בצפון סקוטלנד הקיצונית, בין היבשת לאיי אורקני, שוכן פירת 'פנטלנד', שביל ים בערך עשרה מייל בין הים הצפוני לאוקיאנוס האטלנטי. יחד עם כלבי ים, נקבים ולווייתן הרוצח מזדמן, פירת 'ידוע בזכות הגאות והשפל המהירה למדי - הם תועדו במהירות של 18 מיילים לשעה, בין המהירים בעולם - תוצאה של עצום כמות מים הזורמת קדימה ואחורה דרך מעבר צר בערך כל שש שעות.
במשך מאות שנים נחשבים גאות והשפל הללו כמפגע עבור מלחים וספינות דייג. אולם לאחרונה, עם זאת, גורמים רשמיים בסקוטים ציינו כי הגאות והשפל של פנטלנד פירת 'עשויים להניב יתרון בלתי צפוי: כאשר מדינות מחפשות אחר מקורות חדשים לאנרגיה מתחדשת, הגאות והשפל עלולים להפוך את סקוטלנד ל"סעודיה "לכוח הגאות.
משקיפים משערים זה מכבר על הפוטנציאל לייצור חשמל באמצעות אנרגיה גאות ושפל, ואף על פי שעדיין יש רק קומץ תחנות כוח גאות והשפל שהושלמו ברחבי העולם, פרויקטים רבים אחרים קרובים לבנייה או שהוצעו. מבין אלה, אף אחד מהם אינו שווה לפנטלנד פירת 'מבחינת יכולת ייצור הכוח המשוערת - סקוטלנד הציעה שהיא יכולה לספק עד 10 ג'יגה-וואט חשמל בממוצע במהלך יום, מספיק כדי לספק רבע מהצרכים היומיים של האיחוד האירופי - וכתוצאה מכך, מספר חברות אנרגיה רכשו לאחרונה שכירות להתקנת טורבינות בנתיב המים.
אולם עד כה, למרות החיזוי הנשגב, אף מדענים לא ביצעו מחקר שיטתי כדי להבין בדיוק כמה אנרגיה יכולה פירת לספק. היום פרסמה קבוצה מאוניברסיטת אוקספורד וממקומות אחרים את תוצאות סקירתם על קיבולת הנתיב הכולל.
אף שמספרם אולי לא מצדיק השוואה בין סקוטלנד למפרץ הפרסי מבחינת פוטנציאל האנרגיה הכולל, הם כן מציעים כי זו בהחלט יכולה להיות סעודיה לכוח גאות ושפלנטה פירת 'יכולה למלא תפקיד מרכזי בהפעלת בריטניה. מראה כי נתיב הים עשוי לספק בממוצע 1.9 ג'יגה וואט חשמל בכל זמן נתון, מספר השווה לכמחצית מצריכת החשמל של סקוטלנד.
הניתוח, שפורסם בכתב העת Proceedings of the Society Royal A, דגם את ייצור החשמל הפוטנציאלי המרבי של תוכנית שתערוך שלוש שורות של טורבינות גאות מתחת למים, שכל אחת מהן מורכבת ממאות עמדות המשתרעות על פני כל המעבר. טורבינות אלה רותמות את האנרגיה בשעות השפל העוברות באופן זהה לאופן בו טורבינות הרוח לוכדות את האנרגיה במסלולי רוח חולפים - על ידי שימוש בזרימת המים כדי לסובב את הטורבינה, שהופכת מגנט הממוקם במרכז ובכך מייצרת חשמל שדה. מכיוון שמים דחוסים הרבה יותר מאוויר, עם זאת, טורבינות גאות ושפל יסתובבו מהר יותר ויכולות לייצר כוח הרבה יותר מאשר טורבינות רוח באותו גודל.
סכמטית מפושטת של טורבינת גאות ושפל מתחת למים. (תמונה באמצעות ויקימדיה Commons / Feldoncommon) החוקרים בדקו את בנייתם של מספר שורות מסוגי טורבינות מסוג זה, שהוצבו במגוון מוקדים בתוך Firth. המודלים שלהם לקחו בחשבון את עומק המים בכל מיקום נתון, צפו במהירויות וגובהי הגאות במהלך כל חודש, ומספר משתנים אחרים.
בסופו של דבר הצוות מצא כי היכולת המעשית המרבית של 1.9 ג'יגה וואט תתאפשר עם שלוש שורות של טורבינות, שנבנו במיקומים הממופים למטה (B, C ו- D על המפה). מכיוון שכל שורה מאטה את תנועת הגאות והשפל שעוברים דרכה, בנייה של יותר משלושה בלבד רק תשפר את יכולת הכוח באופן שולי, תוך העלאת העלות הכוללת של הפרויקט בקצב קבוע. (א, על המפה היא תוכנית חלופית מוצעת שתייצר רמה דומה של אנרגיה אך בעלות גבוהה יותר.)
(תמונה באמצעות הליכי החברה המלכותית א / אדוקוק ואח '). כמובן שישנן מכשולים רבים לבניית טורבינות גאות בשפל כה גדול, שיגמד כל פרויקט אנרגיה גאות ושפל הקיים. חלקם חוששים כי לטורבינות גאות ושפל יכולות להיות השפעות אקולוגיות שליליות, מה שישבש את הדגים וקהילות אחרות בטבע. המחקר כיצד טורבינות מסוג זה ישפיעו על מערכות אקולוגיות מקומיות נמצא בשלבי התחלה. בנוסף, באזורים כמו פנטלנד פירת ', טורבינות יצטרכו להיבנות עם פערים גדולים מספיק שיוכלו לעבור דרך ספינות, מכיוון שהתעלה היא נתיב משלוח מכריע, אך מחברי העיתון הזה לקחו בחשבון מרווח מסוג זה כאשר ביצעו את חישובים.
נכון לעכשיו, המכשול הגדול ביותר הוא המחיר: ללא שום תוכניות לוויסות זיהום פחמן קיימות, רוב מקורות האנרגיה המתחדשים, כולל כוח גאות ושפל, פשוט אינם זולים כמו שריפת פחם או דלקים מאובנים אחרים. אולם חברות אנרגיה רבות כבר הכירו בכך, כי לטווח הארוך עלות ייצור הדלק המאובנים תעלה - הן בגלל התקנות בסופו של דבר על פליטת גזי חממה והן בגלל דלקים מאובנים הופכים ליותר ויותר יקרים לחילוץ - ורתימת הכוח של הגאות והשפל יכול לספק דרך אמינה לעמוד בחלק מדרישות האנרגיה שלנו.
