Razlika između energije plime i oseke

Uvod

Plime i valovi su dvije prirodne pojave koje se događaju na vodi, a iako su slične po tome što su povezane s vodenim tijelima, njihova sposobnost stvaranja energije razlikuje se u različitim aspektima u pogledu proizvodnje, snage i pouzdanosti [1]. Kako se svijet počinje udaljavati od svoje ovisnosti o neobnovljivim izvorima energije, počinju se istraživati ​​novi i inovativni načini za proizvodnju energije koji će imati minimalan učinak na okolno okruženje i zajednice. Posebne plutače i turbine obično se koriste za hvatanje svoje snage i pretvaranje u čistu električnu energiju, ali kao i većina tehnologija u nastajanju, skupo su ih dizajnirati i razvijati. Unatoč energiji plime i oseke koja potiče iz oceana, još uvijek postoji velika razlika između njih.

Što je energija plime?

Plima i oseka definiraju se kao porast i pad razine mora uzrokovani gravitacijskim povlačenjem mjeseca i sunca na Zemlju. Oni nisu ograničeni samo na oceane, već se mogu pojaviti i u drugim sustavima kad god postoji gravitacijsko polje. Osim toga, iako na većinu Zemlje djeluje gravitacijska sila sunca, to nije lako vidljivo na vodi. Sam Mjesec ima izraženiji utjecaj na plime, jer je mnogo bliži Zemlji u usporedbi sa suncem. Obala obale doživljava ili dnevnu dnevnu ili polu-dnevnu plimu koja se sastoji od jedne ili dvije plime i oseke. Na ove plime utječe niz čimbenika kao što su poravnavanje sunca i mjeseca, oblik obalne crte i promjene dubine vode.

Što je energija valova?

Valna energija, poznata i kao energija oceana, definira se kao energija izvučena iz oceanskih valova. Kako vjetar puše preko površine oceana, on stvara valove i stoga ih se može nazvati i energijom koja se kreće po površini vode. Valovi nastali kao rezultat vjetra obično se nazivaju vjetrovitim valovima, a najučinkovitije se javljaju na vodnim površinama jer ne postoje kopnene mase koje bi mogle odoljeti snazi ​​vjetra [2]. Ovi valovi, dok se obično vide na površini oceana, također se slobodno javljaju na jezerima, rijekama i kanalima, a mogu se definirati i kao kapilarni valovi, pukotine, mora ili nabrekline. Nijedna dva vala nisu ista s tim da se svaki val razlikuje po visini i udaljenosti između grebena i korita.

Kako nastaju plime?

Dok se mjesec vrti oko zemlje, on pokazuje gravitacijsko povlačenje stvarajući plimu koja se kreće po zemlji. Kako mjesec kruži zemljom, i sama se Zemlja kreće u laganom krugu, a ta inercija uzrokuje plimu na suprotnoj strani zemlje. To je poznato kao dvije plime između kojih će se pojaviti plima [3]

Kako nastaju valovi?

Promjenom obrasca brzine, trajanja i udaljenosti kojom vjetar puše utjecati će na oblik formiranih valova. Uz to, oblik i veličina dotičnih valova također će ovisiti o rezultirajućem utjecaju na sustav i lako može smanjiti podrijetlo valova. Na primjer, visoki, strmi valovi koji se brzo penju i padaju novonastali su i često rezultat okolnih vremenskih sustava poput lokalnih oluja, dok se dugi ustaljeni valovi obično formiraju od ekstremnih vremenskih uvjeta koji se događaju mnogo dalje, ponekad od oluja koje bi mogle biti čak i u drugu hemisferu.

Usvajanje energije valova

Ta se energija iz valova može iskoristiti i iskoristiti za niz korisnih aktivnosti kao što su proizvodnja električne energije, desaliniranje i ispumpavanje vode u rezervoare. Često se naziva i valna snaga, što su valovi jači, to je veća mogućnost proizvodnje energije. Grubo okomito kretanje okeanskih valova sadrži veliku količinu kinetičke energije koja je uhvaćena u valne energetske tehnologije. Valna energija se obično koristi pomoću dvije vrste sustava, naime, s obale i na obalnim sustavima. Offshore sustavi djeluju u dubokoj vodi i koriste bilo crpke ili cijevi za prikupljanje energije rotirajućim turbinama. S druge strane, obalni sustavi izgrađeni su uz obalne crte i skupljaju energiju od pucanja valova. Jedna od prednosti energije valova je ta što je ona obnovljiva i održiva, jer će valovi uvijek ispirati na kopnu, ovisno o vremenskim uvjetima, i najvjerojatnije se neće prestati formirati na duže vrijeme. Pored toga, budući da ove najčešće korištene tehnologije nisu lako vidljive u okolnim zajednicama, učinak na estetsku vrijednost je nizak što ih čini lakšom prihvaćenom tehnologijom. Iako se radi o obnovljivom izvoru energije, teško je učinkovito pretvoriti tu energiju u električnu energiju. Također se pokazalo da je opremu teško razviti i oblikovati tako da može podnijeti štetu od oluje i korozivno djelovanje okolne slane vode. Iako su mnoge od ovih tehnologija isplative, nisu tako jeftine u usporedbi s drugim sustavima za proizvodnju energije.

Valne energetske tehnologije

Do danas postoje tri glavne vrste valnih energetskih tehnologija. Prvi koristi ploveće plutače za proizvodnju električne energije iz oceanskih nabrekanja koji pokreću hidrauličke pumpe. Drugi tip koristi oscilirajući vodeni stup za proizvodnju električne energije iz porasta i pada vode unutar cilindričnog vratila. To se obično radi na obali. Voda izbacuje zrak iz osovine što zauzvrat pokreće turbinu koju pokreće zrak. Treći tip koristi konični kanal s nalazi se na ili na obali. Ova tehnologija koncentrira valove i tjera ih u povišen rezervoar gdje se snaga stvara pomoću turbine [5].

Korištenje energije plime

Iako sva obalna područja imaju visoku i nisku plimu, ova energija može se iskoristiti i koristiti za proizvodnju električne energije samo ako je razlika između velike i niske plime dovoljno velika. Glavne vrste energije plime uključuju 1) kinetičku energiju dobivenu strujom mijenjanja plime i 2) potencijalnu energiju dobivenu promjenom visine između plime i oseke. Jedna od prednosti upotrebe plime i oseke kao izvora energije je ta što je pouzdanija jer se temelji na gravitacijskom povlačenju Mjeseca i na taj način se može predvidjeti. Iako se može predvidjeti, jedan od nedostataka jest taj što će ovaj izvor stvarati energiju u roku od 6 do 12 sati, smanjujući tako produljenu dostupnost [4]. Ova povremena proizvodnja energije stvara manje pouzdan izvor energije. Iskorištenje ove energije može poremetiti prirodne migracijske rute za morske životinje i redovite brodske staze. Turbine korištene za proizvodnju energije mogu ubiti veliku količinu ribe u tom području. Kao što je rečeno, sposobnost korištenja energije plime kao izvora električne energije može naknadno umanjiti oslanjanje na generirane izvore ugljena što će zauzvrat smanjiti količinu CO₂ emisija.

Tehnologije energije plime i oseke

Najčešće korištene tehnologije za proizvodnju energije plime uključuju i nasipne brane ili baraže koje sadrže vod na cijelom vodenom tijelu. Iza sluza su hidroturbine. Kako se plima mijenja, neravni vodostaji probijaju se kroz prolaz i pokreću turbinu [5]. S vremenom su, međutim, primijećeni brojni učinci na obali i na obalu i okolne morske ekosustave, što je rezultiralo razvojem niza novijih, ekološki prihvatljivijih modela. Tu spadaju plimne lagune, plimne ograde i podvodne plimne turbine.

Razlika između energije plime i oseke energije

Već smo definirali da se plima i valovi formiraju u potpuno različitim uvjetima. Plime su uspon i pad oceana uzrokovani gravitacijskim povlačenjem Mjeseca i sunca na Zemlju, dok su valovi energija vjetra koja se kreće po površini oceana, čime je valovima mnogo lakše izmjeriti u usporedbi s plimom. Plime su manje uočljive u usporedbi s valovima i najčešće se mogu vidjeti na obalama koje utječu na količinu vidljive vode i pijeska. Valovi s druge strane mogu se vidjeti na površini oceana kako se diže i spušta. Iako snaga plime svakodnevno fluktuira, a snaga vala može biti održiviji izvor energije, ona se ne koristi široko jer samo mali broj ispitnih mjesta postoji na globalnoj razini [4]..

Sažetak razlika

Energija plime	Valna energija
Upregnuta zbog porasta i pada razine mora	Upregnuta iz valova koji se kreću duž površine oceana
Uzrokovano gravitacijskim povlačenjem mjeseca i sunca na Zemlju	Uzrokovano vjetrom
Na intenzitet utječe položaj i položaj Zemlje	Na intenzitet utječe jačina vjetra
	Često se naziva i valna snaga
Vrste energije plime uključuju kinetičku i potencijalnu energiju	Vrste energije valova uključuju kinetičku energiju
Upregnute se baražama, branama, plimnim ogradama i plimnim turbinama	Upregnuta koristeći off-shore i kopnene sustave
Pouzdaniji je jer se temelji na gravitacijskom povlačenju mjeseca i sunca	Manje pouzdan, jer se temelji na utjecaju snage vjetra na površini vode
Prekidni izvor energije koji se stvara otprilike 6 - 12 sati	Kontinuirani izvor energije
Može poremetiti migracijske rute ptica i brodskih staza te rezultirati velikim količinama ubijanja ribe	Učinak na okolno okruženje, ekosustave i zajednice je nizak
Visoki troškovi izgradnje, ali niski troškovi održavanja	Izuzetno visoki početni troškovi za dizajn i razvoj potrebne tehnologije