世界の海や海は、波や潮汐の動きに含まれる電力のために、再生可能エネルギーの優れた供給源である。 波の動きや潮の流れからの運動エネルギーを利用し、発電に使用することは、化石燃料やその他の再生可能エネルギーの供給を強化するのに役立ちます。

しかし、潮汐エネルギーに関連するインフラの建設は、風力発電所や水力発電所のような他の再生可能エネルギー源と関連するインフラの建設ほど 技術の採用が遅れた理由の1つは、潮汐力の捕獲にかかるコストです。

潮汐プロジェクトのための海底設備と建設費には相当な資本が必要であり、この技術は高価な提案となっている。 それでも、特に世界が可能な限り多くの代替電源を必要とするため、投資は長期的には確実に報われるでしょう。

潮汐エネルギーとは何ですか？

潮汐エネルギーは、海の潮と海流の動きによって生成されます。 また、潮の流れと呼ばれる水の上昇と下降は、電気を生成するために使用することができる運動エネルギーの一形態である。 しかし、最初に、そのエネルギーをキャプチャする必要があります。 風力タービンが風力を利用し、太陽電池パネルが太陽のエネルギーを吸収する間、潮タービンは潮および流れに含まれているエネルギーの収穫で器械である。

潮汐エネルギーをどのように得るのですか

潮汐の力を利用するには、いくつかの方法が必要です。

潮汐タービン

潮汐タービンは風力タービンのように動作しますが、水面下では動作しますが、風の対応物はその上で動作します。 移動する空気は風力タービンを回転させ、海流は潮汐タービンのブレードを回転させる。 海底に固定されたタービンは、この地域の強い潮の流れを利用しています。

電流の力がタービンのブレードを押し込み、タービンは潮汐発電機に接続されたロータを回転させます。 潮汐発電機からの電力は、発電に使用されます。

水は空気の800倍の密度であるため、潮汐タービンのローターは風力タービンのローターよりも小さくなっています。 そのように、それらはより少ないスペースを占めることを意味する大いにより近い一緒に置くことができます。

潮汐弾幕

潮汐弾幕はダムに似た構造です。 それは5メートル上のの潮範囲を経験する礁湖か潮入口に普通取付けられている。 それは通常水門、タービン、ダム、および船のロックで構成されています。

潮汐弾幕の水門は水位と流量を制御します。 それらは水が高潮の間に入って来、構造の底で置かれる潮タービンを通って低潮の間に流出するようにする。

弾幕を用いた潮汐発電システムは、高高度の領域から移動するのではなく、潮流が両方向に流れることを除いて、水力発電所で採用されているのと同じ原理を用いて電力を発生させる。

潮汐フェンス

潮汐フェンスは、潮汐弾幕と潮汐タービンの特徴を兼ね備えています。 潮汐タービンは海底に個別に設置されていますが、潮汐フェンスは海底に設置されたリンクされた垂直軸タービンの文字列です。

月の引力のため、潮の干満と水の動きはかなりの量のエネルギーを生成します。 潮のフェンスは、このエネルギーをキャプチャします。 潮汐弾幕と同様に、タービンブレードを通って移動する潮流の力が電気を発生させる。 しかし、水の流れを妨げる潮汐弾幕とは異なり、潮汐フェンスは水を通します。

潮汐エネルギーコスト

いくつかの要因が、プロジェクト、特に広範なインフラを含むプロジェクトの建設コストと維持コストを決定します。 潮汐発電の場合、潮汐発電所または潮汐発電所の状態および場所は、潮汐エネルギーを利用する施設を建設するための初期費用に影響を与えます。

一般的に、潮汐タービンは洋上風力プロジェクトに使用されるものよりも資本集約的であり、潮汐発電所は最も高価な再生可能施設の一つである。 高い資本支出は、主に、発電所を建設し、設置し、電力網に接続するために必要な複雑で広範なエンジニアリング作業から来ています。

比較的新しい技術であるため、コストに関する明確な数値を引き出すためのデータは限られています。 いくつかの既存の潮汐エネルギープロジェクトを調べることは、潮汐発電の前払いと維持費に関する財政的ガイダンスを提供するのに役立った。

投資価値を高めるのに十分な電力を生成するために、カナダのような地域の潮汐エネルギーは、設置に約0.66カナダドル/kWhの費用がかかります。 これとは対照的に、洋上風力プロジェクト用のタービンを建設するには、kWhあたり約0.2〜0.3ドルかかります。

一般的に、潮汐エネルギーの発電には、通常、風力エネルギーのピーク平均価格の2〜9倍のコストがかかります。

世界の潮汐発電所

潮汐エネルギーが投資価値があるかどうかをよりよく理解するために、世界最大の潮汐発電所のいくつかを見てみましょう。

シファ潮汐発電所（韓国）

この潮汐発電所は、254MWの設備容量を持つ、世界的に最も広範で高価な潮汐エネルギー設備です。 2011年、資本金2億9800万ドルを必要とした。

は10基の発電機で構成され、水中電球タービンを用いて潮汐発電を年間550GW以上の電力に変換する。

建設コストとその発電容量を分析すると、Sihwa潮汐発電所の設置には1kWhあたり117ドルの費用がかかることが示されています。 一方、消費者はpay0を支払う。それが生成する電気のためのkWhあたり02。

ラ-ランス潮汐発電所（フランス）

フランス-ブルターニュのランス川河口に位置するこの潮汐発電所は、1966年に運転を開始し、世界最古の潮汐発電所とな また、世界で二番目に大きな潮汐プロジェクトです。

建設時には、電力設備には115百万ドルの資本支出が必要でした。 インフレのために言った量を調整すると、最近のこの発電所からの潮汐力のコストはkWhあたり$382であり、それが生成する電気はkWhあたりkWh0.04〜0 0.12の間

アナポリスロイヤル発電所（カナダ）

カナダのノバスコシア州のファンディ湾に位置するこの潮汐エネルギー発電所は、世界で3番目に大きい。 建設は1980年に開始され、発電所は1984年にエネルギーの生産を開始しました。

工場の稼働時のピーク容量は年間50ギガワット時間でした。 それは4,500の家のための十分な電気です。

設備故障により2019年に廃炉となりました。

江夏潮力発電所（中国）

これは中国最大の潮力発電所であり、アジアで初めて建設された潮力発電所です。 このプロジェクトは1974年に始まり、最初のタービンは1980年に稼働し、ピーク容量は500Wであった。

長年にわたってより多くのタービンが追加され、潮汐発電所の容量に追加され、現在は年間6.5GWhになっている。

Kislaya Guba Tidal Power（ロシア）

1968年に建設されたKislaya Giba Tidal Power stationの初期容量は約0.4MWでした。 それは10年間閉鎖され、2004年に再開すると、新しい設備と技術の進歩が電力生産の増加につながりました。 その容量は現在1.7MWに立っています。

潮汐エネルギーはそれだけの価値があるのでしょうか？

潮汐力は太陽光発電や風力発電よりも予測可能である傾向がありますが、潮汐範囲は通常、サイト間で異なります。 世界的には、変動はゼロに近い16メートル（52フィート）以上の間の範囲です。 また、天体の引力によって潮の干満が左右されます。 これは、すべての地域が潮の力を利用するのに理想的な場所であるわけではないことを意味します。

平均して、太陽、風力、地熱、水力などの他のより一般的な再生可能エネルギーと比較して、潮汐エネルギーは負荷率が低く、通常は20％〜35％の範囲で表示されます。 干潮時に動作する潮汐エネルギープラントは、半分の時間だけ電力を生成するためです。 経済的な操作のためには、潮汐範囲は少なくとも7メートルでなければならない。

潮汐発電も、その時の水の動きから運動エネルギーが来るため、潮汐が変化する期間に限定されています。 したがって、潮汐エネルギープラントからの最大の発電は、潮汐が減退するか流れるので、約12時間ごとにのみ発生します。 潮の変化の間の6時間では、発電は発生しません。

コストに関しては、発電に潮汐発電を使用することは、他の再生可能エネルギープロバイダーを利用するよりも競争力がありません。 より低い負荷率および限られた世代別ピーク時間はこの価格の不利な点の後ろの理由である。

例えば、潮汐エネルギーは風力よりも信頼性が高いが、潮汐エネルギーからの電力は、風力エネルギーからの平均価格よりも二から九倍高価である。

潮汐エネルギーの利点

• 環境に優しい：潮汐発電所は温室効果ガスを放出せずに電気を生成するため、潮汐エネルギーはグリーンエネルギー源です。 地球温暖化の脅威のために、ゼロエミッションのエネルギー源は気候変動との戦いにおいて大きな役割を果たしています。
• 予測可能性：天体が及ぼす重力によって潮が干満し、潮が毎日変化する。 この予測可能性により、設備の構築と潮力で効率的に動作するシステムの作成が容易になります。
• 高出力：水の密度（空気の約800倍の密度）のために、潮汐タービンは同じサイズの風力タービンよりも高い量のエネルギーを生成します。
• 効率:水の密度が原因で、潮力を使用して電気を作り出すことは容易です。 風力タービンは、通常、エネルギーの生成を開始するために毎秒3-4マイル（時速7-9マイル）の速度を必要としながら、毎秒1メートル（時速2.2マイル）と低い水の速度であっても、電力を生成することができます。 従って、潮タービンは水状態が理想から遠い時でさえ仕事を終らせる。
• 更新可能性:潮は常に流れ、世界中の多くの場所でそうしています。 さらに、潮汐流によって生成された電力を利用しても、将来生成できるエネルギーは減少せず、ソースを枯渇させることもありません。 それは潮エネルギーを粉れもなく再生可能にする。

潮汐エネルギーの欠点

• コスト：潮汐エネルギーの背後にある技術は高いコストを伴います。 潮力発電所は、典型的には海に位置しています。 したがって、それらは頑丈である必要があり、建設費が指数関数的に増加する原因となる。 部品および装置はまたより高い防蝕材料からなされるべきです。
• 海洋生物への影響: 魚や他の海の生き物はタービンで立ち往生することができ、弾幕は水の自然の流れを混乱させることができます。
• 場所の制限:潮汐発電所は、電流が最も堅牢な海岸線の近くに建設する必要があるため、サイトを沿岸州に限定する必要があります。 いくつかの例では、ステーションは、彼らが生成する電気を輸送するために、それがより高価になり、グリッドから遠いです。
• メンテナンス:海に近いため、腐食は機械に大混乱をもたらす可能性があるため、定期的かつより集中的なメンテナンスが必要です。

よくある質問

最終的な考え

潮汐によって発生する力を利用することで、クリーンでグリーンな供給源からのエネルギー貯蔵量が増加する。 気候変動の頻度と影響がエスカレートしているため、これは歓迎すべきシナリオです。

しかし、潮汐エネルギーは比較的新しい技術であるため、その採用には多くの課題が存在する。 経済的には、潮汐発電は、インフラに必要な莫大な資本支出のために競争力がないように見えます。 潮汐発電所からの電力料金は大幅に高価であり、電力会社が潮汐エネルギーを電力ミックスに追加するのを抑止します。