As usinas hidrelétricas e maremotrizes são atualmente instalações de energia bastante promissoras. Este material considerará a energia dos fluxos e refluxos: os prós e contras das usinas de energia das marés, o princípio de operação, as TPPs operacionais e os objetos planejados para construção.
Fontes alternativas de energia em resumo
Hoje, fontes de energia promissoras ocupam a mente não apenas de ambientalistas e cientistas, mas também de empresários, engenheiros e investidores. Fontes alternativas de energia (fluxo e refluxo, sol, vento) são de interesse devido à sua rentabilidade e ameaça relativamente baixa à segurança ambiental. Em 2010, as fontes não tradicionais de fornecimento de energia representaram cerca de 5% do total consumido pela humanidade. Quase 2% (do valor global) foi gerado por usinas maremotrizes.
Como funcionam as usinas maremotrizes
Ebb e fluxo de energia interessa à humanidade principalmente por suainesgotabilidade. As primeiras tentativas de aproveitá-lo para o bem foram feitas desde o século X, quando começaram a criar pequenas barragens com reservatórios de água e, posteriormente, moinhos de grãos. Protótipos semelhantes de modernas usinas de energia das marés ainda são usados na economia nacional.
Com a descoberta da eletricidade, as "usinas" mecânicas foram substituídas por mais familiares ao homem moderno. Hoje, a energia das marés do mar faz girar as pás de enormes turbinas, sendo convertidas em energia elétrica. Assim, o mesmo princípio é usado há vários séculos, apenas ligeiramente modificado para se adequar às condições modernas e necessidades crescentes.
Problemas de energia de refluxo e fluxo
Construir usinas de energia maremotriz é um empreendimento muito caro. Além disso, do ponto de vista financeiro, a construção de grandes UTEs é benéfica, o que é completamente inadequado para regiões remotas ou escassamente povoadas. Outros problemas incluem:
- potência flutuante da usina maremotriz, devido à mudança na altura das marés (e a energia das marés também muda) a cada duas semanas;
-
discrepância entre o período habitual do dia solar e a hora da ocorrência das marés;
- mudança entre o tempo ideal de geração de energia e o consumo;
- em alguns casos, fontes de energia adicionais são necessárias perto da usina de energia das marés.
Também existea opinião de que a operação ativa de usinas de energia das marés levará a problemas ambientais anteriormente desconhecidos para a humanidade - a desaceleração da rotação da Terra. Este último não é confirmado por fontes autorizadas nos círculos científicos. A operação de um grande número de TPPs aumentará a duração do dia em uma quantidade nove vezes menor que a energia das marés (arrasto natural das marés).
Benefícios da construção de usinas maremotrizes
Com o pano de fundo de catástrofes e acidentes que raramente acontecem em usinas nucleares, mas que deixam uma memória de si por muito tempo, as fontes alternativas de energia parecem uma alternativa segura. Embora existam muitos desafios na construção de usinas de energia das marés, também há muitos benefícios:
- Sustentabilidade. No caso do PSA, a probabilidade de um desastre causado pelo homem com subsequente contaminação de vastos territórios é reduzida a quase zero. Também não há emissões nocivas para a atmosfera da combustão de combustível.
- Confiabilidade. As usinas de energia das marés operam de forma constante tanto no modo padrão quanto nas cargas de pico.
- Baixo custo de energia. Comparado a outros tipos de usinas, o PES possui baixo custo de energia, o que foi confirmado pelos resultados reais da operação.
- Alta eficiência. A eficiência de conversão de energia natural em energia utilizável chega a 80%, enquanto as usinas eólicas fornecem até 30% de eficiência e a energia solar- em média 5-15%, mas em alguns casos foi possível corrigir 35% de eficiência.
La Rance: Primeira usina maremotriz
O ponto de referência para a expansão das usinas maremotrizes foi 1967, quando entrou em operação La Rance, a primeira UTE localizada na França, na região histórica da Bretanha. O uso da energia das marés aqui deveu-se às marés significativas, chegando a treze metros e meio com uma altura habitual de oito metros.
A capacidade do TPS La Rance é de 240 MW, e o custo de uma unidade de energia (kWh) é uma vez e meia menor do que o usual para usinas francesas. A barragem da usina desempenha não apenas as funções de garantir o funcionamento ininterrupto da usina de energia, mas também é uma ponte sobre a qual passa a estrada, ligando as cidades de Dinard e St. Malo. Além disso, "La Rance" é uma atração turística popular que atrai até duzentos mil viajantes para a França.
PES na Coreia do Sul: a usina mais poderosa
Sikhvinskaya TPP é outra excelente instalação de energia alternativa, localizada na costa noroeste da Coreia do Sul em uma baía artificial. A usina entrou em operação em 2011 e rapidamente empurrou a primeira UTE do mundo para a segunda posição em termos de capacidade.
Diretamente, a construção da usina foi precedida pela necessidade de criarreservatório de água doce. Mais tarde, a qualidade da água começou a deteriorar-se e, em 1997 (após confirmar os palpites e desenvolver soluções do instituto de investigação marinha), decidiu-se fazer um furo na barragem. Isso tornou possível usar a energia dos fluxos e refluxos. A construção da UTE começou em 2003 e estava prevista para iniciar em 2009. Devido a atrasos na construção, a usina foi inaugurada em 2011.
Usinas de energia de maré em outras partes do mundo
Os países de fluxo e refluxo não se limitam à França progressista e à Coreia do Sul tecnologicamente avançada. Usinas de energia das marés operadas em:
- Reino Unido;
- Noruega;
- Canadá;
- China;
- Índia;
- Estados Unidos da América.
Alguns estados estão planejando construir essas instalações.
Usinas de energia de maré na Rússia
Na Rússia, a energia das marés tem sido usada desde 1968 como parte da operação de uma TPP experimental em Kisla Guba, no Mar de Barents (foto). Durante os tempos soviéticos, foram desenvolvidos projetos para a construção de mais três usinas de energia das marés (uma no Mar Branco e duas no Mar de Okhotsk). Nada se sabe sobre o status atual de ambas as instalações, enquanto a TPP Mezen, que está sendo projetada na região de Arkhangelsk, tem a chance de se tornar a usina de energia maremotriz mais poderosa do mundo. Também em fase de projeto está a TPP do Norte na Península de Kola.
Planos para uso futuro
Ebb and flow energy é reconhecido pela comunidade mundial como uma fonte promissora, de modo que vários projetos de TPP estão sendo desenvolvidos ativamente em diferentes países do mundo. Assim, em um futuro próximo, está prevista a construção de usinas maremotrizes na Coréia do Sul, Escócia, no estado indiano de Gujarat, Nova York e na cidade de Swansea, no Reino Unido. A utilização racional deste recurso reduzirá significativamente a quota de energia obtida de forma tradicional, rumo a uma solução mais amiga do ambiente, fiável e segura.
