Energia fal i pływów morskichEnergia fal i pływów morskich

Elektrownia wodna to

zakład przemysłowy zamieniający energię

spadku wody na elektryczną.

Schemat działania elektrowni pływowej

Największą elektrownią wodną na świecie jest wybudowana w 1983 roku elektrownia na zaporze

Itaipu na Paranie na granicy państw Brazylii Paragwaju. Elektrownia ma maksymalną moc 12,6 GW a produkuje

rocznie 93,4 TWh energii. Nieco mniejsze są: Zapora Trzech Przełomów na rzece Jangcy w Chinach i Guri, Raul Leoni na rzece Caroní w Wenezueli (10,06 GW).

Jak wykorzystujemy energię morza?

Do produkcji prądu elektrycznego można wykorzystać energię morskich

przypływów.Gdy fala podnosi się i opada, woda

wpływa i wypływa z ujścia rzek. Spiętrzona woda może być wykorzystana

do napędzania generatorów prądu w zaporach budowanych w poprzek rzek.Potencjał energii pływów jest bardzo

duży – największy obiekt tego typu na świecie znajduje się we Francji na rzece

Rance – wytwarza 240 megawatów mocy. Obecnie tylko Francja jest krajem,

który z powodzeniem korzysta z tego źródła energii.

Jedna taka elektrownia produkuje energię do zasilenia nawet 240.000

domów.Podobnie jak hydroelektrownie,

elektrownie pływowe nie zużywają żadnego paliwa.

Dlatego są bardzo tanie w eksploatacji, chociaż ich budowa jest kosztowna. Tego typu elektrownie nie wytwarzają prądu w

czasie odpływu, więc gdy zapotrzebowanie na energię jest

mniejsze, elektrownia przepompowuje wodę z morza do ujścia rzeki, aby

wykorzystać ją później, gdy zapotrzebowanie prądu wzrośnie.Elektrownie pływowe buduje się w

miejscach, w których poziom morza zmienia się znacznie w wyniku przypływu

i odpływu. Dzieje się tak w wąskich ujściach rzek, cieśninach i zatokach.

wady zalety- deformacja - w pewnym

stopniu - krajobrazu naturalnego- duże koszty produkcji i budowy- duży nakład finansowy- konieczność zalania dużych obszarów i przesiedlenia ludzi- lokalne zmiany klimatyczne

-możliwość szybkiego zatrzymywania i uruchamiania elektrowni- sztuczne zbiorniki wodne gromadzą wodę, zmniejszając ryzyko powodzi- małe problemy przy utrzymywaniu i eksploatacji

Zasoby hydroenergetyczne Polski szacuje się na 13,7 TWh rocznie, z czego 45,3% przypada na Wisłę, 43,6% na dorzecza Wisły i Odry, 9,8% na Odrę i 1,8% na rzeki Pomorza, przy czym same elektrownie na rzekach pomorskich zapewniały przed II wojną światową energię elektryczną portowi morskiemu w Gdyni, Kartuzom oraz Gdańskowi i jego okolicom, co daje wyobrażenie jak duży potencjał mają elektrownie wodne. Obecnie Polska wykorzystuje swoje zasoby hydroenergetyczne jedynie w 12%, co stanowi 7,3% mocy zainstalowanej w krajowym systemie elektroenergetycznym (dla porównania Norwegowie, rekordziści w tej dziedzinie, uzyskują z energii spadku wody 98% energii elektrycznej).

Energia kinetyczna prądów morskich.

Energia pływów. Energia falowania.

Moc prądów morskich jest oceniana na 7 TW (to prawie dwa razy więcej niż moc możliwa do otrzymania ze spadku wód śródlądowych). Jednak jej wykorzystanie jest bliskie zeru z powodu problemów technicznych i obawy przed zaburzeniem naturalnej równowagi. Wielu badaczy uważa, że prądy morskie mają fundamentalne znaczenie dla klimatu i uszczuplenie ich energii, choćby niewielkie, mogłoby doprowadzić do nieobliczalnych zmian klimatycznych

Pływy są źródłem energii o mniejszym potencjale (szacuje się, że możliwe do wykorzystania jest 200 GW) niż prądy morskie, ale za to bezpieczniejszym i lepiej poznanym. Pierwsza wzmianka na temat ich wykorzystania pochodzi z 1086 r. z Dover, gdzie podobno pracował młyn napędzany energią pływów. Pierwszą elektrownię pływową zbudowali w roku 1967 Francuzi w Saint-Malo. Elektrownia ta ma moc maksymalną 550 MW i pracuje od 4 do 8 godzin dziennie, wytwarzając średnio 600 GWh energii elektrycznej rocznie. Obecnie takie elektrownie są również w Rosji i Wielkie Brytanii, jednak żadna z nich obecnie (styczeń 2007 r.) nie pracuje na skalę przemysłową z powodu problemów technicznych oraz niebezpieczeństwa sztormów i huraganów.

Moc fal ocenia się na 3 TW, jednak wykorzystanie tej energii sprawia pewne trudności, pomimo iż opracowano wiele teoretycznych metod konwersji energii falowania na energię elektryczną. Największym problemem jest zmienność wysokości fal i wytrzymałość elektrowni. Najważniejsze sposoby konwersji energii fal na elektryczną:•elektrownie pneumatyczne – fale wymuszają w nich ruch powietrza, które napędza turbinę•elektrownie mechaniczne – wykorzystują siłę wyporu do poruszania się prostopadle do dna, co powoduje obracanie się wirnika połączonego z prądnicą•elektrownie indukcyjne – wykorzystują ruch pływaków do wytwarzania energii elektrycznej poprzez zastosowanie poruszających się wraz z pływakami cewek w polu magnetycznym•elektrownie hydrauliczne – w których przez ścianki nieruchomego zbiornika przelewają się jedynie szczyty fal, a woda wypływająca ze zbiornika napędza turbinę.