Приливы и отливы вызываются в первую очередь гравитационным притяжением Луны и, в меньшей степени, гравитационным притяжением Солнца к водным массам Земли. Приливная энергия использует регулярные колебания уровня воды из-за этого явления.

Вот как обычно работает система выработки энергии приливов :

Приливные плотины :
Приливные плотины являются наиболее распространенным методом использования энергии приливов. Эти плотины строятся в устьях рек или устьях рек, где приливы и отливы имеют сильное движение вверх и вниз.
Приливные плотины используют структуру, аналогичную структуре традиционной гидроэлектростанции. Обычно у них есть двери или клапаны, которые открываются, чтобы позволить воде проходить через турбины, когда прилив поднимается, и закрываются, когда прилив заканчивается.
Вода, проходящая через турбины, вращает генераторы, которые преобразуют кинетическую энергию воды в электричество.


Подводные турбины :
Подводные турбины — это новая технология использования энергии приливов. Они размещаются на морском дне, где сильны приливно-отливные течения.
Подводные турбины улавливают кинетическую энергию приливных течений, вращая свои лопасти. Затем это вращение преобразуется в электричество с помощью генератора.
Потенциальные преимущества подводных турбин включают лучшую интеграцию в морскую среду и потенциально более низкие затраты на строительство по сравнению с приливными плотинами.

- Это возобновляемый источник энергии, потому что приливы и отливы предсказуемы и будут существовать до тех пор, пока Луна и Солнце оказывают свое гравитационное влияние на Землю.
- Он практически не производит выбросов парниковых газов или загрязнения воздуха.
- Оказывает низкое воздействие на сушу, так как приливные плотины обычно занимают районы, где уже есть населенные пункты, такие как эстуарии или порты.

Тем не менее, энергия приливов и отливов сопряжена с определенными проблемами, в том числе с высокими затратами на строительство приливных плотин, экологическими проблемами, связанными с изменением морской среды обитания и прибрежных экосистем, а также с изменениями в доступности энергии в зависимости от приливных циклов. Несмотря на эти проблемы, энергия приливов и отливов продолжает привлекать растущий интерес в качестве долгосрочного возобновляемого источника энергии.

Операция :

Улавливание энергии : Приливные плотины используют приливы и отливы для выработки энергии. Обычно их строят в устьях рек или проливах, где приливы и отливы особенно высоки. Когда прилив поднимается, вода сдерживается воротами или шлюзами. Когда отлив уходит, эта вода выпускается через турбины, которые вырабатывают электричество.

Турбинная технология : Турбины, используемые в приливных плотинах, могут быть разных типов, включая пропеллерные турбины, турбины действия или реактивные турбины. Они предназначены для работы в обоих направлениях, что означает, что они могут вращаться в обоих направлениях для улавливания энергии как во время прилива, так и во время отлива.

Цикл выработки электроэнергии : Приливные плотины вырабатывают электроэнергию циклически, обычно два раза в день, во время прилива и отлива. Выработка электроэнергии предсказуема и может быть запланирована в соответствии со временем прилива.

Преимущества :

Возобновляемая энергия : Энергия приливов и отливов является возобновляемым источником энергии, потому что она питается гравитационными силами Луны и Солнца, которые влияют на приливы и отливы.

Предсказуемость : В отличие от других возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер, энергия приливов и отливов предсказуема и постоянна. Время приливов и отливов может быть точно рассчитано на годы вперед.

Низкое воздействие на окружающую среду : приливные плотины оказывают относительно низкое воздействие на окружающую среду по сравнению с другими формами производства энергии. Они не производят парниковых газов и не требуют больших участков земли, что снижает проблемы обезлесения или потери среды обитания.

Недостатки :

Высокая стоимость : Строительство приливной плотины является значительным финансовым вложением из-за сложности необходимой инфраструктуры и высоких затрат на строительство.

Воздействие на экосистему : Строительство приливной плотины может нарушить местные экосистемы, изменяя течения и влияя на миграцию рыб и других морских обитателей.

Конкретное расположение : Приливные плотины могут быть построены только в местах, где приливы достаточно высоки, чтобы обеспечить значительное количество энергии. Это ограничивает возможные места для такого типа установки.

Несмотря на эти проблемы, приливные плотины представляют собой многообещающий источник энергии для прибрежных районов с приливами, предлагая значительный потенциал для экологически чистого и устойчивого производства электроэнергии.

Захват кинетической энергии : Подводные турбины устанавливаются под водой, часто прикреплены к морскому дну или подводным конструкциям. Они расположены таким образом, чтобы подвергаться воздействию морского течения или приливных течений. Когда вода проходит через лопасти турбины, сила тока заставляет турбину вращаться, преобразуя кинетическую энергию воды в механическую энергию.

Выработка электроэнергии : Вращение турбины соединено с электрогенератором, обычно генератором переменного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую. Произведенная таким образом электроэнергия затем транспортируется по подводным кабелям в береговую электросеть для распределения потребителям.

Типы подводных турбин :

Осевые турбины : Эти турбины имеют лопасти, расположенные вокруг центральной оси, подобно пропеллерам самолета. Они предназначены для установки в относительно быстрых океанских течениях и эффективны для улавливания кинетической энергии в широком диапазоне условий.

Гребные турбины : Эти турбины выглядят как большие гребные винты и предназначены для установки в постоянных и мощных океанских течениях. Они эффективны при преобразовании энергии обычных приливных течений в электричество.

Турбины с осциллирующими лопатками : Эти турбины имеют лопасти, которые колеблются или колеблются в зависимости от движения воды. Они подходят для переменных океанских течений и могут эффективно работать в условиях низких скоростей.

Возобновляемые источники энергии : Подводные турбины используют возобновляемый ресурс — кинетическую энергию океанских течений и приливов, которая приводится в действие гравитационными силами Луны и Солнца.

Предсказуемость : В отличие от других возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер, океанские течения и приливы предсказуемы, что позволяет точно планировать производство электроэнергии.

Низкое визуальное воздействие : Будучи установленными под водой, подводные турбины оказывают минимальное визуальное воздействие по сравнению с наземными ветряными турбинами или солнечными панелями, что делает их более эстетически приемлемыми в некоторых прибрежных районах.

Высокие первоначальные затраты : Строительство и монтаж подводных турбин может быть дорогостоящим из-за технических и логистических проблем, связанных с установкой оборудования под водой и его обслуживанием.

Воздействие на морскую среду : Несмотря на то, что подводные турбины визуально менее навязчивы, чем другие энергетические установки, они могут влиять на морские экосистемы, нарушая среду обитания и миграцию морских животных.

Техническое обслуживание и долговечность : Подводные турбины требуют регулярного технического обслуживания и могут быть подвержены коррозии и износу из-за суровой морской среды, в которой они работают.