Příliv a odliv jako obnovitelný zdroj energie

Obnovitelné zdroje energie se přirozeně obnovují a jsou prakticky nevyčerpatelné. Na rozdíl od fosilních paliv, jako je uhlí, ropa nebo zemní plyn, které jednoho dne dojdou, jsou obnovitelné zdroje k dispozici pořád. Mezi ty základní patří slunce, vítr, voda, biomasa nebo třeba teplo ze země. Jejich využití nám pak umožňuje vyrábět elektřinu, aniž by to mělo výrazný dopad na naši planetu.

Alternativní zdroje energie se často označují také jako ekologické zdroje energie, protože jejich provoz produkuje minimální množství emisí skleníkových plynů. Využití těchto zdrojů tak jednoznačně přispívá k ochraně klimatu. Navíc s nimi snižujeme svou závislost na dovozu fosilních paliv a podporujeme vlastní energetickou soběstačnost.

Slapové (přílivové) vodní elektrárny

Slapové neboli přílivové elektrárny využívají slapové energie způsobující příliv a odliv. Jinak řečeno je využíváno kinetické energie vody při jejím pohybu při přílivu a odlivu. Gravitační síla, kterou Měsíc působí na Zemi, vytváří slapové změny hladiny oceánů, která stoupá a klesá podle pohybu Měsíce kolem Země.

Na výšku přílivu a odlivu a tedy i energetický potenciál lokality má zásadní vliv tvar pobřeží. Největší rozdíl hladin při přílivu je u Nového Skotska v USA, kde dosahuje 20 m.

Tento druh elektráren není v současné době využíván ve větším měřítku, důvodem je především technologická náročnost, jelikož je ve většině projektů nutné využít inovativních technologií a jsou vyžadovány specifické požadavky na lokality. Navíc doba přílivu a odlivu často nesouhlasí s dobou kdy je elektrická energie potřeba a vhodné lokality jsou v mnoha případech ve velkých vzdálenostech od místa spotřeby. Přesto je tato technologie vnímána jako nadějný energetický zdroj budoucnosti.

Čtěte také: Zelená energie ve Španělsku

Princip přílivové vodní elektrárny

Tyto elektrárny využívají pro výrobu elektřiny příliv a odliv. Nachází se tedy tam, kde tento jev probíhá, tedy u moře nebo ústí velkých řek. Vodní proudy pohání velké turbíny, v generátoru pak vzniká elektřina. Turbíny bývají poháněny v obou směrech, vyrábí tedy jak při přílivu, tak při odlivu.

Druhy přílivových elektráren

V podstatě existují dvě hlavní metody výstavby slapových elektráren, a to přehrazováním (1) nebo přímým využitím průtočných podvodních turbín (2). U přehradního typu se voda při přílivu zachycuje v tzv. přílivové laguně. Hráz je tvořena otvory pro přívod vody do laguny, v nichž jsou turbíny s generátory.

Rozdíl hladin mezi přílivovou lagunou a volným mořem vytvoří potenciální energii. Při vyrovnávání hladiny působí hydrostatický tlak na lopatky turbín a tím je konána práce. Při odlivu se tento proces opakuje.

Metody získávání přílivové energie

• Generátory přílivového proudu (nejznámější metoda) - generátory jsou instalovány na dně oceánu nebo na přílivových přepážkách a využívají proudu vody, který se vytváří během přílivu a odlivu, k výrobě elektřiny. Tato metoda obsahuje nižší náklady a nižší dopad na životní prostředí ve srovnání s jinými způsoby.
• Přílivové přehrady - se umisťují na ústí řek nebo v zálivech, kde je výrazný příliv a odliv. Přehrady mají turbíny, které využívají kinetickou energii vody během přílivu a odlivu k výrobě elektřiny.
• Dynamická slapová energie (stále v raném vývojovém stádiu) - technologie používá slapovou energii, která se vytváří během pohybu vln a přílivů.

Fungování přílivové elektrárny

Při přílivu se voda nahromadí v nádrži přílivové elektrárny, která je oddělena od moře hrází. Hráz má obvykle několik kanálů, jimiž voda proudí do nádrže, kde se hromadí a zvyšuje hladinu vody. Je-li hladina v nádrži dostatečně vysoká, může se voda uvolnit zpět do moře prostřednictvím turbín.

Prochází-li voda turbínami, energie se přenáší na rotující hřídel, jež je spojena s generátorem, který posléze mechanickou energii přeměňuje na energii elektrickou.

Čtěte také: Více o sluneční energii

Během odlivu se voda z nádrže uvolňuje zpět do moře, což způsobuje proudění vody skrze turbíny v opačném směru, které pohání generátory a produkují další elektřinu. Celý proces se opakuje v závislosti na přílivových cyklech.

Přílivové elektrárny ve světě

• Annapolis Royal, Kanada - elektrárna leží v zálivu Fundy v Novém Skotsku a byla spuštěna v roce 1984. S celkovým výkonem 20 MW a roční výrobou zhruba 50 GWh umí zásobovat elektřinou 4 tisíce domácností.
• Shengsi, Čína - se nachází u břehu ostrova Shengsi v provincii Če-ťiang a byla rozběhnuta v roce 2018. Má celkový výkon 50 MW a poskytuje elektřinu až 50 tisícům domácností. Čína patří k největším producentům elektrické energie.
• Sihwa, Jižní Korea - přílivová elektrárna byla otevřena v roce 2011 a nachází se v ústí řeky Hangang. Díky celkovému výkonu 254 MW a roční výrobě přibližně 550 GWh zvládne zásobovat elektřinou až 500 tisíc domácností.
• La Rance, Francie - V roce 1966 byla postavena první velká přílivová elektrárna na světě La Rance ve Francii. Elektrárna má celkový instalovaný výkon 240 MW a skládá se z 24 podmořských turbín. La Rance dokáže vyrobit přibližně 600 GWh elektřiny ročně, což odpovídá zhruba 0,2 % celkové spotřeby elektřiny ve Francii.
• MeyGen, Skotsko - První přílivová elektrárna v Skotsku, MeyGen, se spustila v roce 2016. Elektrárna vyrobila v roce 2018 7,5 GWh elektřiny, což bylo dostatečné množství pro zásobování přibližně 2 600 domácností.

Výhody a nevýhody přílivové elektrárny

Výhody:

• Obnovitelná a čistá energie (čistší než některé jiné zdroje energie, jako jsou fosilní paliva).
• Spolehlivost a předvídatelnost (příliv a odliv jsou předvídatelné a stabilní).
• Vysoká účinnost.
• Dlouhá životnost.

Nevýhody:

• Vysoké náklady na výstavbu.
• Omezený výběr umístění.
• Dopad na životní prostředí (vliv na místní ekosystémy, včetně rybářství, migrace ryb a dalších vodních organismů).
• Omezené množství energie (produkce energie v závislosti na cyklech přílivu a odlivu).

Čtěte také: Více o obnovitelných zdrojích

tags: #příliv #a #odliv #obnovitelný #zdroj #energie

Oblíbené příspěvky:

• Obnovitelné Zdroje a Udržitelnost
• Eko ubytování po celém světě
• Informace o prodeji kompostu Jihomoravský kraj
• Fond ohrožených dětí
• Recyklace v České republice