Le centrali idroelettriche e di marea sono attualmente strutture energetiche abbastanza promettenti. Questo materiale prenderà in considerazione l'energia delle maree: i pro ei contro delle centrali di marea, il principio di funzionamento, gli SPI esistenti e le strutture pianificate.
Fonti di energia alternative: una breve panoramica
Oggi, promettenti fonti di energia occupano la mente non solo di ecologi e scienziati, ma anche di uomini d'affari, ingegneri e investitori. Fonti di energia alternative (riflussi e flussi, sole, vento) sono interessanti per la redditività e una minaccia relativamente bassa per la sicurezza ambientale. Nel 2010, le fonti non tradizionali di approvvigionamento energetico rappresentavano circa il 5% del totale consumato dall'umanità. Quasi il 2% (del valore globale) è stato generato proprio dalle centrali di marea.
Come funzionano le centrali di marea
L'energia delle maree è di interesse per l'umanità principalmente per la sua inesauribilità. I primi tentativi di utilizzarlo a beneficio sono stati intrapresi dal X secolo, quando hanno iniziato a creare piccole dighe con serbatoi d'acqua e successivamente mulini. Prototipi simili delle moderne centrali di marea sono ancora utilizzati nell'economia nazionale.
Con la scoperta dell'elettricità, le "centrali elettriche" meccaniche furono sostituite da quelle più familiari all'uomo moderno. Oggi, l'energia delle maree fa ruotare le pale di enormi turbine, convertendole in energia elettrica. Pertanto, lo stesso principio viene utilizzato come diversi secoli fa, solo leggermente modificato per le condizioni moderne e le esigenze crescenti.
I problemi dell'uso dell'energia delle maree
La costruzione di centrali elettriche di marea è un'impresa molto costosa. Inoltre, da un punto di vista finanziario, la costruzione di grandi TEC è vantaggiosa, il che è del tutto inappropriato per le regioni remote o scarsamente popolate. Altri problemi includono:
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fluttuazioni nella potenza della centrale di marea, che è associata a una variazione dell'altezza delle maree (anche l'energia delle maree cambia) ogni due settimane;
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discrepanza del solito periodo di giorni di sole con l'ora del verificarsi delle maree;
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lo spostamento tra il tempo ottimale di generazione e consumo di energia;
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in alcuni casi, sono necessarie ulteriori fonti di energia in prossimità della centrale di marea.
C'è anche un'opinione secondo cui il funzionamento attivo delle centrali di marea porterà a problemi ambientali precedentemente sconosciuti all'umanità: l'inibizione della rotazione terrestre. Quest'ultimo non è confermato da fonti autorevoli nella comunità scientifica. Il lavoro di un gran numero di PES aumenterà la durata della giornata di una quantità nove volte inferiore all'energia delle maree (inibizione naturale delle maree).
I vantaggi della costruzione di centrali elettriche di marea
Sullo sfondo di catastrofi e incidenti che raramente si verificano nelle centrali nucleari, ma che lasciano una lunga memoria, le fonti energetiche alternative sembrano un'alternativa sicura. E anche se ci sono abbastanza difficoltà nella costruzione di centrali elettriche di marea, ci sono anche molti vantaggi:
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Rispetto dell'ambiente Nel caso della PSE, la probabilità di un disastro causato dall'uomo con conseguente infezione di vasti territori è ridotta a quasi zero. Non ci sono emissioni nocive nell'atmosfera dalla combustione del carburante.
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Affidabilità. Le centrali elettriche di marea funzionano stabilmente sia in modalità standard che a carichi di picco.
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Basso costo dell'energia. Rispetto ad altri tipi di centrali elettriche, il PES è caratterizzato da un basso costo dell'energia, il che è confermato dai risultati effettivi di funzionamento.
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Alta efficienza. L'efficienza della conversione dell'energia naturale in energia utilizzabile raggiunge l'80%, mentre le centrali eoliche forniscono un'efficienza fino al 30% e l'energia solare - in media il 5-15%, ma in alcuni casi è stata registrata un'efficienza del 35%.
La Rance: la prima centrale di marea
Il punto di riferimento per la diffusione delle centrali di marea era il 1967, quando fu commissionata La-Rance, la prima centrale elettrica situata in Francia, nella regione storica della Bretagna. L'uso dell'energia delle maree qui era dovuto a maree significative che raggiungevano i tredici e mezzo metri alla consueta altezza di otto metri.
La potenza di La-Rance PES è di 240 MW e il costo di un'unità di energia (kW \ h) è una volta e mezza inferiore rispetto al normale per le centrali elettriche francesi. La diga della centrale elettrica svolge non solo le funzioni di garantire il funzionamento ininterrotto della struttura energetica, ma funge anche da ponte sulla strada che collega le città di Dinard e St. Malo. Inoltre, La Rance è una popolare attrazione turistica che attira fino a duecentomila viaggiatori in Francia.
PES in Corea del Sud: la centrale elettrica più potente
Sikhvinskaya PES è un'altra straordinaria struttura di energia alternativa situata sulla costa nord-occidentale della Corea del Sud in una baia artificiale. La centrale è stata commissionata nel 2011 e ha rapidamente portato la prima centrale al mondo alla seconda posizione in termini di potenza.
Direttamente la costruzione della centrale è stata preceduta dalla necessità di creare un serbatoio di acqua dolce. Successivamente, la qualità dell'acqua cominciò a peggiorare e nel 1997 (dopo aver confermato le congetture e sviluppato soluzioni dall'istituto di ricerca marina), si decise di fare un buco nella diga. Ciò ha permesso di utilizzare l'energia delle maree. La costruzione del TPP è stata avviata nel 2003 e il lancio è stato programmato nel 2009. A causa di ritardi durante la costruzione, la centrale elettrica è stata lanciata nel 2011.
Centrali elettriche di marea in altri paesi del mondo
I paesi che usano l'energia delle maree non si limitano alla Francia progressiva e alla Corea del Sud tecnologica. Le centrali di marea sono gestite in:
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Gran Bretagna
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Norvegia;
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Canada;
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Cina;
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India;
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Stati Uniti d'America
Alcuni altri stati stanno progettando la costruzione di tali strutture.
Centrali elettriche di marea in Russia
In Russia, l'energia delle maree è stata utilizzata dal 1968 come parte dell'operazione del TPS sperimentale su Kislaya Guba nel Mare di Barents (nella foto). In epoca sovietica, furono sviluppati progetti per costruire altre tre centrali di marea (una nel Mar Bianco e due nell'Okhotsk). Non si sa nulla dello stato attuale di entrambe le strutture, mentre il Mezenskaya TPP, che è stato progettato nella regione di Arkhangelsk, ha la possibilità di diventare la più potente centrale elettrica di marea del mondo. Anche in fase di progettazione è Northern PES sulla penisola di Kola.
