Air pasang disebabkan terutamanya oleh tarikan graviti Bulan dan, pada tahap yang lebih rendah, tarikan graviti Matahari pada jisim air Bumi. Tenaga pasang surut mengeksploitasi variasi biasa dalam paras air kerana fenomena ini.

Begini cara sistem penjanaan kuasa pasang surut biasanya berfungsi :

Empangan pasang surut :
Empangan pasang surut adalah kaedah yang paling biasa untuk memanfaatkan tenaga pasang surut. Empangan ini dibina di muara atau muara sungai di mana air pasang mempunyai pergerakan menaik dan ke bawah yang kuat.
Empangan pasang surut menggunakan struktur yang serupa dengan empangan hidroelektrik tradisional. Mereka biasanya mempunyai pintu atau injap yang terbuka untuk membolehkan air mengalir melalui turbin apabila air pasang naik, dan ditutup apabila air pasang keluar.
Air yang melalui turbin berputar penjana yang menukar tenaga kinetik air menjadi elektrik.


Turbin bawah laut :
Turbin bawah laut adalah teknologi baru muncul untuk memanfaatkan tenaga pasang surut. Mereka diletakkan di dasar laut di mana arus pasang surut kuat.
Turbin bawah air menangkap tenaga kinetik arus pasang surut dengan memutar bilah mereka. Putaran ini kemudiannya ditukar kepada elektrik menggunakan penjana.
Potensi manfaat turbin dasar laut termasuk integrasi yang lebih baik ke dalam persekitaran marin dan kos pembinaan yang berpotensi lebih rendah berbanding empangan pasang surut.

- Ia adalah sumber tenaga yang boleh diperbaharui, kerana pasang surut boleh diramalkan dan akan terus wujud selagi Bulan dan Matahari memberikan pengaruh graviti mereka di Bumi.
- Ia menghasilkan sedikit atau tiada pelepasan gas rumah hijau atau pencemaran udara.
- Ia mempunyai kesan yang rendah ke atas tanah, kerana empangan pasang surut biasanya menduduki kawasan di mana sudah ada penempatan manusia, seperti muara atau pelabuhan.

Walau bagaimanapun, tenaga pasang surut memberikan cabaran, termasuk kos pembinaan empangan pasang surut yang tinggi, kebimbangan alam sekitar yang berkaitan dengan perubahan habitat marin dan ekosistem pantai, dan variasi ketersediaan tenaga dengan kitaran pasang surut. Walaupun menghadapi cabaran ini, tenaga pasang surut terus menarik minat yang semakin meningkat sebagai sumber tenaga boleh diperbaharui jangka panjang.

Operasi :

Penangkapan tenaga : Empangan pasang surut menggunakan kenaikan dan kejatuhan air pasang untuk menjana tenaga. Mereka biasanya dibina di muara atau selat di mana pasang surut sangat tinggi. Apabila air pasang naik, air ditahan oleh pintu atau kunci. Apabila air pasang keluar, air ini dilepaskan melalui turbin, yang menghasilkan elektrik.

Teknologi turbin : Turbin yang digunakan dalam empangan pasang surut boleh terdiri daripada pelbagai jenis, termasuk turbin kipas, turbin tindakan, atau turbin jet. Mereka direka untuk bekerja di kedua-dua arah, bermakna mereka boleh berputar di kedua-dua arah untuk menangkap tenaga pada kedua-dua pasang surut dan jatuh.

Kitaran penjanaan elektrik : Empangan pasang surut menjana elektrik secara kitaran, biasanya dua kali sehari, pada air pasang tinggi dan air pasang rendah. Penjanaan elektrik boleh diramal dan boleh dijadualkan mengikut masa pasang surut.

Manfaat :

Tenaga boleh diperbaharui : Tenaga pasang surut adalah sumber tenaga boleh diperbaharui kerana ia dikuasakan oleh daya graviti bulan dan matahari, yang mempengaruhi pasang surut.

Kebolehramalan : Tidak seperti sumber tenaga boleh diperbaharui lain seperti solar dan angin, tenaga pasang surut boleh diramal dan berterusan. Masa pasang surut boleh dikira dengan tepat tahun lebih awal.

Kesan alam sekitar yang rendah : Empangan pasang surut mempunyai kesan alam sekitar yang agak rendah berbanding dengan bentuk pengeluaran tenaga yang lain. Mereka tidak menghasilkan gas rumah hijau dan tidak memerlukan tanah yang besar, mengurangkan masalah penebangan hutan atau kehilangan habitat.

Keburukan :

Kos yang tinggi : Pembinaan empangan pasang surut adalah pelaburan kewangan yang penting kerana kerumitan infrastruktur yang diperlukan dan kos pembinaan yang tinggi.

Kesan kepada ekosistem : Pembinaan empangan pasang surut boleh mengganggu ekosistem tempatan, mengubah arus dan menjejaskan penghijrahan ikan dan hidupan marin lain.

Lokasi tertentu : Empangan pasang surut hanya boleh dibina di tempat-tempat di mana air pasang cukup tinggi untuk menyediakan sejumlah besar tenaga. Ini mengehadkan lokasi yang mungkin untuk jenis pemasangan ini.

Walaupun menghadapi cabaran ini, empangan pasang surut mewakili sumber tenaga yang menjanjikan untuk kawasan pantai dengan air pasang tinggi, menawarkan potensi besar untuk penjanaan elektrik yang bersih dan mampan.

Penangkapan Tenaga Kinetik : Turbin bawah laut dipasang di bawah air, sering dipasang pada dasar laut atau struktur tenggelam. Mereka diletakkan supaya mereka terdedah kepada arus laut atau aliran pasang surut. Apabila air melalui bilah turbin, daya arus menyebabkan turbin berputar, menukar tenaga kinetik air menjadi tenaga mekanikal.

Penjanaan elektrik : Putaran turbin disambungkan ke penjana elektrik, biasanya alternator, yang mengubah tenaga mekanikal menjadi tenaga elektrik. Elektrik yang dihasilkan dengan cara ini kemudian diangkut melalui kabel dasar laut ke grid elektrik darat untuk diedarkan kepada pengguna.

Jenis turbin bawah laut :

Turbin paksi : Turbin ini mempunyai bilah yang disusun di sekitar paksi pusat, sama dengan kipas kapal terbang. Mereka direka untuk dipasang dalam arus laut yang agak cepat dan berkesan untuk menangkap tenaga kinetik di bawah pelbagai keadaan.

Turbin kipas : Turbin ini kelihatan seperti kipas besar dan direka untuk dipasang pada arus laut yang berterusan dan berkuasa. Mereka berkesan untuk menukar tenaga dari arus pasang surut biasa menjadi elektrik.

Turbin bilah berayun : Turbin ini mempunyai bilah yang berayun atau berayun dengan pergerakan air. Mereka sesuai untuk arus laut yang berubah-ubah dan boleh beroperasi dengan berkesan dalam keadaan berkelajuan rendah.

Tenaga boleh diperbaharui : Turbin bawah air memanfaatkan sumber yang boleh diperbaharui, tenaga kinetik arus laut dan pasang surut, yang dikuasakan oleh daya graviti bulan dan matahari.

Kebolehramalan : Tidak seperti sumber tenaga boleh diperbaharui lain seperti solar dan angin, arus laut dan pasang surut boleh diramalkan, membolehkan perancangan penjanaan kuasa yang tepat.

Kesan visual rendah : Dipasang di bawah air, turbin bawah laut mempunyai kesan visual yang minimum berbanding turbin angin darat atau panel solar, menjadikannya lebih estetik boleh diterima di beberapa kawasan pantai.

Kos pendahuluan yang tinggi : Pembinaan dan pemasangan turbin dasar laut boleh menjadi mahal kerana cabaran teknikal dan logistik yang terlibat dalam memasang peralatan di bawah air dan mengekalkannya.

Kesan terhadap persekitaran marin : Walaupun kurang mengganggu visual daripada pemasangan tenaga lain, turbin bawah laut boleh memberi kesan kepada ekosistem marin, mengganggu habitat dan penghijrahan hidupan liar marin.

Penyelenggaraan dan ketahanan : Turbin bawah laut memerlukan penyelenggaraan yang kerap dan boleh terdedah kepada kakisan dan haus kerana persekitaran marin yang keras di mana mereka beroperasi.