Gelgit türbinleri okyanusun gücüne yeni bir dönüş yaptı

Gelgit türbinleri okyanusun gücüne yeni bir dönüş yaptı

Güvenilir temiz enerji talebi artıyor. Ve ilgi odağı genellikle rüzgar ve güneş olsa da, bu yenilenebilir enerji kaynaklarının her ikisi de tek bir şeyle mücadele ediyor: kesinti.

Hava raporunun da göstereceği gibi, güneşin parlamadığı ve rüzgarın esmediği pek çok gün vardır; yani güneş panellerinden ve rüzgar türbinlerinden üretilen güç, uzun vadeli enerji depolamanın tüm zorlukları göz önüne alındığında durabilir. yenilenebilir. Sonuç olarak, birçok ülke güvenilir olduğunu bildikleri fosil yakıtlara saplanıp kalmış durumda. Sonuçta, kömür yakmak veya doğal gaz pompalamak için güzel bir gün olmak zorunda değil.

Ancak şimdi birkaç şirket ve grup yaratıcı bir seçenek arıyor: esintiler yerine gelgit değişimlerinden elektrik üreten okyanus türbinleri. Okyanus kıpırdamayı asla bırakmaz, bu nedenle bu gücü kullanmak, diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının yönetemeyeceği temel yükü veya sabit bir enerji akışını sağlayabilir. Geçen ay, IHI Corp'tan Japon mühendisler, Kuroshio Akıntısı yakınında deniz tabanında 330 tonluk bir gelgit türbini prototipini test ettiler. Ülkenin Yeni Enerji ve Endüstriyel Teknoloji Geliştirme Örgütü'ne göre, bu akım tek başına su altı türbinleri aracılığıyla 200 gigawatt enerji veya Japonya'nın üretim kapasitesinin yüzde 60'ını oluşturabilir.

Bu, geçen yıl İngiltere'nin Orbital Marine Power'ın yaklaşık 700 tonluk gelgit türbinini İskoçya'nın Orkney kentindeki enerji şebekesine başarıyla bağladığı başka bir projenin ardından geldi. Ve 2019'da, İskoçya merkezli dört gelgit türbini, yaklaşık 4.000 ev için yeni teknolojiden en uzun kesintisiz gücü üretti.

İşte bu büyüyen deniz kaynaklı enerji türü hakkında bilmeniz gerekenler.

Gelgit türbinleri nasıl çalışır?

Bu türbinlerin tasarlanma şekli aslında oldukça basittir - neredeyse tam olarak bir rüzgar türbininin nasıl çalıştığını hayal ettiğiniz gibi.

Açık deniz rüzgar tesisleri için temel oluşturan Seatower AS'nin CEO'su Petter Karal, "Ortam su veya hava olsun, türbinin geometrisini ve etkisini belirlemek için kullanılan aynı mühendislik alanı ve aynı denklemlerdir" diyor.

Ay'ın gezegen üzerindeki bu yerçekimi kuvveti, gezegeni ve suyunu aya en yakın ve en uzak taraflarda şişiren "gelgit kuvveti" adı verilen bir şeye neden olur. Bu çıkıntılar, Dünya ve Ay yörüngelerinde bu konumdan iki kez geçerken günde iki kez farklı kıyı şeritlerinde "yüksek gelgitler" oluşturur. Bu gelgitler değiştikçe akıntılar da değişir. Akıntılar suyun soldan sağa hareketleridir ve büyük ölçüde etkilenir ve gelgitler tarafından tahmin edilebilir (ancak su sıcaklığı, tuzluluk ve rüzgar gibi faktörlerden de etkilenebilir). Onları su altında esen fırtınalar olarak düşünün.

Su yüzeyinin altındaki bu akışlar, deniz tabanlı türbinler için güç kaynağı görevi görür. Akımlar gelgit türbinlerinden geçerken döner ve elektrik üretirler. (Cihazlar genellikle tipik rüzgar türbinlerinden çok gemi pervanelerine benziyor, diyor Karal.) Türbinler de hemen hemen her derinlikte çalışabilir: En yeni Japon modeli deniz tabanına bağlıdır, ancak İskoçya'nın Orbital Marine Power gibi bazı modelleri yüzer ve okyanusun en üst kısmından enerji toplamak için robotik bacaklar kullanın.

Gelgit enerjisinin faydaları ve engelleri

Ay, yakın zamanda Dünya'nın etrafında dönmeyi bırakmayacak (ve eğer öyleyse, düşünmemiz gereken türbinlerden daha büyük sorunlarımız var). Bu, özellikle iklim değişikliğinin gelgit enerjisini tamamen öngörülemez hale getirecek kadar akımları etkilemediğini göz önünde bulundurarak, gelgit enerjisini yenilenebilir enerji için başlıca aday yapar. 2004 yılına kadar uzanan araştırmalar, gelgit gücünün toplam tahmini küresel enerji potansiyelini yaklaşık 3.000 gigawatt olarak ortaya koydu.

Deniz yaban hayatı ve ekosistemler üzerindeki etkisi de çok az görünüyor. İskoçya'daki Avrupa Deniz Enerjisi Merkezi'nden yapılan araştırma, yaklaşık 10.000 saatlik vahşi yaşam gözetiminden sonra deniz canlılarının ve yerel kuşların gelgit türbinlerinden önemli ölçüde etkilenmediğini buldu. Su havadan çok daha yoğun olduğu için, türbinlerin enerji üretmek için fazladan hızlı dönmesi gerekmez, bu da bazı endişeleri azaltır. Ek olarak, Orbital Maritime, O2 gelgit türbinlerinin akustiğinin yerel deniz ortamları üzerindeki etkilerini araştırmak için bir çalışma yürütüyor.

Ancak kulağa ne kadar pastoral gelse de gelgit türbinleri birkaç komplikasyonla birlikte gelir. Birincisi, suyun herhangi bir yerine yerleştirilemezler: En iyi yerler, Britanya Adaları, Kanal Adaları ve Fransa arasındaki ve İtalya ve Sicilya yakınlarındaki Messina Boğazı gibi özellikle güçlü akıntılara sahip kıyı bölgeleridir. Diğer sıcak noktalar arasında Güneydoğu Asya'nın ada bölgeleri, Yunan adaları arasındaki kanallar ve Kanada'nın adalarla dolu kıyıları yer alıyor.

Bakım başka bir engeldir. Ne de olsa, bu dev yapıların (örneğin Orbital Marine türbini yaklaşık 240 fit uzunluğunda) okyanusun en zorlu kısımlarında hayatta kalabilecek kadar sağlam olması ve düzenli onarımlar gerektirmesi gerekir. Denizin dibine monte edilen türbinler için bu maliyetli olabilir.

Orbital Marine Power'dan Sarah Clark, "Bununla ilgili bir sorun, yüzbinlerce olmasa da binlerce dolara (bu türbinlere hizmet vermek için günler ve haftalar [gerektir]] maliyeti olabilir" diyor. "Teknolojiniz ne olursa olsun. , sadece bıçağın yanından midyeler alıyor olsa bile, şu ya da bu noktada servise ihtiyacı olacak.”

Ek olarak, bu güç kaynaklarını oluşturmanın kanıtlanmış tek bir yolu olmadığından, bunları test etmek ve enerji endüstrisinden satın almak pahalı olabilir. Okyanusun dibine dev türbinler kurmak için ülkeden ülkeye izin almanın getirdiği yüklerden bahsetmiyorum bile.

Yine de, diğer yenilenebilir enerji türlerinin aynı sorunlardan bazılarıyla karşı karşıya kalması çok uzun zaman önce değildi. Gelgit türbinleri sıfıra yakın emisyonla 7/24 elektrik üretebiliyorsa, bu sıçramaları yapmaya başlamanın zamanı gelmiş olabilir.

Kaynak: Popular Science