Hydroelektrické a přílivové elektrárny jsou v současnosti poměrně slibnými energetickými zařízeními. Tento materiál bude zvažovat energii přílivu a odlivu: klady a zápory přílivových elektráren, princip fungování, provozní TPP a objekty plánované pro výstavbu.
Stručný pohled na alternativní zdroje energie
Slibné zdroje energie dnes zaměstnávají mysl nejen ekologů a vědců, ale také obchodníků, inženýrů a investorů. Alternativní zdroje energie (odliv a odliv, slunce, vítr) jsou zajímavé z důvodu jejich rentability a relativně nízkého ohrožení bezpečnosti životního prostředí. Netradiční zdroje dodávek energie tvořily v roce 2010 asi 5 % z celkové spotřeby lidstva. Téměř 2 % (z celosvětové hodnoty) vyrobily přílivové elektrárny.
Jak fungují přílivové elektrárny
Energie odlivu a odlivu zajímá lidstvo především pro svounevyčerpatelnost. První pokusy o jeho dobré využití se začaly objevovat od desátého století, kdy se začaly vytvářet malé přehrady s vodními nádržemi a později mlýny na obilí. Podobné prototypy moderních přílivových elektráren se stále používají v národním hospodářství.
S objevem elektřiny byly mechanické „elektrárny“nahrazeny moderním člověkem známějšími. Dnes energie přílivu a odlivu otáčí lopatky obrovských turbín a přeměňuje se na elektrickou energii. Je tedy použit stejný princip jako před několika staletími, jen mírně upravený, aby vyhovoval moderním podmínkám a zvýšeným potřebám.
Problémy s energií odlivu a odlivu
Výstavba přílivových elektráren je velmi nákladná záležitost. Navíc z finančního hlediska je výhodná výstavba velkých TPP, což je pro vzdálené nebo řídce osídlené regiony zcela nevhodné. Mezi další problémy patří:
- kolísavý výkon přílivové elektrárny v důsledku změny výšky přílivu (a mění se i energie přílivu a odlivu) každé dva týdny;
- rozpor mezi obvyklou periodou slunečního dne a dobou výskytu přílivu a odlivu;
- posun mezi optimální dobou výroby energie a spotřebou;
- v některých případech jsou v blízkosti přílivové elektrárny potřeba další zdroje energie.
Také existujenázor, že aktivní provoz přílivových elektráren povede k ekologickým problémům, které lidstvo dříve neznalo – ke zpomalení rotace Země. To druhé není potvrzeno autoritativními zdroji ve vědeckých kruzích. Provoz velkého počtu TPP prodlouží délku dne devětkrát méně než energie přílivu a odlivu (přirozený přílivový odpor).
Výhody výstavby přílivových elektráren
Na pozadí katastrof a havárií, které se v jaderných elektrárnách stávají jen zřídka, ale zanechávají na sebe vzpomínku na dlouhou dobu, vypadají alternativní zdroje energie jako bezpečná alternativa. I když je při budování přílivových elektráren mnoho výzev, má také mnoho výhod:
- Udržitelnost. V případě PES se pravděpodobnost katastrofy způsobené člověkem s následnou kontaminací rozsáhlých území snižuje téměř na nulu. Neexistují také žádné škodlivé emise do atmosféry ze spalování paliva.
- Spolehlivost. Přílivové elektrárny pracují stabilně jak ve standardním režimu, tak při špičkovém zatížení.
- Nízké náklady na energii. Ve srovnání s jinými typy elektráren má PES nízké náklady na energii, což potvrdily i reálné výsledky provozu.
-
Vysoká účinnost. Účinnost přeměny přírodní energie na využitelnou energii dosahuje 80 %, zatímco větrné elektrárny poskytují účinnost až 30 %, solární energie- v průměru 5-15%, ale v některých případech bylo možné opravit 35% účinnost.
La Rance: První přílivová elektrárna
Referenčním bodem pro šíření přílivových elektráren byl rok 1967, kdy byla uvedena do provozu La Rance, první TPP nacházející se ve Francii, v historické oblasti Bretaň. Využití přílivové energie zde bylo způsobeno výraznými přílivy a odlivy, dosahujícími třináct a půl metru s obvyklou výškou osm metrů.
Kapacita La Rance TPS je 240 MW a cena jedné jednotky energie (kWh) je jedenapůlkrát nižší, než je obvyklé u francouzských elektráren. Hráz elektrárny plní nejen funkce zajištění nepřetržitého provozu energetického zařízení, ale je také mostem, přes který prochází silnice spojující města Dinard a St. Malo. Kromě toho je „La Rance“oblíbenou turistickou atrakcí, která do Francie přitahuje až dvě stě tisíc cestovatelů.
PES v Jižní Koreji: nejvýkonnější elektrárna
TPP Sikhvinskaya je další vynikající zařízení alternativní energie, které se nachází na severozápadním pobřeží Jižní Koreje v umělé zátoce. Elektrárna byla uvedena do provozu v roce 2011 a rychle posunula první TPP na světě na druhé místo z hlediska kapacity.
Přímo výstavbě elektrárny předcházela potřeba vytvořitnádrž na sladkou vodu. Později se kvalita vody začala zhoršovat a v roce 1997 (po potvrzení domněnek a vypracování řešení Ústavem pro mořský výzkum) bylo rozhodnuto udělat díru do přehrady. To umožnilo využít energii přílivu a odlivu. Výstavba TPP začala v roce 2003 a její zahájení bylo naplánováno na rok 2009. Kvůli zpoždění výstavby byla elektrárna spuštěna v roce 2011.
Přílivové elektrárny jinde ve světě
Země odlivu a odlivu se neomezují pouze na progresivní Francii a technologicky vyspělou Jižní Koreu. Přílivové elektrárny provozované v:
- UK;
- Norsko;
- Kanada;
- Čína;
- Indie;
- Spojené státy americké.
Některé další státy plánují výstavbu takových zařízení.
Přílivové elektrárny v Rusku
V Rusku se přílivová energie využívá od roku 1968 jako součást provozu experimentální TPP na Kisla Guba v Barentsově moři (na obrázku). Během sovětských časů byly vyvinuty projekty na výstavbu dalších tří přílivových elektráren (jedna v Bílém moři a dvě v Ochotském moři). O současném stavu obou zařízení není nic známo, zatímco TPP Mezen, která se projektuje v Archangelské oblasti, má šanci stát se nejvýkonnější přílivovou elektrárnou na světě. Ve fázi návrhu je také severní TPP na poloostrově Kola.
Plány pro budoucí použití
Energie odlivu a odlivu je uznávána světovým společenstvím jako slibný zdroj, takže v různých zemích světa se aktivně rozvíjí několik projektů TPP. V blízké budoucnosti se tedy plánuje výstavba přílivových elektráren v Jižní Koreji, Skotsku, indickém státě Gujarat, New Yorku a městě Swansea ve Spojeném království. Racionální využívání takového zdroje výrazně sníží podíl energie získané tradičním způsobem směrem k ekologičtějšímu, spolehlivějšímu a bezpečnému řešení.
