세계의 해양은 파도와 조석운동에 포함된 동력으로 인해 재생에너지의 훌륭한 원천이다. 파동 운동과 조수의 흐름에서 운동 에너지를 활용하고 전력 생성을 위해 사용하는 것은 화석 연료 및 기타 재생 에너지의 공급을 늘리는 데 도움이 될 것입니다.

그러나 조력 에너지와 관련된 인프라의 건설은 풍력 발전 단지 및 수력 발전소와 같은 다른 재생 가능 에너지 원과 연결된 인프라만큼 빠르게 움직이지 않습니다. 기술 채택이 지연된 이유 중 하나는 조력 확보에 관련된 비용입니다.

조력 프로젝트를 위한 해저 장비 및 건축 비용에는 상당한 자본이 필요하므로 이 기술은 비용이 많이 드는 제안입니다. 그럼에도 불구하고,투자는 확실히 장기적으로 갚을 것,세계는 가능한 한 많은 대체 전력을 필요로 특히 이후.

조력 에너지 란 무엇입니까?

조력 에너지는 해류와 해류의 움직임에 의해 생성된다. 또한 갯벌 교류에게 불린 물,의 상승 그리고 가을은 전기를 생성하기 위하여 이용될 수 있는 운동 에너지의 모양 이다. 하지만 먼저,그 에너지를 캡처해야합니다. 풍력 터빈은 풍력 발전을 활용하고 태양 전지 패널은 태양의 에너지를 흡수하는 동안,조력 터빈은 조수와 전류에 포함 된 에너지를 수확에 쓸모 있습니다.

조력 에너지를 얻는 방법

조수의 힘을 활용하는 데는 여러 가지 방법이 있습니다.

조력 터빈

조력 터빈은 풍력 터빈과 같이 작동하지만 풍력 터빈은 물 표면 아래에서 작동하는 반면 풍력 터빈은 그 위에서 작동합니다. 움직이는 공기는 풍력 터빈을 회전시키고 해류는 조력 터빈의 블레이드를 돌립니다. 바다 침대에 고정,터빈은 지역의 강한 조력 흐름을 활용.

전류의 힘은 터빈의 블레이드를 밀어 낸 다음 조력 발전기에 연결된 로터를 회전시킵니다. 조력 발전기에서 오는 힘은 전기 생성을 위해 그 때 이용된다.

물은 공기보다 800 배 밀도가 높기 때문에 조력 터빈 로터는 풍력 터빈의 물보다 작습니다. 따라서 그들은 훨씬 더 가깝게 배치 될 수 있으므로 공간을 덜 차지합니다.

갯벌 사격

갯벌 사격은 댐과 비슷한 구조입니다. 일반적으로 5 미터 이상의 갯벌 범위를 경험하는 갯벌 입구 또는 석호에 설치됩니다. 일반적으로 수문 게이트,터빈,댐 및 선박 잠금 장치로 구성됩니다.

갯벌 사격의 수문 게이트는 물 수준과 속도 흐름을 제어합니다. 그들은 물 높은 파도 동안 서 하 고 구조의 하단에 위치 해 조력 터빈을 통해 낮은 파도 동안 밖으로 흐름을 허용 합니다.

장애물을 사용하는 조력 시스템은 수력 발전소에서 사용되는 것과 동일한 원리를 사용하여 전기를 생성하지만,해류는 높은 고도에서 이동하는 대신 양방향으로 흐릅니다.

갯벌 울타리

갯벌 울타리는 갯벌 사격과 갯벌 터빈의 특징을 결합합니다. 갯벌 터빈은 해상에 개인적으로 설치되는 동안,갯벌 담은 해저에 설치된 연결한 수직 축선 터빈의 끈입니다.

달의 중력으로 인해 조수가 썰물과 흐르고 물 움직임이 상당한 양의 에너지를 생성합니다. 갯벌 울타리는이 에너지를 포착합니다. 조력 장애물과 마찬가지로 터빈 블레이드를 통해 이동하는 조력 전류의 힘은 전기를 생성합니다. 그러나 물 흐름을 차단하는 갯벌 사격과는 달리 갯벌 울타리는 물을지나게합니다.

조력 에너지 비용

여러 가지 요인이 모든 프로젝트의 건설 및 유지 보수 비용,특히 광범위한 인프라와 관련된 비용을 결정합니다. 조력의 경우,조력 발전소 또는 조력 발전소의 상태와 위치는 조력 에너지를 활용하는 시설을 건설하는 데 드는 초기 비용에 영향을 미칩니다.

일반적으로 조력 터빈은 해상 풍력 프로젝트에 사용되는 것보다 자본 집약적이며 조력 발전소는 가장 비싼 재생 시설 중 하나입니다. 높은 자본 지출은 주로 발전소를 전기 그리드에 건설,설치 및 연결하는 데 필요한 복잡하고 광범위한 엔지니어링 작업에서 비롯됩니다.

비교적 새로운 기술이기 때문에 비용에 대한 명확한 수치를 그릴 수있는 제한된 데이터가 있습니다. 기존의 여러 조력 에너지 프로젝트를 검토하면 조력의 선행 및 유지 보수 비용에 대한 재정적 지침을 제공하는 데 도움이되었습니다.

투자를 가치있게 만들 수있는 충분한 전력을 생산하기 위해 캐나다와 같은 지역의 조력 에너지는 킬로와트 당 약 0.66 캐나다 달러의 비용이 든다. 반면,해상 풍력 프로젝트에 대한 터빈을 구축 킬로와트 당 약$0.2-0.3 걸립니다.

일반적으로 조력 에너지를 위한 전기를 생성하는 비용은 일반적으로 풍력 에너지의 최고 평균 가격보다 2~9 배 높다.

세계의 조력 발전소

조력 에너지가 투자 가치가 있는지 더 잘 이해하기 위해 세계에서 가장 큰 조력 발전소를 살펴 보겠습니다.

시화조력발전소(한국)

이 조력발전소는 전 세계적으로 가장 광범위하고 비용이 많이 드는 조력에너지로 254 백만와트 규모의 설치용량이다. 내장 2011,그것은$(298)만 달러에 달하는 자본을 필요로했다.

10 개의 발전기로 구성되어 수중 전구 터빈을 사용하여 조력을 연간 550 게릴라와트 이상의 전기로 전환시킵니다.

시화조력발전소의 건설비용과 생산능력을 분석한 결과 시화조력발전소의 설치비용은 1 킬로와트당 117 달러이다. 한편 소비자는$0 을 지불합니다.그것이 생산하는 전기에 대한 킬로와트 당 02.

라랑스 조력소(프랑스)

프랑스 브르타뉴 랑스강 하구에 위치한 조력발전소는 1966 년에 가동되어 세계에서 가장 오래된 조력소이다. 또한 세계에서 두 번째로 큰 갯벌 프로젝트입니다.

건설 당시 전력 시설은 1 억 1,500 만 달러의 자본 지출이 필요했습니다. 인플레이션에 대해 상기 금액을 조정,최근이 발전소에서 조력의 비용은 킬로와트 당$382 이며,이 생성 전기는 킬로와트 당$0.04$0.12 사이의 범위.

아나 폴리스 로얄 생성 스테이션(캐나다)

캐나다 노바 스코샤의 펀디 베이에 위치한이 조력 에너지 스테이션은 세계에서 세 번째로 큰 규모입니다. 건설은 1980 년에 시작되었고 발전소는 1984 년에 에너지를 생산하기 시작했습니다.

공장 가동 중 최대 용량은 연간 50 기가 와트 시간이었습니다. 즉 4,500 가정에 충분한 전기입니다.

이 공장은 장비 고장으로 인해 2019 년에 해체되었습니다.

강하 조력 발전소(중국)

이것은 중국에서 가장 큰 조력 발전소이며 아시아에서 처음으로 건설되었습니다. 이 프로젝트는 1974 년에 시작되어 1980 년에 첫 번째 터빈이 가동되었으며 피크 용량은 500 와트입니다.

키슬라야 구바 조력(러시아)

1968 년에 건설된 키슬라야 기바 조력 발전소는 초기 용량은 약 0.4 백만와트였다. 그것은 10 년 동안 폐쇄되었고,2004 년에 재개되면 새로운 장비와 기술 발전으로 전력 생산이 증가했습니다. 그 용량은 이제 1.7 백만와트에 서있다.

조력 에너지는 그만한 가치가 있습니까?

조력력은 태양이나 풍력보다 더 예측 가능한 경향이 있지만,조력 범위는 일반적으로 현장마다 다릅니다. 전 세계적으로 변동 범위는 거의 0 에서 16 미터(52 피트)이상입니다. 또한,조수 썰물과 천체에 의해 가해지는 중력에 따라 흐른다. 즉,모든 지역은 파도의 힘을 활용 하기 위한 이상적인 사이트.

평균적으로 태양열,풍력,지열 및 수력과 같은 다른 더 인기있는 재생 에너지에 비해 조력 에너지는 일반적으로 20%-35%사이의 낮은 부하 계수를 나타냅니다. 썰물 동안 작동하는 조력 에너지 공장은 절반의 시간 만 전력을 생성하기 때문입니다. 경제적 인 작동을 위해 조석 범위는 최소 7 미터 여야합니다.

조력발전은 물운동에서 운동에너지가 나오기 때문에 조수가 변하는 시기로 제한된다. 조수가 썰물 또는 흐름으로 따라서,조력 에너지 플랜트에서 최대 전력 생성은 약 12 시간마다 발생합니다. 파도의 변화 사이의 6 시간 동안,전기 생성은 발생하지 않습니다.

비용면에서 볼 때,조력 발전을 위해 사용하는 것은 다른 재생 가능 에너지 공급 업체를 이용하는 것보다 경쟁력이 떨어집니다. 낮은 부하 계수와 제한된 세대 피크 시간이 가격 단점 뒤에 이유입니다.

예를 들어,조력 에너지가 풍력보다 더 신뢰할 수 있지만 조력 전력은 풍력 에너지에서 나오는 평균 가격보다 2~9 배 더 비쌉니다.

조력에너지의 장점

• 환경친화적:조력발전소는 온실가스를 배출하지 않고 전기를 생산하기 때문에 조력에너지는 녹색에너지 원이다. 지구 온난화의 위협으로 인해 제로 배출 에너지 원은 기후 변화와의 싸움에서 중요한 역할을합니다.
• 예측 가능성:조수가 매일 변화하는 천체에 의해 가해지는 중력 때문에 조수가 썰물과 흐릅니다. 이러한 예측 가능성은 시설을 건설하고 조력으로 효율적으로 작동하는 시스템을 쉽게 만듭니다.
• 높은 출력:물 밀도(공기보다 약 800 배 밀도)때문에 조력 터빈은 같은 크기의 풍력 터빈보다 더 많은 양의 에너지를 생성합니다.
• 효율:물 밀도 때문에 조력을 사용하여 전기를 생산하기 쉽습니다. 초당 1 미터(시간당 2.2 마일)의 낮은 물 속도조차도 전력을 생성 할 수 있지만 풍력 터빈은 일반적으로 에너지 생성을 시작하기 위해 초당 3-4 마일(시간당 7-9 마일)의 속도를 필요로합니다. 따라서,조력 터빈은 물 조건이 이상적이지 않은 경우에도 작업을 수행합니다.
• 재생성:조수는 항상 흐르고 있으며 전 세계 여러 지역에서 그러합니다. 또한,조력 흐름에 의해 생성 된 힘을 활용하는 것은 미래에 생성 할 수있는 에너지를 감소시키지 않으며 근원을 고갈시키지 않습니다. 그것은 조력 에너지를 진정으로 재생 가능하게 만듭니다.

조력 에너지의 단점

• 비용:조력 에너지 뒤에 기술은 높은 비용을 수반한다. 조력 발전소는 일반적으로 바다에 위치 하 고 있습니다. 따라서,그들은 건설 비용이 기하 급수적으로 증가하는 원인이 튼튼한 될 필요가있다. 구성 요소 및 장비는 또한 더 비싼 부식 방지 재료로 만들어야합니다.
• 해양 생물에 미치는 영향: 물고기와 다른 바다 생물은 터빈에 갇힐 수 있으며,장애물은 물 자연 흐름을 방해 할 수 있습니다.
• 위치 제한:조력발전소는 해류가 가장 강한 해안선 근처에 건설되어야 하며,따라서 해안지대로 제한된다. 어떤 경우에는 방송국이 그리드에서 멀리 떨어져있어 생성 된 전기를 운송하는 데 더 많은 비용이 듭니다.
• 정비:바다에 그들의 근접 때문에,부식은 기계장치에 파괴를 낼 수 있습니다,그래서 정규 적이고 및 집중적인 정비는 필요합니다.

자주 묻는 질문

최종 생각

조수에 의해 생성 된 힘을 활용하면 깨끗하고 녹색 소스에서 오는 에너지 매장량을 높일 것입니다. 이것은 기후 변화의 빈도와 영향이 커지고 있기 때문에 환영할만한 시나리오입니다.

그러나 조력 에너지는 비교적 새로운 기술이기 때문에 그 채택에 대한 많은 도전이 존재한다. 경제적으로 조력은 인프라에 필요한 막대한 자본 지출로 인해 경쟁력이 없어 보입니다. 조력 발전소의 전기 요금은 훨씬 더 비싸므로 유틸리티가 조력 에너지를 전력 믹스에 추가하는 것을 방지합니다.