https://frosthead.com

בתוך המאמץ הגדול הראשון בעולם לרתום את אנרגיית הגאות

מערכים של גאות ושפל הם כמו האח הצעיר של טחנות רוח - מעט יותר מסתובב ואיטי יותר מאשר אחיהם שוחרי הרוח. אך בניגוד לטחנות רוח, הם פועלים תחת רגליים רבות של מים, מסתובבים בתנועה הצפויה של גאות ושפל של האוקיאנוס.

במהלך העשור האחרון, קומץ חברות לקחו טורבינות גאות ושפל כדי להסתובב בהצלחה. אולם הגל הבא של אנרגיה גאות ושפל עומד להישבר. לאחרונה חשפה חברת אנרגיית הגאות השפל בבריטניה MeyGen את תוכניותיה לשדה האנרגיה הגאות והשפל הראשון לטורבינה.

החברה מתחילה במבחן של ארבע טורבינות אשר יפורס בקרוב במים העגועים של הסאונד הפנימי בפנטלנד פירת ', סקוטלנד. אם הבדיקה תתרחש בשחייה, הם מתכננים לפרוס למעלה ממאה נוספים בעשור הבא שיניב עד 398 מגה וואט חשמל - המפעילים בערך 175, 000 בתים בסקוטלנד.

אחת מארבע הטורבינות מגיעה מאטלנטיס, חברת טכנולוגית כוח גאות ושפל שבסיסה באדינבורו, סקוטלנד, ושלושת האחרות פותחו על ידי אנדריץ הידרו האמר האמריקאית בגלזגו. המכשירים עומדים בגובה של 85 מטר, בערך גובהו של בית בן חמש קומות, וספורט שלושה להבים המסתובבים בקוטר שמשתרע על כמעט 60 מטר. בעוד שהטורבינות קטנות יותר מטחנות רוח, הן עדיין כבדות למדי, וכל אחת מהן שוקלת 65 טונות - בערך זהה לשישה פילי בוש אפריקאים.

המערך ככל הנראה יפגע במים באוקטובר הקרוב, אומר קמרון סמית ', מנהל פיתוח פרויקטים של אטלנטיס משאבים. הטורבינות כבר נשלחו לאתר ועברו בדיקות בחוף. "כל מה שאנחנו צריכים עכשיו זה חלון גאות ושפל מזג האוויר המתאים ואנחנו נתקין, " הוא אומר. מהנדסים מרכיבים את בסיסי הטורבינה ביבשה ואז, בעזרת מנוף, מרימים אותם מדוברה ומורידים אותם לקרקעית הים. לאחר השקיעה, לכל אחד יש לפחות 26 רגל מרווח בשעות הגאות והשפל הנמוכות ביותר.

הטורבינות עומדות בגובה של 85 מטר. (MeyGen) הם ספורט שלושה להבים מסתובבים בקוטר שמשתרע על כמעט 60 רגל. (MeyGen) שוקל כל טורבינה 65 טון. (MeyGen)

לטורבינות גאות-יתר יש יתרונות רבים על פני מתחדשים אחרים, מסביר אנדראס אואהליין, קצין פרויקטים מדעיים בנציבות האירופית. ראשית, הטורבינות שקועות מתחת למים, לגמרי מחוץ לטווח הראייה.

למרות שאנשים מסוימים מתענגים על יופיים של חוות שמש או טחנות רוח, רבים רואים בהם את עיניהם. חוות טחנת הרוח בים הבלוק איילנד, הראשונה מסוגה בארצות הברית, נפגשה בעיקר בערעור נרחב כאשר הותקן בקיץ, בגלל גודלה הקטן וההבטחה להחליף את גנרטורי הדיזל של האי. אולם הסלידה מחוות הרוח הייתה ברורה למדי עם המהומה סביב פרויקט כף הרוח של 130 טורבינות מחוץ לכרם של מרתה. כך שמיקומם של הטורבינות הענקיות היטב מתחת לגלים המשופעים נחשב ליתרון.

טורבינות הגאות והשפל מייצרות גם אספקת חשמל צפויה. בשונה מרוח או שמש הסומכים על גחמות מזג האוויר, החוקרים יכולים למעשה לחשב את משיכת הגאות ושפל האנרגיה שמערכות אלו יפיקו. אף שהעוצמה אינה אספקה ​​קבועה, מתפוגגת וזורמת במהלך היום, יכולת החיזוי שלה מפחיתה את הצורך לאגור מאגרי אנרגיה גדולים.

המערכות יסייעו גם בתעסוקה המקומית. "יש פוטנציאל לייצר 5, 300 משרות שוות ערך במשרה מלאה בשלוש-ארבע השנים הבאות, " אומר סמית '. "אני גאה מאוד ש -43 אחוז מהשלב הראשון הזה מיוצר באמצעות שרשרת אספקה ​​מקומית." רבים מהעבודות החדשות הללו דורשים את אותם כישורים כמו תעשיית הנפט והגז, מה שאומר שתעשייה חדשה זו מספקת בית חדש לעבודה מוכשרת. .

הצליל הפנימי של פנטלנד פירת 'והטורבינות הפרוסות בנפרד עברו ניטור נרחב והראו השפעות סביבתיות מעטות. על פי ניתוח ההשפעות הסביבתיות של MeyGen, רמות הרעש לטורבינות שכבר נגמרות נמוכות מתחת לרמה שתגרום נזק. הדאגה הגדולה ביותר היא התנגשויות עם היונקים הימיים - במיוחד חותם הנמל, שאוכלוסיותיו צנחו בשנים האחרונות. אך טרם נצפו התנגשויות במתקני הטורבינה הבודדות, על פי דו"ח שפורסם לאחרונה מנספח IV, הגוף שהוקם על ידי איגוד האנרגיה הבינלאומי לאוקיינוס ​​מערכות אנרגיה לבחינת ההשפעות הסביבתיות של אנרגיה מתחדשת ימית.

זה נראה כמעט טוב מכדי להיות אמיתי.

הסיבה לכך היא כמובן שהסיפור לא נגמר שם. "תמיד יש מבצעי חילופי דורות בייצור אנרגיה. אתה יכול לקחת כל אחת מההצהרות האלה ולשים כוכבית ליד זה, "אומר בריאן פולגי, מנהל משותף של מרכז האנרגיה המתחדשת הימית של צפון-מערב, שיתוף פעולה בין אוניברסיטת וושינגטון, אוניברסיטת אורגון ואוניברסיטת אלסקה פיירבנקס. במטרה לקדם את המסחור של טכנולוגיית האנרגיה הימית.

למרות שבדיקות ראשוניות לא הראו השפעה על הסביבה, אפילו השפעות קלות יתעצמו ככל שהחברה תגדיל את מספר הטורבינות בשדה. וכפי שמציין בדוח נספח IV, מרבית המחקר התמקד במדידת כמות הרעש שהטורבינות מייצרות, אך מעטים זיהו כיצד רמת רעש זו יכולה להשפיע בפועל על התנהגותם של בעלי חיים ימיים. למרות שרמות הרעש נמוכות, הצליל עדיין יכול להפריע לתקשורת של בעלי חיים, ניווט או איתור טרף.

עדיין לא ידוע הרבה על עמידות הטורבינות. מיקומם מתחת למים מרחיק אותם מחוץ לטווח הראייה, אך הסביבה הימית המאכלת עלולה לאכול לאט לאט ליד המכשירים. הם גם סובלים ממתח מכני מתמיד, המופרע בזרמים.

למרות שחברות רבות פרשו יחידות בודדות, אף אחת מהן לא הייתה באוקיינוס ​​זמן רב. טורבינות ימי זרם התקינה את הטורבינה הגאות והשפל הראשונה בשטרנגפורד לאו של צפון אירלנד בשנת 2008. כעת בשנה השמינית שלה, ספינר 1.2 מגה-וואט זה, המורכב משתי טורבינות נפרדות המחוברות לרציף מרכזי, מזין את הרשת מאז התקנתו.

"האתגר הגדול כמעט לכל חברה עומד להיות, איך אתה מתכוון לעשות זאת במחיר שמתחרה במקורות אנרגיה אחרים?", אומר פולגי.

כתעשייה חדשה, לאנרגיה גאות ושפל יש נסיגות נכבדות, כאשר מספר חברות, כולל Wavebob, אירלנד, התפתחו לאחר שלא הצליחו להשיג מימון. אבל עם עיצובים משופרים, MeyGen ואחרים מסתובבים בדרכם חזרה למעלה. ההצלחה ארוכת הטווח שלהם מסתמכת בחלקה על התמיכה הממשלתית בפיתוח והתקנה, מסבירה פולגי.

ממשלת בריטניה עובדת על מה שמכונה "מנגנוני משיכת שוק", מסבירה פולגי. במערכת זו הממשלה משלמת את ההפרש בין עלות האנרגיה המתחדשת לזו של חשמל סטנדרטי. מערכת זו מושכת את החברות החדשות לשוק, ומאפשרת להן להתחרות בכלבי האנרגיה הגדולים. עם זאת, ממשלת ארצות הברית משתמשת במנגנוני דחיפה, ומספקת מענקים לפיתוח אך מעט עוזרת להתחרות במקורות אנרגיה אחרים. על מנת שלמערכות אלה יהיה עתיד בשוק האמריקני, אומר פולגי, הממשלה צריכה לפתח מנגנוני משיכה דומים לאנרגיה.

אף על פי שזרמי הגאות והשפל אינם חזקים מספיק לאורך כל חוף כדי לארח את אחד מאותם ספינרים, ישנם עדיין מקומות רבים ברחבי העולם עם פוטנציאל. על מנת שאתר יהיה כדאי, עליהם להיות מגבלות גאוגרפיות כלשהן, כמו מיצרים ופיורדים. היצרות זו של שביל הזרימה מגדילה את מהירות תנועת המים בגאות והשפל הנסוגה או מתקדמת, ועל כן מגדילה את האנרגיה שנמצאת מהאתר.

"אם אתה מסתכל על מפת העולם ומראה את כל האתרים [הטורבינה הפוטנציאלית] בסדר גודל, הם היו נראים ממש קטנטנים - כנראה שתקשה לראות אותם, " אומרת פולגי. "אבל אם הייתם מצמידים את כולם יחד, סביר להניח שהייתם בסופו של דבר עם כמה מאות ג'יגה וואט של אנרגיה." ואף על פי שהעולם לעולם לא יפעל באופן מלא על אנרגיה גאות ושפל, כמה מאות ג'יגה וואט זה לא מה לנער את האייפון שלך . בכדי להציב סכום זה בפרספקטיבה, מכיוון שצפוי ל -400 מגוואט להספק של 175, 000 בתים, ג'יגה וואט אחד יכול להכיל בערך 500, 000 בתים.

דוח משנת 2015 ממרכז המחקר המשותף של הנציבות האירופית מציע כי עד שנת 2018 יהיו כ- 40 מגה וואט גאות גאות וכ- 26 מגוואט אנרגיית גלים שעוברים התקנה. בעוד שאנרגיית הגאות והשפל מנצלת את הגאות והשפל, אנרגיית הגל רותמת את האנרגיה מהגלים הגורמים. עדיין בימיו הראשונים להתפתחות, חוקרים חוקרים דרכים שונות לעשות זאת - מבנים צפים ארוכים ש"רכבים "על הגלים וכלה במצופים מתנפחים מסיביים. למרות שאנרגיית הגל מפגרת מאחורי הגאות והשפל, על פי הדו"ח, יש לה פוטנציאל עולמי פי 30 מאנרגיית הגאות והשפל, בגלל המספר הגדול של אתרים לפריסה ברחבי העולם.

לאן שדה הטורבינות של גאות ושפל יעבור בעשרות השנים הבאות הוא קצת תעלומה.

"הרבה מזה תלוי ב- MeyGen", אומר פולגי. "הטורבינה צריכה לפעול היטב והיא צריכה לא להרוג אטמים. אם הם עושים זאת, הם בהחלט נמצאים במסלול טוב. "

בתוך המאמץ הגדול הראשון בעולם לרתום את אנרגיית הגאות