Hydroelektrické a prílivové elektrárne sú v súčasnosti celkom perspektívne energetické zariadenia. Tento materiál bude brať do úvahy energiu prílivu a odlivu: klady a zápory prílivových elektrární, princíp činnosti, prevádzkové TPP a objekty plánované na výstavbu.
Alternatívne zdroje energie v skratke
Sľubné zdroje energie dnes zamestnávajú mysle nielen ekológov a vedcov, ale aj obchodníkov, inžinierov a investorov. Alternatívne zdroje energie (odliv a odliv, slnko, vietor) sú zaujímavé z dôvodu ich rentability a relatívne nízkeho ohrozenia bezpečnosti životného prostredia. Netradičné zdroje dodávok energie tvorili v roku 2010 asi 5 % z celkovej spotreby ľudstva. Takmer 2 % (z globálnej hodnoty) vyprodukovali prílivové elektrárne.
Ako fungujú prílivové elektrárne
Energia odlivu a odlivu zaujíma ľudstvo predovšetkým pre ňunevyčerpateľnosť. Prvé pokusy o jeho dobré využitie boli od desiateho storočia, kedy začali vytvárať malé priehrady s vodnými nádržami a neskôr mlyny na obilie. Podobné prototypy moderných prílivových elektrární sa stále používajú v národnom hospodárstve.
S objavom elektriny boli mechanické „elektrárne“nahradené modernejším človekom známejšími. Dnes energia morského prílivu otáča lopatky obrovských turbín a premieňa sa na elektrickú energiu. Používa sa teda rovnaký princíp ako pred niekoľkými storočiami, len mierne upravený, aby vyhovoval moderným podmienkam a zvýšeným potrebám.
Problémy s energiou odlivu a odlivu
Výstavba prílivových elektrární je veľmi nákladná záležitosť. Navyše z finančného hľadiska je výhodná výstavba veľkých TPP, čo je pre vzdialené alebo riedko osídlené regióny úplne nevhodné. Medzi ďalšie problémy patria:
- kolísavý výkon prílivovej elektrárne v dôsledku zmeny výšky prílivu (a mení sa aj energia prílivu a odlivu) každé dva týždne;
- rozpor medzi zvyčajným obdobím slnečného dňa a časom výskytu prílivu a odlivu;
- posun medzi optimálnym časom výroby energie a spotrebou;
- v niektorých prípadoch sú v blízkosti prílivovej elektrárne potrebné dodatočné zdroje energie.
Existuje tiežnázor, že aktívna prevádzka prílivových elektrární povedie k environmentálnym problémom, ktoré ľudstvo dovtedy nepoznalo – k spomaleniu rotácie Zeme. To posledné nepotvrdzujú autoritatívne zdroje vo vedeckých kruhoch. Prevádzka veľkého počtu TPP predĺži dĺžku dňa o deväťkrát menšiu energiu, než je energia prílivu a odlivu (prirodzený prílivový odpor).
Výhody výstavby prílivových elektrární
Na pozadí katastrof a nehôd, ktoré sa v jadrových elektrárňach stávajú len zriedka, no zanechávajú na seba spomienku na dlhý čas, vyzerajú alternatívne zdroje energie ako bezpečná alternatíva. Aj keď je pri budovaní prílivových elektrární veľa výziev, existuje aj mnoho výhod:
- Udržateľnosť. V prípade PES sa pravdepodobnosť katastrofy spôsobenej človekom s následnou kontamináciou rozsiahlych území znižuje takmer na nulu. Neexistujú ani žiadne škodlivé emisie do atmosféry zo spaľovania paliva.
- Spoľahlivosť. Prílivové elektrárne pracujú stabilne v štandardnom režime aj pri špičkovom zaťažení.
- Nízke náklady na energiu. V porovnaní s inými typmi elektrární má PES nízke náklady na energiu, čo potvrdili aj reálne výsledky prevádzky.
-
Vysoká účinnosť. Účinnosť premeny prírodnej energie na využiteľnú energiu dosahuje 80 %, veterné elektrárne poskytujú účinnosť až 30 % a solárna energia- v priemere 5-15%, ale v niektorých prípadoch bolo možné opraviť 35% účinnosť.
La Rance: Prvá prílivová elektráreň
Referenčným bodom pre šírenie prílivových elektrární bol rok 1967, kedy bola uvedená do prevádzky La Rance, prvá TPP nachádzajúca sa vo Francúzsku, v historickej oblasti Bretónsko. Využitie energie prílivu a odlivu tu bolo spôsobené výraznými prílivmi, dosahujúcimi trinásť a pol metra s obvyklou výškou osem metrov.
Kapacita La Rance TPS je 240 MW a náklady na jednu jednotku energie (kWh) sú jedenapolkrát nižšie, ako je obvyklé pre francúzske elektrárne. Hrádza elektrárne plní nielen funkcie zabezpečenia nepretržitej prevádzky energetického zariadenia, ale je aj mostom, cez ktorý prechádza cesta spájajúca mestá Dinard a St. Malo. Okrem toho je „La Rance“obľúbenou turistickou atrakciou, ktorá priťahuje do Francúzska až dvestotisíc cestovateľov.
PES v Južnej Kórei: najvýkonnejšia elektráreň
TPP Sikhvinskaya je ďalším vynikajúcim zariadením alternatívnej energie, ktoré sa nachádza na severozápadnom pobreží Južnej Kórey v umelom zálive. Elektráreň bola uvedená do prevádzky v roku 2011 a rýchlo posunula prvú TPP na svete na druhú pozíciu z hľadiska kapacity.
Priamo výstavbe elektrárne predchádzala potreba vytvorenianádrž na sladkú vodu. Neskôr sa kvalita vody začala zhoršovať av roku 1997 (po potvrdení predtuchy a vypracovaní riešení morským výskumným ústavom) bolo rozhodnuté urobiť dieru do priehrady. To umožnilo využiť energiu prílivov a odlivov. Výstavba TPP sa začala v roku 2003 a spustenie bolo naplánované na rok 2009. Z dôvodu meškania výstavby bola elektráreň spustená v roku 2011.
Prílivové elektrárne inde vo svete
Krajiny odlivu a odlivu sa neobmedzujú len na progresívne Francúzsko a technologicky vyspelú Južnú Kóreu. Prílivové elektrárne prevádzkované v:
- UK;
- Nórsko;
- Kanada;
- Čína;
- India;
- Spojené štáty americké.
Niektoré ďalšie štáty plánujú postaviť takéto zariadenia.
Prílivové elektrárne v Rusku
V Rusku sa prílivová energia využíva od roku 1968 ako súčasť prevádzky experimentálnej TPP na Kisla Guba v Barentsovom mori (na obrázku). Počas sovietskych čias boli vypracované projekty na výstavbu ďalších troch prílivových elektrární (jednej v Bielom mori a dvoch v Okhotskom mori). O súčasnom stave oboch zariadení nie je nič známe, pričom jadrová elektráreň Mezen, ktorá sa projektuje v oblasti Archangeľska, má šancu stať sa najvýkonnejšou prílivovou elektrárňou na svete. V štádiu návrhu je aj severný TPP na polostrove Kola.
Plány na budúce použitie
Energia odlivu a odlivu je uznávaná svetovým spoločenstvom ako sľubný zdroj, takže v rôznych krajinách sveta sa aktívne rozvíja niekoľko projektov TPP. Preto sa v blízkej budúcnosti plánuje výstavba prílivových elektrární v Južnej Kórei, Škótsku, indickom štáte Gujarat, New Yorku a meste Swansea vo Veľkej Británii. Racionálnym využívaním takéhoto zdroja sa výrazne zníži podiel energie získanej tradičným spôsobom smerom k ekologickejšiemu, spoľahlivejšiemu a bezpečnejšiemu riešeniu.
