Năng lượng sóng và thủy triều

Năng lượng sóng và thủy triều

Biến năng lượng của đại dương sóng và thủy triều thành sức mạnh mà chúng ta có thể sử dụng là một công nghệ mới và chưa được chứng minh. Tuy nhiên, tiềm năng là có một nguồn năng lượng tái tạo đáng kể và sạch với môi trường.

Năng lượng sóng là gì?

Năng lượng sóng là năng lượng khai thác từ sóng của đại dương. Sóng được hình thành do gió di chuyển trên bề mặt đại dương. Một số lượng lớn năng lượng được lưu trữ dưới dạng sóng.

Một bộ chuyển đổi năng lượng sóng
Một thiết bị năng lượng sóng
Năng lượng thủy triều là gì?

Năng lượng thủy triều là năng lượng được tạo ra bởi thủy triều của đại dương. Thủy triều được tạo ra bởi lực kéo của Trọng lực từ Mặt Trăng cũng như sự quay của Trái Đất. Có rất nhiều năng lượng trong chuyển động của nhiều nước đó.

Năng lượng tái tạo

Năng lượng sóng và thủy triều được coi là năng lượng tái tạo vì chúng ta không 'sử dụng hết' bất cứ thứ gì khi chúng ta chuyển đổi năng lượng của chúng thành một thứ có thể sử dụng được như điện lực .

Làm thế nào để chúng ta có được sức mạnh từ sóng?

Có ba cách chính mà các nhà khoa học cho rằng chúng ta có thể nắm bắt được sức mạnh của sóng:
  • Thiết bị bề mặt - Các thiết bị này nhận được năng lượng từ sóng di chuyển chúng lên và xuống trên bề mặt đại dương.
  • Các thiết bị dưới nước - Các thiết bị này bao gồm từ các vật thể dạng khinh khí cầu gắn dưới đáy đại dương đến các ống dài trải dài trên một khoảng cách xa. Khi sóng làm cho chúng dao động, chúng làm chuyển động tuabin và tạo ra điện.
  • Hồ chứa - Các thiết bị này tận dụng sóng di chuyển nước vào hồ chứa trên đường bờ biển. Khi nước di chuyển trở lại đại dương, nó bị ép xuống một ống và làm quay các cánh của tuabin. Sau đó, tuabin chuyển đổi cơ năng thành điện năng.
Làm thế nào để chúng ta có được sức mạnh từ thủy triều?

Cũng có ba cách chính để khai thác năng lượng thủy triều:
  • Tidal Barrages - Một đập thủy triều hoạt động giống như một con đập. Khi mà thủy triều lên cao, hồ chứa đầy lên. Khi thủy triều rút, đập sẽ cho nước ra ngoài. Theo cả hai hướng, nước chuyển động có thể làm quay các cánh của tuabin để tạo ra điện.
  • Hàng rào thủy triều - Đây là những cấu trúc nhỏ hơn một đập nước. Một số tuabin thẳng đứng tạo thành hàng rào giữa hai khối đất. Khi thủy triều di chuyển vào hoặc ra, các tuabin quay và tạo ra điện.
  • Tua bin thủy triều - Đây là những tuabin riêng lẻ được đặt ở bất kỳ nơi nào có dòng chảy thủy triều mạnh.
Tạo ra điện từ thủy triều
Lịch sử của sóng và năng lượng thủy triều

Các khái niệm về năng lượng sóng đã tồn tại từ những năm 1800, tuy nhiên công nghệ sóng hiện đại bắt đầu từ những năm 1940 với các thí nghiệm của nhà khoa học Yoshio Masuda. Nguồn vốn đầu tư vào công nghệ năng lượng sóng gần đây đã tăng lên do nhu cầu về các nguồn năng lượng tái tạo. Nhà máy điện sóng đầu tiên trên thế giới mở cửa vào năm 2008 tại Trang trại Sóng Agucadoura ở Bồ Đào Nha.

Sức mạnh của thủy triều để quay bánh xe nước và xay ngũ cốc đã được sử dụng từ xa xưa đến thời La Mã và thời Trung cổ. Ý tưởng sử dụng năng lượng thủy triều làm điện khá gần đây, nhưng chi phí quá cao để biến nó thành nguồn năng lượng chính. Những tiến bộ công nghệ gần đây đã cho thấy rằng nó có thể trở thành một nguồn cạnh tranh và khả thi.

Có bất kỳ hạn chế nào đối với năng lượng sóng và thủy triều không?

Nhược điểm chính của các công nghệ này ngày nay là chi phí. Chi phí lắp đặt và duy trì một nhà máy điện thủy triều hoặc sóng lớn là quá đắt so với các giải pháp thay thế khác như trang trại điện gió. Một nhược điểm khác là số lượng hạn chế của các địa điểm mà các công nghệ hiện tại có thể được lắp đặt một cách kinh tế.

Cả năng lượng sóng và thủy triều cũng có thể có một số ảnh hưởng đến môi trường. Các xà lan thủy triều lớn có thể gây khó khăn cho việc di chuyển của cá. Ngoài ra, tuabin quay có thể làm bị thương động vật và cá.

Sự thật thú vị về sóng và năng lượng thủy triều
  • Tua bin thủy triều tốn kém hơn để xây dựng và bảo trì so với tuabin gió, nhưng tạo ra nhiều năng lượng hơn. Chúng cũng tạo ra năng lượng ổn định hơn khi thủy triều liên tục trong khi gió không phải lúc nào cũng thổi.
  • Bộ chuyển đổi năng lượng sóng và thủy triều được đặt gần đường bờ biển. Việc lắp đặt, bảo trì, thu năng lượng và thu hồi năng lượng dễ dàng hơn khi chúng được đặt gần bờ biển.
  • Hoa Kỳ không có nhà máy điện thủy triều.
  • Hiện nay trên thế giới có hai sà lan thủy triều lớn. Một ở Pháp và một ở Canada.