211service.com
Varför har tidvattenkraften inte tagits av?
Att döma av vågornas kraft under en dag på stranden, verkar havet som en riklig källa till förnybar energi. Mer än 70 företag har faktiskt tagit fram teknik för att generera elektricitet från tidvattens växlande höjd eller vågornas kinetiska kraft. Andra företag undersöker nya metoder för att generera elektricitet från havets saltinnehåll eller temperatur. Havsenergi har potential att tillhandahålla hundratals gigawatt kraft över hela världen; Storbritannien och USA har sagt att dessa tekniker kan ge 20 respektive 15 procent av deras elförbrukning. Men även om företag och regeringar har investerat miljoner i dessa tekniker genom åren, är kraften som genereras från havet mycket liten, en 2013 Ernst & Young Rapportera visar. Här är några av utmaningarna.
Dyrt att bygga
Den mest mogna formen av tidvattenkraft, känd som tidvattenområdesteknologi, genererar el från höjdskillnaderna mellan en reservoar och ett hav som tidvatten ebb och flod. Det första kraftverket som använde tekniken byggdes vid floden Rance i Frankrike på 1960-talet. Detta krävde att man byggde en stor dammliknande struktur känd som en spärr för att spärra av en mynning från havet; strukturen fungerar också som en bro för bilar. När tidvattnet förändras rinner vattnet igenom turbiner inrymt i spärren. Endast en handfull sådana installationer är igång, och det mesta av kapaciteten kommer från Rance River-anläggningen på 240 megawatt och ett kraftverk på 254 megawatt i Sihwa, Sydkorea, som har varit i drift sedan 2011.
Enligt a Rapportera från World Energy Council och Bloomberg New Energy Finance kostar el som genereras från havets rörelser två till nio gånger så mycket som det högsta genomsnittliga priset för vindenergi i Europa. Eftersom dessa kostnadsberäkningar bara kommer från en handfull anläggningar är det dock svårt att bedöma hur mycket dessa tekniker kan kosta i framtiden.
Den höga kostnaden kommer till stor del från det omfattande ingenjörsarbete som krävs för att bygga kraftverken, installera dem och ansluta dem till elnätet. Många företag har föreslagit teknologier som kan utnyttja energi från vågor eller tidvatten mer överkomligt, men många håller fortfarande på att testas och en klart ledande teknologi har inte dykt upp ännu, säger Alexis Gazzo, en Ernst & Young-partner i Frankrike. Bristen på utvecklade försörjningskedjor för en teknik gör att komponenterna är mycket dyra. Även vid anläggningar som redan är byggda kan variationen i tidvattenmönster sänka verkningsgraden hos turbinerna, enligt en kort från International Renewable Energy Association. Projektplanerare måste också överväga extra kostnader för underhåll och övervakning av anläggningens påverkan på miljön.
Storbrittanien. passerade om att ta i bruk ett kraftverk i tidvattenområde nära Cardiff, Wales, efter att ha fastställt att det skulle kunna ha negativa effekter på vilda djur, förutom att det skulle ta mellan fyra och nio år att bygga till en kostnad av upp till 34 miljarder pund. En studie fann att störtfloden skulle få ännu mer vatten att rinna in i en mynning, vilket förändrade livsmiljöer för fåglar och fiskar.
Men Storbritannien driver fortfarande andra tidvattenprojekt. Landet godkände MeyGen rad utanför den skotska kusten. Den arrayen använder en annan design för att generera kraft från tidvattnet. Istället för att vara en del av en barragestruktur som i Rance River-anläggningen, placeras dessa väderkvarnsliknande turbiner i en uppsättning under vattnet. Designen ser ut som en nedsänkt version av en vindkraftspark till havs. Vattnets ström förflyttar turbinerna, som genererar elektricitet som överförs till nätet via en undervattenskabel. Hittills har den brittiska regeringen och turbintillverkaren Atlantis säkrat 51 miljoner pund i initial finansiering för projektet, som förväntas tillföra nästan 400 megawatt genererande kapacitet i början av 2020-talet.
Många av de främsta platserna för tidvatten- eller vågteknik är inte nära nätet, vilket innebär att nya undervattenskablar skulle behövas. Ett havsforskningscenter i Bay of Fundy, hem för de största tidvatten i världen, avslutade nyligen med att lägga ner 11 kilometer undervattenskablar för att skapa världens största transmissionsledning för undervattensturbiner. Kablarna kommer att bära tillräckligt med el för att driva 20 000 hem med toppkapacitet.
Takeaway:
Trots investeringar i tidvatten- eller vågkraft från Storbritannien och andra länder har teknologin utvecklats mycket långsamt. Två tillverkare av vågkraftsutrustning, Oceanlinx och Wavebob, gick i konkurs förra året. Och bara förra månaden sålde Siemens sin tidvattenkraftenhet. Det är fortfarande svårt att bedöma hur mycket havskraftsteknologier verkligen skulle kosta om de implementerades i stor skala.
Tack till Dale Tyler för detta förslag. Om du har en stor teknikfråga, skicka den till [email protected].