再生可能エネルギーの波に乗る:潮力エネルギーの長所と短所

潮力は主要な再生可能エネルギー源の1つですが、最も幼児の1つでもあります。この比較的環境に優しいエネルギー源への投資を検討する際に考慮すべき潮力エネルギーの長所と短所は何ですか?

潮力を利用して、月と太陽の両方からの引力からエネルギーが生成されます。これは水を上向きに引き寄せ、地球の回転力と重力が水を引き下げ、高潮と低潮を作り出します。

潮の変化によるこの水の動きは、運動エネルギーの自然な形です。

必要なのは、運動エネルギーを電気に変換するための蒸気発生器、潮力タービン、またはより革新的な動的潮力(DTP)技術だけです。エンジニアリング会社のSIMECAtlantisは最近、世界最大のシングルローター潮力タービンを設計しました。これにより、より少ない運用コストとメンテナンスコストでより多くの電力を生成できます。

ただし、現在、潮力は最も安価な再生可能エネルギーではなく、潮力が環境に与える実際の影響はまだ完全には解明されていません。見逃してはならない潮力エネルギーの長所と短所を次に示します。

潮力エネルギーの利点:クリーンでコンパクト

潮力は、少なくとも温室効果ガスをゼロにするという点で、既知のグリーンエネルギー源です。また、それほど多くのスペースを占有しません。世界最大の潮力発電プロジェクトは、韓国のSihwa Lake潮力発電所で、設備容量は254MWです。 2011年に設立されたこのプロジェクトは、海岸を洪水から保護し、農業灌漑を支援するために1994年に建設された長さ12.5kmの防波堤に簡単に追加できました。

これを次のような最大規模の風力発電所のいくつかと比較してください。 400km2の農地を占める米国テキサス州のロスコー風力発電所やインディアナ州の202.3km2ファウラーリッジ風力発電プロジェクトとして。

通常、テンガーデザートソーラーパークのように、より大きなソーラーファームもあります。 43km2の面積をカバーする中国と、インドのラジャスタン州の45km2の土地に広がるバドラ工業用ソーラーパーク。

この点で、海岸線が十分に長い小国でも潮力を利用できます。太陽光や風力で米国、中国、インドなどの土地が豊富な国と競争することはできなかった方法で。

潮力エネルギーの利点:継続的で予測可能なエネルギー

潮力のもう1つの利点は、予測可能であることです。天体の重力はすぐには止まりません。さらに、満潮と干潮は周期的であるため、エンジニアは、風が吹く時期や太陽が輝く時期を予測するよりも、効率的なシステムを設計する方がはるかに簡単です。

必読

今年の6月、ブルームバーグは、英国がほとんど風力発電を行わずに9日間を過ごしたと報告しました。 5月26日から6月3日まで、英国の風力発電所からの発電量は6,000MW以上から500MW未満に減少しました。対照的に、科学者は、潮力発電が建設前に生成する可能性のある水の量と電力レベルをすでに知っています。

潮力発電は、風力発電とは対照的に、低速でも比較的繁栄します。水は空気の1000倍の密度を持っており、潮力タービンは1m / s、つまり2.2mphの低速で発電できます。対照的に、ほとんどの風力タービンは3m / s-4m / s、または7mph-9mphで発電を開始します。

さらに、業界の技術進歩は、より安価でより持続可能な潮力発電ソリューションを推進するだけです。

「歴史的に、波力エネルギー変換器は、そのエネルギー出力に比べてコストがかかり、大型でした。しかし、それが潮力発電業界の将来を定義することを許すべきではありません。世界の電力需要の約10%〜20%を満たすことができます。 InnoEnergyの最高経営責任者であるDiegoPaviaは、次のように述べています。

「これは非常に予測可能なエネルギー源であり、通常、太陽光と風力の間欠性を相殺し、グリッドと低レベルのエネルギーコストのバランスを取ります。私たちの資産の1つであるCorPowerは、人間の心臓の原理を使用して、業界が波力エネルギーについてどのように考えるかに挑戦しています。同社は波力エネルギー変換器を通じて、他の技術の5倍の波力エネルギー吸収を実現できます。だからこそ、波力エネルギーの力を見逃してはなりません。」

潮力エネルギーの利点:機器の寿命

潮力発電所は、風力発電所や太陽光発電所よりもはるかに長持ちします。寿命の約4倍。潮汐弾幕は、通常、河口を横切って建設される長いコンクリート構造物です。弾幕にはタービンを含むトンネルがあり、タービンは一方の側の水が弾幕を通ってもう一方の側に流れるときに回転します。これらのダムのような構造は、約100年の寿命があると言われています。たとえば、フランスのLa Ranceは、1966年から稼働しており、毎年かなりの量の電力を生成し続けています。

風力タービンとソーラーパネルには、通常20〜25年の保証が付いています。一部の太陽電池は40年の基準に達しており、通常、年間0.5%の効率で劣化します。

潮力の寿命が長いため、長期的にははるかにコスト競争力があります。原子力発電所でさえ、これほど長くは続かない。たとえば、英国のサマセットに建設される予定の新しいHinckley Point C原子力発電所は、BBCの報告によると、完成後約60年間電力を供給すると推定されています。

潮力エネルギーの欠点:研究の欠如

潮力発電とタービンが海洋環境に及ぼす真の影響は十分に調査されていませんが、潮力が海面を操作し、水力発電と同様の悪影響を与える可能性があるという研究がいくつかあります。

米国海洋大気協会から委託された「潮力エネルギー開発の環境への影響」と題された2010年の報告書は、「潮流と波の変化」、「電気の放出」を含むいくつかの環境への影響を特定しました。磁場」(EMF)とその海洋生物への影響、および機器の製造に使用される「塗料、潤滑剤、防汚コーティングの毒性」。

太平洋北西国立研究所(PNNL)が調査の効果 北アイルランド沖のStrangfordLoughにある潮力タービン。 PNNLの海洋科学研究所は、潮力タービンがその地域に生息する地元のゼニガタアザラシ、ハイイロアザラシ、ネズミイルカにどのように影響したかに特に関心を持っていました。調査したアトランティス製のタービンは、大型の哺乳類が近づくと停止することができました。

ただし、さらに調査する必要があります。

「海の自然な衰退と流れは豊富で一定のエネルギー源です。しかし、電力装置を水中に配置する前に、それらが海洋環境にどのように影響するかを知る必要があります」と、PNNLの海洋学者AndreaCoppingは研究論文で述べています。

影響がないことを事前に証明する必要がありますが、できません。具体的な証拠はなく、既存の知識とコンピューターモデリングに基づく理論だけです。」

潮力エネルギーの欠点:EMF放出の影響

電磁放出も敏感なものを混乱させる可能性があります海上生活。 PNNLの海洋生態学者であるジェフワードは、EMFがギンザケの幼魚が捕食者を認識して回避する能力をどのように損なうか、またはアメリカイチョウガニがその前輪から臭気を検出することへの悪影響を観察していると述べました。彼らはまた、海の生物が一般的にEMFによって引き付けられるのか、反発されるのかを観察しています。

Wardは、Oceans 2010カンファレンスで、「動物が影響を受けるかどうかは本当にわかりません。驚くほど少ないです。確かに言うべき包括的な研究です。」

EMFの影響に関する研究はあまりありませんが、2015年の欧州委員会の調査では、EMFが海の生物の移動経路にも影響を与える可能性があることがわかりました。

EMFの影響を受けやすい特定の種は、サメ、スケート、エイ、甲殻類、クジラ、イルカ、硬骨魚、ウミガメです。これらの動物の多くは、自然の磁場を使用して環境をナビゲートします。

欧州委員会の「海洋再生可能エネルギーからの騒音、振動、電磁放出の環境への影響」によると、最も決定的な研究はウミガメの移動の観察でした。この研究は、EMFがウミガメを引き起こしたことを発見しました。彼らの本能的な移動ルートから逸れる、しかし「個体はあまり長く迂回せず、元の軌道に戻った」。

別の実験では、サメ、エイ、スケートを含む底生板鰓綱が海底から放出されるEMFの発生源に引き付けられたことがわかった。臍帯。繰り返しになりますが、累積的で有害な影響の決定的な証拠はありませんでした。

潮力エネルギーの欠点:高い建設費

潮力が最も重いものの1つを保持しているという事実を避けることはできません。 -フロント値札。英国ウェールズで提案されているスウォンジーベイ潮汐ラグーンプロジェクトの価格は13億ポンド(16億7000万ドル)です。前述のSihwaLake Tidal Power Stationの費用は5億6000万ドル、La Ranceの費用は1966年に6億2000万フランでした。オンラインの換算とインフレの計算機を使用すると、2018年の費用は約9億4000万ドルになります。

、テンガーデザートソーラーパークの総設備容量は850MWで約5億3000万ドルであり、総容量254MWでシーファ湖よりも費用対効果が高くなっています。同様に、ロスコー風力発電所は、合計で約320MWの発電が見込まれるスウォンジー湾の潮力発電プロジェクトと比較して、781MWの出力で約10億ドルの費用がかかりました。

長期発電コストは他の再生可能エネルギーシステムに比べて比較的良好ですが、初期建設コストにより、潮力エネルギーへの投資は特にリスクの高い事業になります。

まず、潮力システムの設置技術的に挑戦的です。製造業者は移動する海と競争しており、システムを正常に構築するために必要な機器と技術的知識は、特に風力発電所や太陽光発電所と比較して、通常は非常に高価です。

2番目の費用は、前のセクション。潮力発電システムを管理している企業は、それが運用している特定の環境に与える影響を継続的に分析する必要があります。これには、環境保護論者、海洋生物学者、地理学の専門家による調査と評価が必要であり、コストがかかる可能性のある敏感な生態系の破壊を軽減する必要があります。

ただし、オレゴン州立大学のエネルギーシステム准教授であるテッドブレッケン氏は、進歩はこれらのコストの一部を軽減するのに役立ち、エール環境360に次のように語っています。「テクノロジーは前進し続けています。これは朗報です。しかし、大きな問題はコストを下げることです。現在、私たちが生き残っているという現実があります。そこに着きます。

「ある時点で、風力と太陽光のすべての簡単で安価な設置が完了します。そして次に並ぶのは海洋エネルギーです。」

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