Плиме су проузроковане пре свега гравитационим повлачењем Месеца и, у мањој мери, сунчевом гравитационом привлачност на Земљиним воденим масама. Плимна енергија користи редовне варијације у водостају због овог феномена.

Ево како обично функционише систем за производњу плиме :

Плимне бране :
Плимне бране су најчешћи метод искоришћавања плимне енергије. Ове бране су изграђене у имања или речним устима где плима има снажан покрет нагоре и надоле.
Плимне бране користе структуру сличну традиционалној хидроелектрани. Обично имају врата или вентиле који се отварају да би се омогућило да вода тече кроз турбине када се плима подигне, и затварају се када се плима гаси.
Вода која пролази кроз турбине врти генераторе који претварају кинетичку енергију воде у електрицитет.


Субсеа турбине :
Субсеа турбине су нова технологија за искоришћавање плимне енергије. Смештени су на морском мору где су плимне струје јаке.
Подводне турбине хватају кинетичку енергију плимних струја ротирајући њихова сечива. Ова ротација се затим претвара у струју помоћу генератора.
Потенцијалне предности субсеа турбина укључују бољу интеграцију у морску средину и потенцијално ниже трошкове изградње у поређењу са плимним бранама.

- То је обновљиви извор енергије, јер су плиме и осеке предвидљиве и наставиће да постоје све док Месец и Сунце врше свој гравитациони утицај на Земљу.
- Производи мало или увек емисију гасова са ефектом стаклене баште или загађење ваздуха.
- То има низак утицај на копно, јер плимне бране обично заузимају подручја у којима већ постоје људска насеља, као што су имања или луке.

Међутим , плимна енергија представља изазове, укључујући високе трошкове изградње плимних брана, еколошке забринутости везане за измену морских станишта и приобалних екосистема и варијацију у доступности енергије плимним циклусима. Упркос тим изазовима, плимна енергија и даље привлачи све веће интересовање као дугорочни обновљиви извор енергије.

Операција :

Хватање енергије : Плимне бране користе успон и пад плиме да генеришу енергију. Обично се граде у имања или мореузу где су плиме посебно високе. Када се плима подигне, вода се спутава капијама или бравама. Када се плима гаси, ова вода се ослобађа кроз турбине, које генеришу струју.

Технологија турбине : Турбине које се користе у плимним бранама могу бити различитих типова, укључујући турбине пропелера, акционе турбине или млазне турбине. Дизајнирани су да раде у оба правца, што значи да могу да се ротирају у оба правца како би ухватили енергију и у порасту и у плими која пада.

Циклус производње електричне енергије : Плимне бране генеришу струју циклично, обично два пута дневно, при високој плими и ниској плими. Производња електричне енергије је предвидива и може се заказати у складу са плимом.

Предности :

Обновљива енергија : Плимна енергија је обновљиви извор енергије јер се напаја гравитационим силама Месеца и Сунца, које утичу на плиму и осеке.

Предвидљивост : За разлику од других обновљивих извора енергије као што су соларни и ветар, плимна енергија је предвидива и константна. Време плиме се може прецизно израчунати годинама унапред.

Низак утицај на животну средину : Бране плиме имају релативно низак утицај на животну средину у поређењу са другим облицима производње енергије. Они не производе гасове стаклене баште и не захтевају велике тракте земљишта, смањујући проблеме обешумљавања или губитка станишта.

Мане :

Велики трошкови : Изградња плимне бране је значајна финансијска инвестиција због сложености неопходне инфраструктуре и високих трошкова изградње.

Утицај на екосистем : Изградња плимне бране може да поремети локалне екосистеме, измени струје и утиче на миграцију рибе и другог морског живота.

Специфична локација : Плимне бране могу да се изграде само на местима где су плиме довољно високе да обезбеде значајну количину енергије. Ово ограничава могуће локације за овај тип инсталације.

Упркос тим изазовима, плимне бране представљају обећавајући извор енергије за приобалне регионе са високим плимама, нудећи знатан потенцијал за производњу чисте и одрживе електричне енергије.

Кинетичко хватање енергије : Субсеа турбине се постављају под водом, често прикачене на морско или потопљене структуре. Позиционирани су тако да су изложени морској струји или плимним токовима. Док вода пролази кроз сечива турбине, сила струје доводи до ротирања турбине, претварајући кинетичку енергију воде у механичку енергију.

Производња електричне енергије : Ротација турбине је повезана са електричним генератором, обично алтернатором, који претвара механичку енергију у електричну енергију. Струја произведена на овај начин се потом транспортује подморничким кабловима до електричне мреже на обали ради дистрибуције потрошачима.

Типови подмосе турбина :

Аксијалне турбине : Ове турбине имају сечива распоређена око централне осе, слично пропелерима авиона. Дизајнирани су да буду инсталирани у релативно брзим океанским струјама и ефикасни су у хватању кинетичке енергије под широким спектром услова.

Пропелер турбине : Ове турбине изгледају као велики пропелери и дизајниране су да се уграде у сталне и моћне океанске струје. Оне су ефикасне у претварању енергије из обичних плимних струја у електричну енергију.

Осцилирајуће турбине сечива : Ове турбине имају сечива која осцилирају или осцилирају кретањем воде. Погодне су за променљиве океанске струје и могу ефикасно да функционишу у условима мале брзине.

Обновљива енергија : Подводне турбине користе обновљиви ресурс, кинетичку енергију океанских струја и плиме, коју напајају гравитационе силе Месеца и Сунца.

Предвидљивост : За разлику од других обновљивих извора енергије као што су соларна енергија и ветар, океанске струје и плиме су предвидљиве, што омогућава прецизно планирање производње енергије.

Низак визуелни утицај : Када се инсталирају под водом, субсеа турбине имају минималан визуелни утицај у поређењу са турбинама на обали ветра или соларним панелима, што их чини естетски прихватљивијим у неким приобалним областима.

Високи трошкови унапред : Изградња и уградња субсеа турбина може бити скупа због техничких и логистичких изазова који учествују у постављању опреме под водом и њиховом одржавању.

Утицај на морску средину : Иако су мање визуелно наметљиве од других енергетских инсталација, субсеа турбине могу да утичу на морске екосистеме, реметећи станишта и миграције морских дивљих животиња.

Одржавање и трајност : Субсеа турбине захтевају редовно одржавање и могу бити склоне корозији и хабању због сурове морске средине у којој послују.