงมีศักยภาพมหาศาลที่จะกลายเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนหลักในอนาคต เนื่องจากมีการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น เครื่องกำเนิดกระแสน้ำขึ้นน้ำลงและกังหันลอยน้ำ ต้นทุนที่ลดลงและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ลดลงจะทำให้พลังงานประเภทนี้สามารถใช้งานได้มากขึ้น
หลายปีก่อนฉันตะโกน "ยูเรก้า!" (อาร์คิมิดีส) เมื่อใช้การทดลองในบ้านของฉันฉันได้รับกลไก EOTRAC ที่เรียบง่ายซึ่งใช้ประโยชน์จากแรงลมที่เหนือกว่าเท่านั้นปริมาณมหาศาลของแรงที่ไม่มีที่สิ้นสุดนี้ซึ่ง จำกัด อยู่ที่ความต้านทานของวัสดุเท่านั้น จากนั้นฉันก็บรรลุกลไกที่เรียบง่ายมากของ GEM ที่อนุญาตให้ใช้แรงที่ไม่มีที่สิ้นสุดของการไหลแยกจากกันซึ่งทำงานกับใบพัดด้านบน (ใบมีด) ที่มีขนาดหลายร้อยหรือหลายพันตารางเมตรและฟังก์ชันที่คล้ายกันจะเติมเต็มการลดลงของกระแสน้ำและอื่น ๆ อีกครั้ง - และดังมากขึ้น - ฉันตะโกนว่า "ยูเรก้า!, ยูเรก้า!" เพื่อให้ทรายเม็ดเล็ก ๆ นี้ผลิตพลังงานสะอาดน่าเสียดายที่พลังของภาวะโลกร้อนเงียบหรือคิดว่าฉันเป็น "ถั่ว" ดูสิ่งประดิษฐ์ rebich บนโทรศัพท์มือถือ
ฉันเป็นคนเกษียณง่ายๆที่เกิดในปี 1938 โนบอดีให้ฉันเป็นลูกบอลฉันต้องการให้ทุกคนมาดูทำความเข้าใจและถกเถียงกันว่าพลังของธรรมชาติสามารถผลิตพลังงานสะอาดเพื่อลดก๊าซเรือนกระจกและป้องกันภาวะโลกร้อน (ไฟสากล) ทำลายมากขึ้นเรื่อย ๆ ได้อย่างไร ความเป็นไปได้ของชีวิตมนุษย์บนโลก