Getijden worden voornamelijk veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de maan en, in mindere mate, de aantrekkingskracht van de zon op de watermassa's van de aarde. Getijdenenergie maakt gebruik van de regelmatige variaties in waterstanden als gevolg van dit fenomeen.

Dit is hoe een systeem voor het opwekken van getijdenenergie doorgaans werkt :

Getijdendammen :
Getijdendammen zijn de meest gebruikelijke methode om getijdenenergie te benutten. Deze dammen worden gebouwd in estuaria of riviermondingen waar de getijden een sterke opwaartse en neerwaartse beweging hebben.
Getijdendammen gebruiken een structuur die vergelijkbaar is met die van een traditionele hydro-elektrische dam. Ze hebben meestal deuren of kleppen die opengaan om water door turbines te laten stromen als het tij opkomt, en sluiten als het tij uitgaat.
Het water dat door de turbines stroomt, laat generatoren draaien die de kinetische energie van het water omzetten in elektriciteit.


Onderzeese turbines :
Onderzeese turbines zijn een opkomende technologie voor het benutten van getijdenenergie. Ze worden op de zeebodem geplaatst waar de getijdenstromingen sterk zijn.
Onderwaterturbines vangen de kinetische energie van getijdenstromingen op door hun bladen te laten draaien. Deze rotatie wordt vervolgens omgezet in elektriciteit met behulp van een generator.
Potentiële voordelen van onderzeese turbines zijn onder meer een betere integratie in het mariene milieu en mogelijk lagere bouwkosten in vergelijking met getijdendammen.

- Het is een hernieuwbare energiebron, omdat getijden voorspelbaar zijn en zullen blijven bestaan zolang de maan en de zon hun zwaartekracht op de aarde uitoefenen.
- Het veroorzaakt weinig of geen uitstoot van broeikasgassen of luchtvervuiling.
- Het heeft een lage impact op het land, aangezien getijdendammen meestal gebieden bezetten waar al menselijke nederzettingen zijn, zoals estuaria of havens.

Getijdenenergie brengt echter uitdagingen met zich mee, waaronder de hoge bouwkosten van getijdendammen, milieuproblemen in verband met de verandering van mariene habitats en kustecosystemen, en de variatie in de beschikbaarheid van energie met getijdencycli. Ondanks deze uitdagingen blijft getijdenenergie een groeiende belangstelling trekken als hernieuwbare energiebron voor de lange termijn.

Operatie :

Energieopvang : Getijdendammen gebruiken het stijgen en dalen van getijden om energie op te wekken. Ze worden meestal gebouwd in estuaria of zeestraten waar de getijden bijzonder hoog zijn. Als het vloed wordt, wordt het water tegengehouden door sluizen of sluizen. Als het eb wordt, wordt dit water vrijgegeven door turbines, waardoor elektriciteit wordt opgewekt.

Turbinetechnologie : De turbines die in getijdendammen worden gebruikt, kunnen van verschillende typen zijn, waaronder propellerturbines, actieturbines of straalturbines. Ze zijn ontworpen om in beide richtingen te werken, wat betekent dat ze in beide richtingen kunnen draaien om energie op te vangen bij zowel opkomend als dalend tij.

Elektriciteitsopwekkingscyclus : Getijdendammen wekken cyclisch elektriciteit op, meestal twee keer per dag, bij vloed en eb. De opwekking van elektriciteit is voorspelbaar en kan worden gepland op basis van getijdentijden.

Voordelen :

Hernieuwbare energie : Getijdenenergie is een hernieuwbare energiebron omdat het wordt aangedreven door de zwaartekracht van de maan en de zon, die de getijden beïnvloeden.

Voorspelbaarheid : In tegenstelling tot andere hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind, is getijdenenergie voorspelbaar en constant. Getijdentijden kunnen jaren van tevoren nauwkeurig worden berekend.

Lage milieu-impact : Getijdendammen hebben een relatief lage milieu-impact in vergelijking met andere vormen van energieproductie. Ze produceren geen broeikasgassen en hebben geen grote stukken land nodig, waardoor de problemen van ontbossing of verlies van leefgebied worden verminderd.

Nadelen :

Hoge kosten : De bouw van een getijdendam is een aanzienlijke financiële investering vanwege de complexiteit van de vereiste infrastructuur en de hoge bouwkosten.

Impact op het ecosysteem : De bouw van een getijdendam kan lokale ecosystemen verstoren, stromingen veranderen en de migratie van vissen en ander zeeleven beïnvloeden.

Specifieke locatie : Getijdendammen kunnen alleen worden gebouwd op plaatsen waar de getijden hoog genoeg zijn om een aanzienlijke hoeveelheid energie te leveren. Dit beperkt de mogelijke locaties voor dit type installatie.

Ondanks deze uitdagingen vormen getijdendammen een veelbelovende energiebron voor kustgebieden met hoogwater en bieden ze een aanzienlijk potentieel voor schone en duurzame elektriciteitsopwekking.

Kinetische energie-opname : Onderzeese turbines worden onder water geïnstalleerd, vaak bevestigd aan de zeebodem of ondergedompelde constructies. Ze zijn zo geplaatst dat ze worden blootgesteld aan de zeestroming of getijdenstromen. Terwijl water door de turbinebladen stroomt, zorgt de kracht van de stroom ervoor dat de turbine draait, waardoor de kinetische energie van het water wordt omgezet in mechanische energie.

Elektriciteitsopwekking : De rotatie van de turbine is verbonden met een elektrische generator, meestal een dynamo, die mechanische energie omzet in elektrische energie. De op deze manier geproduceerde elektriciteit wordt vervolgens via onderzeese kabels naar het elektriciteitsnet op het vasteland getransporteerd voor distributie naar consumenten.

Soorten onderzeese turbines :

Axiale turbines : Deze turbines hebben bladen die rond een centrale as zijn gerangschikt, vergelijkbaar met de propellers van een vliegtuig. Ze zijn ontworpen om te worden geïnstalleerd in relatief snelle oceaanstromingen en zijn effectief in het opvangen van kinetische energie onder een breed scala aan omstandigheden.

Propeller turbines : Deze turbines zien eruit als grote propellers en zijn ontworpen om te worden geïnstalleerd in constante en krachtige oceaanstromingen. Ze zijn effectief in het omzetten van energie uit regelmatige getijdenstromingen in elektriciteit.

Oscillerende bladturbines : Deze turbines hebben wieken die oscilleren of oscilleren met de beweging van het water. Ze zijn geschikt voor variabele oceaanstromingen en kunnen effectief werken in omstandigheden met lage snelheid.

Hernieuwbare energie : Onderwaterturbines maken gebruik van een hernieuwbare hulpbron, de kinetische energie van oceaanstromingen en getijden, die wordt aangedreven door de zwaartekracht van de maan en de zon.

Voorspelbaarheid : In tegenstelling tot andere hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind, zijn oceaanstromingen en getijden voorspelbaar, waardoor een nauwkeurige planning van de energieopwekking mogelijk is.

Lage visuele impact : Onderzeese turbines worden onder water geïnstalleerd en hebben een minimale visuele impact in vergelijking met windturbines op het vasteland of zonnepanelen, waardoor ze in sommige kustgebieden esthetisch aanvaardbaarder zijn.

Hoge aanloopkosten : De bouw en installatie van onderzeese turbines kan duur zijn vanwege de technische en logistieke uitdagingen die gepaard gaan met het installeren en onderhouden van apparatuur onder water.

Impact op het mariene milieu : Hoewel ze visueel minder opdringerig zijn dan andere energie-installaties, kunnen onderzeese turbines gevolgen hebben voor mariene ecosystemen, waardoor habitats en migraties van zeedieren worden verstoord.

Onderhoud en duurzaamheid : Onderzeese turbines hebben regelmatig onderhoud nodig en kunnen gevoelig zijn voor corrosie en slijtage als gevolg van de ruwe maritieme omgeving waarin ze werken.