Разлика између енергије плиме и осеке

Увод

Плима и осека су две природне појаве које се преводе на води, а иако су сличне по томе што су повезане са воденим телесима, њихова способност стварања енергије разликује се у различитим аспектима у погледу производње, снаге и поузданости [1]. Како се свет почиње удаљавати од свог ослањања на необновљиве изворе енергије, почињу се истраживати нови и иновативни начини за производњу енергије који ће имати минималан утицај на околна окружења и заједнице. Посебне плутаче и турбине обично се користе за хватање своје снаге и претварање у чисту електричну енергију, али као и већина технологија у настајању, скупе су за дизајн и развој. Упркос енергији плиме и осека која потиче из океана, још увек постоји велика разлика између њих.

Шта је енергија плиме и осеке?

Плима и осека су дефинисани као пораст и пад нивоа мора узроковани гравитационим повлачењем месеца и сунца на Земљу. Они нису ограничени само на океане, већ се могу појавити и у другим системима кад год постоји гравитационо поље. Поред тога, иако на већину Земље утиче гравитациона сила Сунца, то није лако видљиво на води. Сам месец има изразитији ефекат на плиму јер је много ближи Земљи у поређењу са сунцем. Обала обале доживљава или дневну дневну или полу-дневну плиму која се састоји од једне или две плиме и осеке. На ове плиме утиче низ фактора као што су поравнавање сунца и месеца, облик обалне линије и промене дубине воде.

Шта је таласна енергија?

Таласна енергија, позната и као океанска енергија, дефинише се као енергија сакупљена из океанских таласа. Како ветар дува по површини океана, он ствара таласе и стога се они могу назвати и енергијом која се креће по површини воде. Валови који настају као резултат ветра обично се називају ветровим таласима и они се најефикасније јављају на воденим површинама јер не постоје копнене масе које би одолевале ветру [2]. Ови таласи, док се обично виде на површини океана, такође се слободно јављају на језерима, рекама и каналима и могу се дефинисати као капиларни таласи, пукотине, мора или бублови. Ниједна два таласа нису иста када се сваки талас разликује по висини и удаљености између гребена и корита.

Како настају плима?

Док се месец врти око земље, он врши гравитационо повлачење стварајући плиму која се креће по земљи. Док месец кружи земљом, и сама земља се креће у лаганом кругу и та инерција изазива плиму на супротној страни земље. Ово је познато као две осеке између којих ће се појавити плима [3]

Како се формирају таласи?

Променљиви обрасци брзине, трајања и растојања са којима дува ветар ће утицати на облик формираних таласа. Поред тога, облик и величина формираних таласа ће такође зависити од резултирајућег система утицаја и може лако помоћи у сужавању порекла таласа. На пример, високи, стрми таласи који се брзо пењу и падају новонастали су и често резултат оближњих метеоролошких система попут локалних олуја, док се дуги устаљени таласи обично формирају од екстремних временских услова који се дешавају много даље, понекад од олуја које би чак могле бити у другу хемисферу.

Коришћење енергије таласа

Ова енергија из таласа се може искористити и искористити за низ корисних активности као што су производња електричне енергије, десалинизација и испумпавање воде у резервоаре. Често се назива таласном снагом, што су јачи таласи, већа је и могућност производње енергије. Грубо вертикално кретање океанских таласа садржи велику количину кинетичке енергије која је заробљена технологијама таласне енергије. Таласна енергија се обично користи помоћу две врсте система, наиме ван обале и на обалним системима. Оффсхоре системи раде у дубокој води и користе било пумпе или црева за прикупљање енергије помоћу ротирајућих турбина. С друге стране, копнени системи изграђени су уз обалне линије и скупљају енергију од пуцања таласа. Једна од предности таласне енергије је та што је она обновљива и одржива, јер ће таласи увек испрати на обалу у зависности од временских услова и највероватније се неће престати формирати током дужег периода. Поред тога, пошто ове заједничке технологије нису лако видљиве у околним заједницама, ефекат на естетску вредност је низак што их чини лакшом прихваћеном технологијом. Иако се ради о обновљивом извору енергије, тешко је ефикасно претворити ову енергију у електричну енергију. Показало се и да је опрему тешко развити и дизајнирати тако да може издржати оштећења од олује и корозивне акције околних сланих вода. Иако су многе од ових технологија економичне, није тако јефтина у поређењу с другим системима за производњу енергије.

Таласне енергетске технологије

До данас постоје три главне врсте таласних енергетских технологија. Први користи пловке или плутаче за производњу електричне енергије из океанских набрекања који покрећу хидрауличне пумпе. Други тип користи осцилирајући водени стуб за производњу електричне енергије од пораста и падова воде унутар цилиндричне осовине. То се обично ради на обали. Вода избацује зрак из осовине што заузврат покреће турбину која се напаја ваздухом. Трећи тип користи конусни канал са или се налази или на обали. Ова технологија концентрише таласе и тјера их у повишен резервоар гдје се снага ствара помоћу турбине [5].

Коришћење енергије плиме и осеке

Иако сва обална подручја доживљавају високу и ниску плиму, ова енергија се може искористити и користити за производњу електричне енергије само ако је разлика између велике и ниске плиме довољно велика. Главне врсте енергије плиме укључују 1) кинетичку енергију добијену струјом променљивих плиме и 2) потенцијалну енергију добијену променом висине између плиме и осеке. Једна од предности употребе плиме и осеке као извора енергије је та што је поузданија јер се заснива на гравитационом повлачењу месеца и на тај начин се може предвидети. Међутим, иако се може предвидјети, један од недостатака је тај што ће овај извор стварати енергију само 6 - 12 сати истовремено, смањујући тако продужену расположивост [4]. Ова повремена производња енергије ствара мање поуздан извор енергије. Искоришћење ове енергије може пореметити природне руте за морске животиње и редовне путеве за једрење. Турбине које се користе за производњу енергије могу убити велику количину рибе у том подручју. Имајући у виду, способност коришћења енергије плиме као извора електричне енергије може се умањити у зависности од извора за производњу угља, што ће заузврат смањити количину ЦО₂ емисије.

Технологије плимне енергије

Најчешће кориштене технологије за производњу енергије плиме укључују плимне бране или бараже које садрже вод на цијелом воденом тијелу. Иза слуза су хидротурбине. Како се плима мења, неравномерни водостаји пробијају се кроз пролаз и покрећу турбину [5]. С временом су, међутим, примећени много ефекти низводно на обали и околне морске екосистеме што је резултирало развојем низа новијих, еколошки прихватљивијих модела. Ту спадају плимне лагуне, плимне ограде и подводне плимне турбине.

Разлика између енергије плиме и осеке енергије

Већ смо дефинисали да се плима и таласи формирају у потпуно различитим условима. Плиме су успон и пад океана узроковани гравитацијским повлачењем месеца и сунца на Земљу, док су таласи енергија ветра која се креће по површини океана чиме се таласи знатно лакше мере, у поређењу с плимом. Плиме су мање уочљиве у поређењу са таласима и најчешће се могу видети на обалама које утичу на количину видљиве воде и песка. Таласи са друге стране могу се видети на површини океана како се уздижу и падају. Иако снага плиме свакодневно флуктуира, а снага таласа може бити одрживији извор енергије, она се не користи широко јер само мали број места за тестирање постоји у глобалу [4]..

Резиме разлика

Енергија плиме	Таласна енергија
Ухваћен у порасту и паду нивоа мора	Упрегнута из таласа који се крећу по површини океана
Узроковано гравитационим повлачењем месеца и сунца на Земљу	Узрок ветра
На интензитет утиче локација и положај Земље	На интензитет утиче јачина ветра
	Често се назива и таласна снага
Врсте енергије плиме укључују кинетичку и потенцијалну енергију	Типови таласне енергије укључују кинетичку енергију
Упрегнуте се баражама, бранама, плимним оградама и плимним турбинама	Упрегнуте користећи офф-схоре и копнене системе
Поузданији је јер се заснива на гравитационом повлачењу месеца и сунца	Мање поуздан, јер се заснива на учинку снаге ветра на површини воде
Непрекидни извор енергије који се ствара отприлике 6 - 12 сати	Континуирани извор енергије
Може пореметити миграцијске руте птица и бродских стаза и резултирати великим количинама убијања рибе	Утицај на околна окружења, екосистеме и заједнице је низак
Високи трошкови изградње али ниски трошкови одржавања	Изузетно високи почетни трошкови за дизајн и развој потребне технологије