조수는 주로 달의 중력에 의해 발생하며, 그 정도는 덜하지만 지구의 물 덩어리에 대한 태양의 중력에 의해 발생합니다. 조력 에너지는 이 현상으로 인한 수위의 규칙적인 변화를 이용합니다.

조력 발전 시스템의 일반적인 작동 방식은 다음과 같습니다.

조력 댐 :
조력 댐은 조력 에너지를 활용하는 가장 일반적인 방법입니다. 이 댐은 조수가 위아래로 강하게 움직이는 강어귀나 강 하구에 건설됩니다.
조력 댐은 전통적인 수력 발전 댐과 유사한 구조를 사용합니다. 그들은 일반적으로 조수가 상승할 때 터빈을 통해 물이 흐르고 조수가 나가면 닫힐 수 있도록 열리는 문이나 밸브를 가지고 있습니다.
터빈을 통과한 물은 물의 운동 에너지를 전기로 변환하는 발전기를 회전시킵니다.


해저 터빈 :
해저 터빈은 조력 에너지를 활용하기 위한 새로운 기술입니다. 그들은 조류가 강한 해저에 배치됩니다.
수중 터빈은 블레이드를 회전시켜 조류의 운동 에너지를 포착합니다. 이 회전은 발전기를 사용하여 전기로 변환됩니다.
해저 터빈의 잠재적 이점에는 해양 환경에 더 잘 통합되고 조력 댐에 비해 잠재적으로 건설 비용이 저렴하다는 것이 포함됩니다.

- 조수는 예측 가능하고 달과 태양이 지구에 중력 영향을 미치는 한 계속 존재할 것이기 때문에 재생 가능한 에너지원입니다.
- 온실 가스 배출이나 대기 오염이 거의 또는 전혀 발생하지 않습니다.
- 조수 댐은 일반적으로 강어귀나 항구와 같이 이미 인간 거주지가 있는 지역을 차지하기 때문에 육지에 미치는 영향이 적습니다.

그러나 조력 에너지는 조력 댐의 높은 건설 비용, 해양 서식지 및 해안 생태계의 변화와 관련된 환경 문제, 조석 주기에 따른 에너지 가용성의 변동 등 문제를 안고 있습니다. 이러한 어려움에도 불구하고 조력 에너지는 장기적인 재생 가능 에너지원으로 계속 관심을 끌고 있습니다.

수술 :

에너지 포집 : 조수 댐은 조수의 상승과 하강을 사용하여 에너지를 생성합니다. 그들은 일반적으로 조수가 특히 높은 강어귀나 해협에 지어집니다. 썰물이 올라오면 물은 문이나 자물쇠로 막혀 있습니다. 썰물이 빠지면 이 물은 터빈을 통해 방출되어 전기를 생산합니다.

터빈 기술 : 조력 댐에 사용되는 터빈은 프로펠러 터빈, 액션 터빈 또는 제트 터빈을 포함하여 다양한 유형이 될 수 있습니다. 그들은 양방향으로 작동하도록 설계되었으며, 이는 상승 및 하락 조수 모두에서 에너지를 포착하기 위해 양방향으로 회전할 수 있음을 의미합니다.

발전 주기 : 조력 댐은 일반적으로 하루에 두 번 만조와 간조에 주기적으로 전기를 생산합니다. 전기 생산은 예측 가능하며 조수 시간에 따라 일정을 잡을 수 있습니다.

혜택 :

재생 가능 에너지 : 조력 에너지는 조수에 영향을 미치는 달과 태양의 중력에 의해 구동되기 때문에 재생 가능한 에너지원입니다.

예측 가능성 : 태양광 및 풍력과 같은 다른 재생 에너지원과 달리 조력 에너지는 예측 가능하고 일정합니다. 조수 시간은 몇 년 전에 정확하게 계산할 수 있습니다.

낮은 환경 영향 : 조력 댐은 다른 형태의 에너지 생산에 비해 상대적으로 환경 영향이 적습니다. 그들은 온실 가스를 생성하지 않으며 넓은 토지를 필요로하지 않아 삼림 벌채나 서식지 손실 문제를 줄입니다.

단점 :

높은 비용 : 조력 댐 건설은 필요한 인프라의 복잡성과 높은 건설 비용으로 인해 상당한 재정적 투자입니다.

생태계에 미치는 영향 : 조수 댐 건설은 지역 생태계를 교란하고 해류를 변화시키며 물고기 및 기타 해양 생물의 이동에 영향을 미칠 수 있습니다.

특정 위치 : 조수 댐은 상당한 양의 에너지를 제공할 수 있을 만큼 조수가 높은 장소에만 건설할 수 있습니다. 이렇게 하면 이러한 유형의 설치에 사용할 수 있는 위치가 제한됩니다.

이러한 어려움에도 불구하고 조수 댐은 만조가 있는 해안 지역에 유망한 에너지원이 되어 깨끗하고 지속 가능한 전력 생산에 상당한 잠재력을 제공합니다.

운동 에너지 캡처 : 해저 터빈은 수중에 설치되며 종종 해저 또는 수중 구조물에 부착됩니다. 그들은 해류나 조수의 흐름에 노출되도록 배치됩니다. 물이 터빈 블레이드를 통과할 때 전류의 힘으로 인해 터빈이 회전하여 물의 운동 에너지를 기계적 에너지로 변환합니다.

발전 : 터빈의 회전은 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 발전기(일반적으로 교류 발전기)에 연결됩니다. 이러한 방식으로 생산된 전기는 해저 케이블을 통해 육상 전력망으로 운송되어 소비자에게 분배됩니다.

해저 터빈의 종류 :

축 터빈 : 이 터빈에는 비행기의 프로펠러와 유사한 중심축을 중심으로 블레이드가 배열되어 있습니다. 비교적 빠른 해류에 설치하도록 설계되었으며 광범위한 조건에서 운동 에너지를 포착하는 데 효과적입니다.

프로펠러 터빈 : 이 터빈은 대형 프로펠러처럼 보이며 일정하고 강력한 해류에 설치되도록 설계되었습니다. 그들은 규칙적인 조류의 에너지를 전기로 변환하는 데 효과적입니다.

진동 블레이드 터빈 : 이 터빈에는 물의 움직임에 따라 진동하거나 진동하는 블레이드가 있습니다. 다양한 해류에 적합하며 저속 조건에서 효과적으로 작동할 수 있습니다.

재생 가능 에너지 : 수중 터빈은 달과 태양의 중력에 의해 구동되는 재생 가능한 자원인 해류와 조수의 운동 에너지를 활용합니다.

예측 : 태양광, 풍력과 같은 다른 재생 에너지원과 달리 해류와 조수를 예측할 수 있어 정확한 발전 계획이 가능합니다.

낮은 시각적 영향 : 수중에 설치되는 해저 터빈은 육상 풍력 터빈이나 태양 전지판에 비해 시각적 영향이 최소화되어 일부 해안 지역에서 미학적으로 더 수용 가능합니다.

높은 초기 비용 : 해저 터빈의 건설 및 설치는 수중 장비 설치 및 유지 관리와 관련된 기술 및 물류 문제로 인해 비용이 많이 들 수 있습니다.

해양 환경에 미치는 영향 : 해저 터빈은 다른 에너지 설비보다 시각적으로 덜 방해가 되지만 해양 생태계에 영향을 미쳐 해양 야생 동물의 서식지와 이동을 방해할 수 있습니다.

유지 보수 및 내구성 : 해저 터빈은 정기적인 유지 보수가 필요하며 작동하는 가혹한 해양 환경으로 인해 부식 및 마모가 발생하기 쉽습니다.