潮汐は、主に月の引力によって引き起こされ、程度は低いですが、地球の水塊に対する太陽の引力によって引き起こされます。潮汐エネルギーは、この現象による水位の規則的な変動を利用します。

潮力発電システムの一般的な仕組みは次のとおりです。

潮汐ダム :
潮汐ダムは、潮汐エネルギーを利用する最も一般的な方法です。これらのダムは、潮の満ち引きが強い河口や河口に建設されます。
潮汐ダムは、従来の水力発電ダムと同様の構造を使用しています。通常、潮が満ちるとタービンに水が流れ込み、潮が引くと閉じるように開くドアまたはバルブがあります。
タービンを通過した水は、水の運動エネルギーを電気に変換する発電機を回転させます。


海底タービン :
海底タービンは、潮汐エネルギーを利用するための新しい技術です。潮流の強い海底に置かれます。
水中タービンは、ブレードを回転させることで潮流の運動エネルギーを捕捉します。この回転は、発電機を使用して電気に変換されます。
海底タービンの潜在的な利点には、海洋環境へのより良い統合と、潮汐ダムと比較して建設コストが低くなる可能性があることが含まれます。

- 潮汐は予測可能であり、月と太陽が地球に重力の影響を与える限り存在し続けるため、再生可能なエネルギー源です。
- 温室効果ガスの排出や大気汚染をほとんどまたはまったく発生しません。
- 潮汐ダムは通常、河口や港など、すでに人間の居住地がある地域を占めるため、土地への影響は少ないです。

しかし、潮汐エネルギーには、潮汐ダムの建設コストの高さ、海洋生息地や沿岸生態系の変化に関連する環境問題、潮汐サイクルによるエネルギー利用の変動などの課題があります。これらの課題にもかかわらず、潮力エネルギーは長期的な再生可能エネルギー源として関心を集め続けています。

操作：

エネルギー回収 : 潮汐ダムは、潮の満ち引きを利用してエネルギーを生成します。それらは通常、潮が特に高い河口や海峡に建てられます。潮が満ちると、水はゲートや水門で止められます。潮が引くと、この水はタービンを通して放出され、発電されます。

タービン技術 : 潮汐ダムで使用されるタービンには、プロペラ タービン、アクション タービン、ジェット タービンなど、さまざまな種類があります。両方向に作用するように設計されているため、両方向に回転して、潮の満ち引きの両方でエネルギーを捕捉できます。

発電サイクル : 潮汐ダムは、満潮時と干潮時に、通常は1日2回、周期的に発電します。発電量は予測可能で、潮の満ち引きに合わせてスケジュールを組むことができます。

利点：

再生可能エネルギー : 潮汐エネルギーは、潮汐に影響を与える月と太陽の重力を動力源とするため、再生可能エネルギー源です。

予測可能性 : 太陽光や風力などの他の再生可能エネルギー源とは異なり、潮汐エネルギーは予測可能で一定です。潮汐時間は、何年も前に正確に計算できます。

環境への影響が少ない : 潮汐ダムは、他の形態のエネルギー生産と比較して、環境への影響が比較的低くなっています。温室効果ガスを排出せず、広大な土地を必要としないため、森林伐採や生息地の喪失の問題が軽減されます。

欠点：

高コスト : 潮汐ダムの建設は、必要なインフラストラクチャの複雑さと高い建設コストにより、多額の財政投資です。

生態系への影響 : 潮汐ダムの建設は、地域の生態系を破壊し、流れを変化させ、魚やその他の海洋生物の回遊に影響を与える可能性があります。

具体的な場所 : 潮汐ダムは、潮の満ち引きが十分に高く、かなりの量のエネルギーを供給できる場所にのみ建設できます。これにより、このタイプのインストールで可能な場所が制限されます。

これらの課題にもかかわらず、潮汐ダムは高潮の沿岸地域にとって有望なエネルギー源であり、クリーンで持続可能な発電に大きな可能性を秘めています。

運動エネルギー捕捉 : 海底タービンは水中に設置され、多くの場合、海底や水中構造物に取り付けられます。それらは、海流または潮流にさらされるように配置されています。水がタービンブレードを通過すると、電流の力によってタービンが回転し、水の運動エネルギーが機械エネルギーに変換されます。

発電： タービンの回転は発電機(通常はオルタネーター)に接続されており、機械エネルギーを電気エネルギーに変換します。こうして発電された電力は、海底ケーブルで陸上の電力網に運ばれ、消費者に配電されます。

海底タービンの種類 :

軸流タービン : これらのタービンには、飛行機のプロペラと同様に、中心軸の周りに配置されたブレードがあります。比較的速い海流に設置するように設計されており、幅広い条件下で運動エネルギーを捕捉するのに効果的です。

プロペラタービン : これらのタービンは大きなプロペラのように見え、一定の強力な海流に設置されるように設計されています。それらは、通常の潮流からのエネルギーを電気に変換するのに効果的です。

振動翼タービン : これらのタービンには、水の動きに合わせて振動または振動するブレードがあります。変動する海流に適しており、低速条件で効果的に動作できます。

再生可能エネルギー： 水中タービンは、月と太陽の重力を動力源とする海流と潮汐の運動エネルギーである再生可能資源を利用します。

予測： 太陽光や風力などの他の再生可能エネルギー源とは異なり、海流や潮汐が予測可能なため、正確な発電計画を立てることができます。

視覚的な影響が少ない : 水中に設置される海底タービンは、陸上の風力タービンやソーラーパネルと比較して視覚的な影響が最小限に抑えられるため、一部の沿岸地域では美観的に受け入れられます。

高い初期費用 : 海底タービンの建設と設置は、水中での機器の設置とメンテナンスに伴う技術的および物流上の課題により、費用がかかる可能性があります。

海洋環境への影響 : 海底タービンは、他のエネルギー設備よりも視覚的に邪魔になりませんが、海洋生態系に影響を与え、海洋野生生物の生息地や移動を混乱させる可能性があります。

メンテナンスと耐久性 : 海底タービンは定期的なメンテナンスが必要であり、過酷な海洋環境のために腐食や摩耗が発生しやすい場合があります。