verdens oceaner og have er fremragende kilder til vedvarende energi på grund af strømmen indeholdt i bølge-og tidevandsbevægelserne. Udnyttelse af den kinetiske energi fra bølgebevægelse og tidevandsstrømme og brug af den til elproduktion vil hjælpe med at øge forsyningen med fossile brændstoffer og anden vedvarende energi.

opførelsen af infrastruktur forbundet med tidevandsenergi bevæger sig imidlertid ikke så hurtigt som dem, der er forbundet med andre vedvarende kilder som vindmølleparker og vandkraftværker. En af grundene til den forsinkede vedtagelse af teknologi er omkostningerne ved at fange tidevandskraft.

undersøisk udstyr og bygningsudgifter til et tidevandsprojekt kræver betydelig kapital, hvilket gør teknologien til et dyrt forslag. Alligevel vil investeringen helt sikkert betale sig i det lange løb, især da verden har brug for så mange alternative strømkilder som muligt.

Hvad er tidevandsenergi?

tidevandsenergi er skabt af bevægelsen af havets tidevand og strømme. Stigningen og faldet af vandet, også kaldet tidevandsstrøm, er en form for kinetisk energi, der kan bruges til at generere elektricitet. Men først skal den energi fanges. Mens vindmøller udnytter vindkraft og solpaneler absorberer solens energi, er tidevandsturbiner medvirkende til at høste energien indeholdt i tidevandet og strømmen.

Hvordan får du tidevandsenergi

udnyttelse af tidevandets kraft involverer flere metoder.

Tidevandsturbiner

Tidevandsturbiner fungerer som vindmøller, bortset fra at de arbejder under vandets overflade, mens deres vindmodeller arbejder over det. Den bevægelige luft drejer vindmøller, mens havstrømme drejer bladene på tidevandsturbiner. Fastgjort til havbunden drager turbinerne fordel af den stærke tidevandsstrøm i området.

strømens kraft skubber turbinens knive, som derefter drejer en rotor forbundet til en tidevandsgenerator. Strømmen fra tidevandsgeneratorerne bruges derefter til elproduktion.

da vand er 800 gange tættere end luft, er tidevandsturbinerotorer mindre end dem for vindmøller. Som sådan kan de placeres meget tættere på hinanden, hvilket betyder, at de optager mindre plads.

Tidevandsspærringer

en tidevandsspærring er en struktur, der ligner en dæmning. Det installeres typisk ved tidevandsindløb eller laguner, der oplever et tidevandsområde på over 5 meter. Det består normalt af sluseporte, turbiner, dæmninger og skibslåse.

sluseporte i en tidevandsspærring styrer vandstand og hastighedsstrøm. De tillader vandet at komme ind under højvande og strømme ud under lavvande gennem tidevandsturbiner placeret i bunden af strukturen.

et tidevandsenergisystem, der bruger spærre, genererer elektricitet ved hjælp af de samme principper, der anvendes i vandkraftværker, bortset fra at tidevandsstrømmene strømmer i begge retninger i stedet for at bevæge sig fra et område med høj højde.

Tidevandshegn

et tidevandshegn kombinerer funktionerne i en tidevandsspærring og en tidevandsturbine. Mens tidevandsturbiner installeres individuelt på havbunden, er tidevandshegn en streng af sammenkædede lodrette akseturbiner, der er oprettet på havbunden.

på grund af månens tyngdekraft trækker tidevandet og strømmen, og vandets bevægelse producerer en betydelig mængde energi. Tidevandshegn fanger denne energi. Ligesom med tidevandsstrømme genererer kraften i tidevandsstrømmene, der bevæger sig gennem turbinebladene, elektricitet. Men i modsætning til en tidevandsspærring, der blokerer vandstrømmen, lader tidevandshegn vandet igennem.

Tidevandsenergiomkostninger

flere faktorer bestemmer Bygge-og vedligeholdelsesomkostningerne for ethvert projekt, især dem, der involverer omfattende infrastruktur. For tidevandsenergi, tilstanden og placeringen af tidevandskraftværket eller tidevandskraftværket vil påvirke de forudgående omkostninger ved at bygge de faciliteter, der vil udnytte tidevandsenergi.

generelt er tidevandsturbiner mere kapitalintensive end dem, der bruges til havvindprojekter, og et Tidevandskraftværk er et af de dyreste vedvarende anlæg. Det høje kapitaludlæg kommer primært fra det indviklede og omfattende ingeniørarbejde, der er nødvendigt for at konstruere, installere og forbinde kraftværket til elnettet.

da det er en relativt ny teknologi, er der begrænsede data, hvorfra man kan tegne bestemte tal vedrørende omkostninger. Undersøgelse af flere eksisterende tidevandsenergiprojekter hjalp med at give økonomisk vejledning vedrørende tidevandsenergiens forhånds-og vedligeholdelsesomkostninger.

for at generere tilstrækkelig strøm til at gøre investeringen værd koster tidevandsenergi i områder som Canada ca. $0.66 Canadisk pr. I modsætning hertil tager det omkring $0.2-0.3 pr.

generelt koster elproduktion til tidevandsenergi typisk to til ni gange højere end den maksimale gennemsnitspris for vindenergi.

Tidevandskraftværker i verden

for bedre at forstå, om tidevandsenergi er investeringen værd, lad os se på nogle af de største tidevandskraftværker i verden.

Tidevandskraftværk (Sydkorea)

dette Tidevandskraftværk er den mest omfattende og dyre tidevandsenergiinstallation globalt med en installeret kapacitet på 254mv. Indbygget i 2011 krævede det en kapital på 298 millioner dollars.

består af 10 generatorer, det forvandler tidevandsenergi til elektricitet svarende til over 550 GV om året ved hjælp af nedsænkede pæreturbiner.

analyse af byggeomkostningerne og dens genererede kapacitet viser, at tidevandskraftværket koster $117 pr. I mellemtiden betaler forbrugerne $ 0.02 pr. KVH for den elektricitet, den producerer.

la Rance tidevandsenergi station (Frankrig)

dette Tidevandskraftværk, der ligger ved mundingen af Rance-floden i Bretagne, Frankrig, begyndte at fungere i 1966, hvilket gør det til verdens ældste tidevandsenergistation i verden. Det er også det næststørste tidevandsprojekt i verden.

på tidspunktet for opførelsen krævede kraftværket et kapitaludlæg på 115 millioner dollars. Justering af det nævnte beløb for inflation er omkostningerne ved tidevandskraft fra dette kraftværk i nyere tid $382 pr.

Annapolis Royal Generating Station (Canada)

beliggende i Fundy-bugten i Nova Scotia, Canada, er denne tidevandsenergistation den tredjestørste i verden. Byggeriet begyndte i 1980, og kraftværket begyndte at producere energi i 1984.

under anlæggets drift var dens maksimale kapacitet 50 gigavatt-timer om året. Det er nok elektricitet til 4.500 boliger.

anlægget blev nedlagt i 2019 på grund af udstyrsfejl.

Jiangsi Tidevandskraftværk (Kina)

dette er det største Tidevandskraftværk i Kina og det første bygget i Asien. Projektet startede i 1974, og den første turbine blev taget i brug i 1980 med en maksimal kapacitet på 500 V.

tilføjelsen af flere turbiner gennem årene tilføjet til tidevandskraftværkets kapacitet, som nu ligger på 6,5 GH om året.

Kislaya Guba tidevandskraft (Rusland)

Kislaya Giba Tidevandskraftværk blev bygget i 1968 og havde en indledende kapacitet på kun omkring 0,4 mio. Det blev lukket i et årti, og ved genåbning i 2004 førte nyt udstyr og teknologiske fremskridt til en stigning i elproduktionen. Dens kapacitet ligger nu på 1,7 MVH.

er tidevandsenergi det værd?

selvom tidevandsenergi har tendens til at være mere forudsigelig end enten sol-eller vindkraft, varierer tidevandsområdet normalt mellem steder. Globalt varierer variationen mellem næsten nul til over 16 meter (52 fod). Desuden ebber og strømmer tidevandet afhængigt af tyngdekraften, der udøves af himmellegemerne. Dette betyder, at ikke alle områder er ideelle steder til at udnytte tidevandets kraft.

i gennemsnit sammenlignet med andre mere populære vedvarende energikilder som sol, vind, geotermisk og vandkraft viser tidevandsenergi en lavere belastningsfaktor, som normalt ligger mellem 20% -35%. Det skyldes, at et tidevandsenergianlæg, der opererer under lavvande, kun genererer strøm halvdelen af tiden. For økonomisk drift skal tidevandsområdet være mindst 7 meter.

Tidevandsenergiproduktion er også begrænset til den periode, hvor tidevandet ændrer sig, fordi den kinetiske energi kommer fra vandbevægelsen i disse tider. Således forekommer maksimal elproduktion fra tidevandsenergianlæg kun omkring hver 12.time, da tidevandet ebber eller strømmer. I de 6 timer mellem tidevandskiftet forekommer der ingen elproduktion.

når det kommer til omkostninger, er det mindre konkurrencedygtigt at bruge tidevandsenergi til elproduktion end at bruge andre udbydere af vedvarende energi. Den lavere belastningsfaktor og begrænsede produktionstidspunkter er årsagerne til denne pris ulempe.

for eksempel, selvom tidevandsenergi er mere pålidelig end vindkraft, er elektricitet fra tidevandsenergi to til ni gange dyrere end gennemsnitsprisen på den, der kommer fra vindenergi.

fordele ved tidevandsenergi

• miljøvenlig: tidevandsenergi er en grøn energikilde, fordi et Tidevandskraftværk producerer elektricitet uden at udsende drivhusgasser. På grund af truslen om global opvarmning spiller nulemissionskilder en vigtig rolle i kampen mod klimaændringer.
• forudsigelighed: tidevandet ebber og strømmer på grund af tyngdekraften, der udøves af himmellegemer, der får tidevandet til at ændre sig hver dag. Denne forudsigelighed gør det lettere at bygge faciliteter og skabe systemer, der fungerer effektivt med tidevandskraft.
• høj effekt: på grund af vandets tæthed (omkring 800 gange tættere end luft) genererer tidevandsturbiner større mængder energi end deres vindmodeller af samme størrelse.
• effektivitet: på grund af vandtætheden er det let at producere elektricitet ved hjælp af tidevandskraft. Selv vandhastigheder så lave som 1 meter i sekundet (2,2 miles i timen) kan generere strøm, mens vindmøller normalt kræver en hastighed på 3-4 miles i sekundet (7-9 miles i timen) for at begynde at generere energi. Således får tidevandsturbiner arbejdet gjort, selv når vandforholdene langt fra er ideelle.
• fornyelighed: tidevandet flyder altid, og det gør de mange steder over hele kloden. Desuden mindsker udnyttelsen af strømmen skabt af tidevandsstrømme ikke den energi, de kan generere i fremtiden, og nedbryder ikke kilden. Det gør tidevandsenergi virkelig vedvarende.

ulemper ved tidevandsenergi

• omkostninger: teknologien bag tidevandsenergi medfører høje omkostninger. Tidevandskraftværker er typisk placeret til søs. Således skal de være robuste, hvilket får byggeomkostningerne til at stige eksponentielt. Komponenterne og udstyret skal også være fremstillet af dyrere korrosionsbestandige materialer.
• indvirkning på marine liv: Fisk og andre havdyr kan sidde fast i turbinerne, og spærrene kan forstyrre vandets naturlige strømning.
• Placeringsgrænser: Tidevandskraftværker skal bygges nær kystlinjer, hvor strømmen er mest robust, hvilket begrænser lokaliteterne til kyststater. I nogle tilfælde er stationerne langt fra nettet, hvilket gør det dyrere at transportere den elektricitet, de genererer.
• vedligeholdelse: på grund af deres nærhed til havet kan korrosion skabe kaos på maskinerne, så regelmæssig og mere intensiv vedligeholdelse er nødvendig.

Ofte Stillede Spørgsmål

Endelige tanker

udnyttelse af den kraft, der genereres af tidevandet, vil øge energireserverne fra rene og grønne kilder. Dette er et velkomment scenario, da hyppigheden og virkningerne af klimaændringer eskalerer.

men fordi tidevandsenergi er en relativt ny teknologi, findes der mange udfordringer for dens vedtagelse. Økonomisk ser tidevandsenergi ud til at være konkurrencedygtig på grund af det enorme kapitaludlæg, der kræves til infrastrukturen. Elektricitetshastigheder fra tidevandskraftværker er betydeligt dyrere og afskrækker forsyningsselskaber fra at tilføje tidevandsenergi i deres strømblanding.