verdenshavene og havene er gode kilder til fornybar energi på grunn av kraften i bølge-og tidevannsbevegelsene. Å utnytte den kinetiske energien fra bølgebevegelser og tidevannsstrømmer og bruke den til kraftproduksjon vil bidra til å øke tilførselen av fossile brensler og andre fornybare energikilder.

men byggingen av infrastruktur knyttet til tidevannsenergi beveger seg ikke så fort som de som er knyttet til andre fornybare kilder som vindparker og vannkraftverk. En av årsakene til forsinket adopsjon av teknologi er kostnaden for å fange tidevannskraft.

Undervannsutstyr og byggekostnader for et tidevannsprosjekt krever betydelig kapital, noe som gjør teknologien til et kostbart forslag. Likevel vil investeringen sikkert lønne seg i det lange løp, særlig siden verden trenger så mange alternative strømkilder som mulig.

Hva er Tidevannsenergi?

Tidevannsenergi er skapt av bevegelse av hav tidevann og strømmer. Stigningen og fallet av vannet, også kalt tidevannsstrøm, er en form for kinetisk energi som kan brukes til å generere elektrisitet. Men først må den energien fanges opp. Mens vindturbiner utnytter vindkraft og solpaneler absorberer solens energi, er tidevannsturbiner medvirkende til å høste energien i tidevannet og strømmen.

Hvordan Får Du Tidevannsenergi

Å Utnytte tidevannets kraft innebærer flere metoder.

Tidevannsturbiner

Tidevannsturbiner fungerer som vindturbiner, bortsett fra at de jobber under vannoverflaten mens vindmøllene arbeider over den. Den bevegelige luften spinner vindturbiner mens havstrømmer slår bladene av tidevannsturbiner. Fast til havbunnen utnytter turbinene den sterke tidevannsstrømmen i området.

strømmen av strømmen skyver turbinens kniver, som deretter spinner en rotor koblet til en tidevannsgenerator. Strømmen som kommer fra tidevannsgeneratorer blir deretter brukt til kraftproduksjon.

fordi vann er 800 ganger tettere enn luft, er tidevannsturbinrotorer mindre enn for vindturbiner. Som sådan kan de plasseres mye nærmere hverandre, noe som betyr at de opptar mindre plass.

Tidevannssperringer

en tidevannssperring er en struktur som ligner på en demning. Det er vanligvis installert på tidevanns viker eller laguner som opplever en tidevanns rekkevidde på over 5 meter. Den består vanligvis av sluseporter, turbiner, dammer og skipslåser.

Sluseporter i en tidevannssperring kontrollerer vannstand og vannmengde. De lar vannet komme inn under høyt tidevann og strømme ut under lavt tidevann gjennom tidevannsturbiner plassert på bunnen av strukturen.

et tidevannskraftsystem med sperringer genererer elektrisitet etter de samme prinsippene som brukes i vannkraftverk, bortsett fra at tidevannsstrømmene flyter i begge retninger i stedet for å bevege seg fra et område med høy høyde.

tidevannsgjerder

et tidevannsgjerde kombinerer funksjonene til en tidevannssperre og en tidevannsturbin. Mens tidevannsturbiner installeres individuelt på havbunnen, er tidevannsgjerder en streng av koblede vertikale akse turbiner satt opp på havbunnen.

på grunn av månens gravitasjonskraft, tidevannet ebb og flyt, og bevegelsen av vannet produserer en betydelig mengde energi. Tidevannsgjerder fanger denne energien. Som med tidevannssperringer genererer kraften av tidevannsstrømmene som beveger seg gjennom turbinbladene elektrisitet. Men i motsetning til en tidevannssperre som blokkerer vannstrømmen, slipper tidevannsgjerder vannet gjennom.

Tidevannskostnad

flere faktorer bestemmer bygg-og vedlikeholdskostnadene for ethvert prosjekt, spesielt de som involverer omfattende infrastruktur. For tidevannskraft vil tilstanden og plasseringen av tidevannskraftverket eller tidevannskraftverket påvirke forhåndskostnadene ved å bygge inn anlegg som vil utnytte tidevannsenergi.

generelt er tidevannsturbiner mer kapitalintensive enn de som brukes til havvindprosjekter, og et tidevannskraftverk er et av de dyreste fornybare anleggene. Det høye kapitalutlegget kommer først og fremst fra det intrikate og omfattende ingeniørarbeidet som trengs for å bygge, installere og koble kraftverket til elnettet.

å være en relativt ny teknologi, er det begrensede data for å trekke klare tall om kostnader. Å undersøke flere eksisterende tidevannsenergiprosjekter bidro til å gi økonomisk veiledning om tidevannskraftens forhånds-og vedlikeholdskostnader.

for å generere tilstrekkelig kraft til å gjøre investeringen verdt, koster tidevannsenergi i områder som Canada ca $ 0.66 Kanadisk Per kWh å installere. I kontrast tar det rundt $0.2-0.3 per kWh å bygge turbiner for offshore vindprosjekter.

generelt koster generering av elektrisitet til tidevannsenergi vanligvis to til ni ganger høyere enn toppgjennomsnittsprisen for vindkraft.

Tidevannskraftverk I Verden

for bedre å forstå om tidevannsenergi er verdt investeringen, la oss ta en titt på noen av de største tidevannskraftverkene i verden.

sihwa tidevannskraftverk (Sør-Korea)

dette tidevannskraftverket er det mest omfattende og kostbare tidevannskraftverket globalt, med en installert kapasitet PÅ 254 MW. Bygget i 2011 krevde det en kapital på 298 millioner dollar.

Består av 10 generatorer, det gjør tidevannskraft til elektrisitet på over 550 GW i året ved hjelp av nedsenkede pæreturbiner.

Analyse av byggekostnadene og den genererte kapasiteten viser At Sihwa tidevannskraftverk koster $117 per kWh å installere. I mellomtiden betaler forbrukerne $0.02 per kWh for strømmen den produserer.

La Rance tidevannsenergistasjon (Frankrike)

dette tidevannskraftverket, som ligger ved munningen Av Elven Rance I Bretagne, Frankrike, ble satt i drift i 1966, noe som gjør det til verdens eldste tidevannsenergistasjon i verden. Det er også det nest største tidevannsprosjektet i verden.

på byggetidspunktet krevde kraftanlegget et kapitalutlegg på 115 millioner dollar. Justering av nevnte beløp for inflasjon, kostnaden for tidevannskraft fra dette kraftverket i nyere tid er $382 per kWh, og strømmen den genererer varierer mellom $ 0,04 til $ 0,12 per kWh.

Annapolis Royal Generating Station (Canada)

Denne tidevannsenergistasjonen Ligger i Bay Of Fundy I Nova Scotia, Canada, og er den tredje største i verden. Byggingen startet i 1980, og kraftverket begynte å produsere energi i 1984.

under anleggets drift var toppkapasiteten 50 gigawatt-timer i året. Det er nok strøm til 4500 boliger.

anlegget ble nedlagt i 2019 på grunn av utstyrssvikt.

Jiangxia Tidevannskraftverk (Kina)

Dette er Det største tidevannskraftverket I Kina og det første bygget I Asia. Prosjektet startet i 1974, og den første turbinen ble satt i drift i 1980, med en toppkapasitet på 500 W.

tillegg av flere turbiner gjennom årene lagt til tidevannskraftverkets kapasitet, som nå står på 6,5 GWh i året.

Kislaya Guba Tidevannskraft (Russland)

Kislaya Giba Tidevannskraftverk Ble Bygget i 1968 og hadde en innledende kapasitet på bare rundt 0,4 MW. Det ble stengt i et tiår, og ved gjenåpning i 2004 førte nytt utstyr og teknologiske fremskritt til økt kraftproduksjon. Kapasiteten er nå på 1,7 MW.

Er Tidevannsenergi Verdt det?

selv om tidevannskraften har en tendens til å være mer forutsigbar enn sol-eller vindkraft, varierer tidevannsspekteret vanligvis mellom steder. Globalt varierer variasjonen mellom nær null til over 16 meter (52 fot). Videre tidevann ebb og flyt avhengig av gravitasjonskraften som utøves av himmellegemene. Dette betyr at ikke alle områder er ideelle steder for å utnytte tidevannets kraft.

i gjennomsnitt, sammenlignet med andre mer populære fornybare energikilder som sol, vind, geotermisk og vannkraft, viser tidevannsenergi en lavere belastningsfaktor, vanligvis mellom 20%-35%. Det er fordi et tidevannsenergianlegg som opererer under lavvann, genererer strøm bare halvparten av tiden. For økonomisk drift må tidevannsområdet være minst 7 meter.

Tidevannskraftproduksjon er også begrenset til perioden da tidevannet endres fordi den kinetiske energien kommer fra vannbevegelsen i disse tider. Dermed oppstår maksimal elektrisitetsproduksjon fra tidevannsenergianlegg bare rundt hver 12. time, ettersom tidevannet ebb eller flyt. I de 6 timene mellom tidevannskiftet oppstår ingen elektrisitetsproduksjon.

når det gjelder kostnader, er bruk av tidevannskraft for kraftproduksjon mindre konkurransedyktig enn å benytte andre fornybare energileverandører. Lavere fyllingsgrad og begrenset generasjon topptider er årsakene bak denne prisen ulempe.

for eksempel, selv om tidevannsenergi er mer pålitelig enn vindkraft, er elektrisitet fra tidevannskraft to til ni ganger dyrere enn gjennomsnittsprisen på den som kommer fra vindkraft.

Fordeler Med Tidevannsenergi

• Miljøvennlig: Tidevannsenergi er en grønn energikilde fordi et tidevannskraftverk produserer strøm uten utslipp av klimagasser. På grunn av trusselen om global oppvarming spiller energikilder med nullutslipp en viktig rolle i kampen mot klimaendringer.
• Forutsigbarhet: tidevannet ebb og flyt på grunn av gravitasjonskraften som utøves av himmellegemer som forårsaker tidevannet å endre hver dag. Denne forutsigbarheten gjør det enklere å bygge anlegg og skape systemer som fungerer effektivt med tidevannskraft.
• Høy effekt: på grunn av vannets tetthet (rundt 800 ganger tettere enn luft), genererer tidevannsturbiner høyere mengder energi enn sine vindmodeller av samme størrelse.
• Effektivitet: på grunn av tettheten av vann er det enkelt å produsere elektrisitet ved hjelp av tidevannskraft. Selv vannhastigheter så lave som 1 meter per sekund (2,2 miles per time) kan generere strøm, mens vindturbiner vanligvis krever en hastighet på 3-4 miles per sekund (7-9 miles per time) for å begynne å generere energi. Dermed får tidevannsturbiner jobben gjort selv når vannforholdene er langt fra ideelle.
• Fornybarhet: tidevannet flyter alltid, og de gjør det på mange steder over hele verden. Videre reduserer utnyttelsen av kraften som er opprettet av tidevannsstrømmer ikke energien de kan generere i fremtiden, og tømmer ikke kilden. Det gjør tidevannsenergi genuint fornybar.

Ulemper Med Tidevannsenergi

• Kostnad: teknologien bak tidevannsenergi medfører høye kostnader. Tidevannskraftverk er vanligvis plassert på sjøen. Dermed må de være robuste, noe som fører til at byggekostnadene øker eksponentielt. Komponentene og utstyret skal også være laget av dyrere korrosjonsbestandige materialer.
• Innvirkning på marint liv: Fisk og andre sjødyr kan sette seg fast i turbinene, og sperrene kan forstyrre vannets naturlige flyt.
• Plasseringsgrenser: Tidevannskraftverk må bygges nær kysten der strømmene er mest robuste, og dermed begrense områdene til kyststater. I noen tilfeller er stasjonene langt fra nettet, noe som gjør det dyrere å transportere strømmen de genererer.
• Vedlikehold: på grunn av sin nærhet til sjøen, korrosjon kan skape kaos på maskiner, så regelmessig og mer intensivt vedlikehold er nødvendig.

Vanlige Spørsmål

Final Thoughts

Å Utnytte kraften som genereres av tidevannet, vil øke energireserver som kommer fra rene og grønne kilder. Dette er et velkomment scenario da frekvensen og konsekvensene av klimaendringer eskalerer.

men fordi tidevannsenergi er en relativt ny teknologi, finnes det mange utfordringer for sin adopsjon. Økonomisk ser tidevannskraft ut som konkurransedyktig på grunn av det enorme kapitalutlegget som kreves for infrastrukturen. Elektrisitet priser fra tidevanns kraftverk er betydelig dyrere, avskrekke verktøy fra å legge tidevannsenergi i sin makt mix.