Heute, nicht erneuerbare Ressourcen machen einen großen Teil der von uns verbrauchten Energie aus. Dies bedeutet letztendlich, dass diese Ressourcen irgendwann erschöpft sein werden. Darüber hinaus trägt ein großer Teil dieser Energie erheblich dazu bei die globale Erwärmung durch Loslassen Treibhausgase in die Atmosphäre.
Daher benötigen wir alternative Energiequellen. Daher sollten wir über die Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie sowie über die zunehmende Bedeutung der Umwandlung der Gezeitenbewegung nachdenken saubere Energie.
Neben fossilen Brennstoffen bietet uns die Welt auch verschiedene erneuerbare Energiequellen, die wir nutzen können. Dazu können neben Gezeitenenergie auch Quellen wie Wind und andere gehören Solarenergie.
Traditionelle Energie hat katastrophale Auswirkungen auf die Umwelt. Wir brauchen daher zuverlässige, langfristige Lösungen und die Gezeitenenergieerzeugung scheint eine vielversprechende Option zur Deckung unseres zukünftigen Energiebedarfs zu sein.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Gezeitenenergie?
Gezeitenenergie ist eine Art erneuerbarer Energie, die Energie aus den wechselnden Gezeiten und Strömungen des Ozeans in nutzbaren Strom umwandelt. Gezeitensperrwerke, Gezeitenstromgeneratoren und Gezeitentore sind einige Beispiele für die verschiedenen Technologien, die zur Nutzung der Gezeitenenergie eingesetzt werden können.
Alle diese vielen Arten von Gezeitenenergieanlagen nutzen Gezeitenturbinen. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie eine Turbine die kinetische Energie der Gezeiten zur Energieerzeugung nutzen kann.
Ähnlich wie Windkraftanlagen Windenergie gewinnen, nutzen Gezeitenturbinen Gezeitenenergie. Die Rotorblätter der Turbine werden durch das fließende Wasser angetrieben, wenn Gezeiten und Strömungen schwanken. Durch die Turbine wird ein Generator angetrieben, der dann Energie erzeugt.
Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie
Gezeitenkraft hat wie jede andere Energieform ihre eigenen Vor- und Nachteile. Hier sind die wichtigsten Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie
Vorteile von Tideale Energie
- Nachhaltige
- Keine COXNUMX-Emissionen
- Hohe Vorhersehbarkeit
- Hohe Ausgangsleistung
- Produziert langsam Energie
- Langlebige Ausrüstung
1. Nachhaltig
Gezeitenenergie ist eine erneuerbare Energiequelle, das heißt, sie geht nicht aus, wenn sie verbraucht wird. Wenn Sie also die Energie nutzen, die die Gezeiten bei ihrem Wechsel erzeugen, verringern Sie nicht ihre Fähigkeit, dies in der Zukunft zu tun.
Wir können diese erneuerbare Energiequelle kontinuierlich nutzen, um die Energie bereitzustellen, die wir benötigen, unabhängig davon, ob wir Bachgeneratoren, Gezeitenbäche und -staustufen, Gezeitenlagunen oder sogar dynamische Gezeitenkraft einsetzen.
Die Anziehungskraft von Sonne und Mond, die die Gezeiten bestimmt, wird so schnell nicht verschwinden. Gezeitenenergie ist eine erneuerbare Quelle, da sie konstant verfügbar ist, im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen, die irgendwann zur Neige gehen.
2. Keine COXNUMX-Emissionen
Gezeitenkraftwerke erzeugen Strom, ohne Treibhausgase zu produzieren, und sind damit eine erneuerbare Energiequelle. Die Suche nach emissionsfreien Energiequellen ist wichtiger denn je, da sie einen der Hauptverursacher des Klimawandels darstellen.
3. Hohe Vorhersehbarkeit
Strömungen an der Gezeitenlinie sind sehr vorhersehbar. Da Ebbe und Flut etablierten Zyklen folgen, ist es einfacher vorherzusagen, wann im Laufe des Tages Strom erzeugt wird. Dadurch können wir Systeme entwerfen, die diese Gezeiten effektiv nutzen. Als Beispiel können wir Gezeitenenergiesysteme dort einsetzen, wo wir die besten Energieerträge beobachten können.
Da sich die Stärke der Gezeiten und Strömungen genau vorhersagen lässt, lässt sich auch leicht abschätzen, wie viel Strom die Turbinen erzeugen werden. Die Größe der Anlage und die installierte Leistung unterscheiden sich jedoch erheblich.
Dies liegt an der Konstanz der Gezeiten, die dem Wind gelegentlich fehlt. Gezeitenkraftwerke können eine beträchtliche Menge Strom erzeugen, allerdings funktioniert die Technologie dadurch anders.
4. Hohe Ausgangsleistung
Kraftwerke, die Gezeiten nutzen, können viel Strom erzeugen. Wasser ist über 800-mal dichter als Luft, was eine der Hauptursachen dafür ist. Das bedeutet, dass eine Gezeitenturbine im Vergleich zu einer Windkraftanlage gleicher Größe deutlich mehr Energie erzeugt.
Darüber hinaus kann Wasser aufgrund seiner Dichte auch bei geringen Mengen eine Turbine antreiben. Selbst bei nicht perfekten Wasserbedingungen können Gezeitenturbinen enorme Mengen Strom erzeugen.
5. Produziert langsam Energie
Da Wasser eine höhere Dichte als Luft hat, kann die Gezeitenenergie auch dann noch Energie liefern, wenn sie sich langsamer bewegt. Dies macht es im Vergleich zu Energiequellen wie Windenergie recht effektiv. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass eine Windkraftanlage an einem windstillen Tag überhaupt keine Energie produziert.
6. Langlebige Ausrüstung
Gezeitenkraftwerke können viel länger überleben als Solar- oder Windparks. Im Gegensatz dazu können sie bis zu viermal so lange überleben. Gezeitensperren sind Betonbefestigungen entlang von Flussmündungen.
Die Lebensdauer dieser Gebäude kann bis zu 100 Jahre betragen. La Rance in Frankreich ist ein hervorragendes Beispiel dafür. Es wurde 1966 in Betrieb genommen und ist seitdem in Betrieb und produziert saubere Energie. Im Vergleich zu Solar- und Windenergieanlagen, die typischerweise 20 bis 25 Jahre halten, ist das eine gute Sache.
Darüber hinaus kann es je nach Effizienz dazu kommen, dass die Ausrüstung schlechter wird und schließlich veraltet ist. Langfristig gesehen ist die Gezeitenkraft also aus kosteneffizienter Sicht die bessere Alternative.
Nachteile der Gezeitenenergie
- Begrenzte Installationsorte
- Wartung und Korrosion
- Teuer
- Auswirkungen auf die Umwelt
- Energiebedarf
1. Begrenzte Installationsorte
Der geplante Aufstellungsort für ein Gezeitenkraftwerk muss mehrere strenge Standards erfüllen, bevor mit dem Bau begonnen werden kann. Sie müssen an einer Küste liegen, was die Anzahl der an der Küste gelegenen Staaten als potenzielle Stationsstandorte einschränkt.
Ein geeigneter Standort muss noch weitere Kriterien erfüllen. Für Gezeitenkraftwerke müssen beispielsweise Standorte ausgewählt werden, an denen der Höhenunterschied zwischen Flut und Ebbe ausreicht, um Turbinen anzutreiben.
Dies schränkt die Standorte ein, an denen die Kraftwerke gebaut werden können, was es schwierig macht, Gezeitenkraft generell einzusetzen. Die Lieferung von Energie über größere Entfernungen ist derzeit schwierig und teuer. Dies liegt daran, dass viele schnelle Gezeitenströmungen in der Nähe von Schifffahrtskanälen und gelegentlich auch zu weit vom Stromnetz entfernt auftreten.
Dies ist ein weiteres Hindernis für die Nutzung dieser Energiequelle. Dennoch besteht die Hoffnung, dass die Technologie voranschreitet und Gezeitenenergieanlagen vor der Küste installiert werden können. Andererseits führt die Gezeitenenergie im Gegensatz zur Wasserkraft nicht zu Landüberschwemmungen.
2. Wartung und Korrosion
Durch die häufige Bewegung von Wasser und Salzwasser selbst können Maschinen rosten. Die Ausrüstung des Gezeitenkraftwerks erfordert daher eine routinemäßige Wartung.
Die Systeme können auch teuer sein, da bei ihrer Konstruktion korrosionsbeständige Materialien verwendet werden müssen. Die Erzeugung von Gezeitenenergie erfordert Geräte, die einer ständigen Wassereinwirkung standhalten, von den Turbinen bis zur Verkabelung.
Ziel ist es, Gezeitenenergiesysteme so zuverlässig und wartungsfrei wie möglich zu machen, da ihr Betrieb teuer und anspruchsvoll ist. Dennoch sind Wartungsarbeiten immer noch notwendig, und die Arbeit an allem, was unter Wasser liegt, ist schwieriger.
3. Teuer
Die hohen Anschaffungskosten der Gezeitenkraft sind einer ihrer Hauptnachteile. Da Wasser eine höhere Dichte als Luft hat, müssen Gezeitenenergieturbinen weitaus robuster sein als Windturbinen. Abhängig von der verwendeten Technologie haben verschiedene Gezeitenkraftwerke unterschiedliche Baukosten.
Gezeitenstaudämme, bei denen es sich im Wesentlichen um Dämme mit niedrigen Mauern handelt, sind das Hauptbaumaterial der meisten derzeit genutzten Gezeitenkraftwerke. Aufgrund der Notwendigkeit, neben Turbinen auch eine große Betonkonstruktion zu installieren, ist der Bau eines Gezeitensperrwerks sehr kostspielig.
Einer der Hauptgründe dafür, dass sich die Gezeitenenergie nur langsam durchsetzt, ist die Kostenbarriere.
4. Auswirkungen auf die Umwelt
Gezeitenenergie ist nicht unbedingt umweltfreundlich, obwohl sie erneuerbar ist. Das Ökosystem in der unmittelbaren Umgebung kann durch den Bau von Gezeitenkraftwerken erheblich beeinträchtigt werden. Gezeitenturbinen haben bei Kollisionen mit Meereslebewesen das gleiche Problem wie Windturbinen mit Vögeln.
Jedes Meerestier, das versucht, über die sich drehenden Turbinenschaufeln zu schwimmen, stellt eine Pose dar Es besteht die Gefahr katastrophaler Schäden oder des Todes. Darüber hinaus gefährden sie die Wasservegetation, indem sie die Struktur des Ästuars durch Veränderungen der Schlammablagerung verändern. Gezeitenturbinen erzeugen außerdem geringen Unterwasserlärm, der für Meeresbewohner wie Robben schädlich ist.
Noch schädlicher für das umliegende Ökosystem sind Gezeitensperren. Sie verursachen nicht nur die gleichen Probleme wie die dortigen Turbinen, sondern haben auch Auswirkungen, die mit denen von Staudämmen vergleichbar sind. Gezeitensperren stören die Fischwanderung und führen zu Überschwemmungen, die das Landschaftsbild nachhaltig verändern.
5. Energiebedarf
Die Gezeitenkraft erzeugt zwar vorhersehbare Strommengen, jedoch nicht kontinuierlich. Obwohl der genaue Zeitpunkt der Stromproduktion des Gezeitenkraftwerks bekannt ist, stimmen Angebot und Nachfrage nach Energie möglicherweise nicht überein.
Beispielsweise wird Gezeitenstrom gegen Mittag erzeugt, wenn zu diesem Zeitpunkt Hochwasser herrscht. Der Energieverbrauch ist in der Regel morgens und abends am höchsten, während die Tagesmitte den niedrigsten Bedarf aufweist.
Daher wird das Gezeitenkraftwerk trotz der Produktion dieses gesamten Stroms nicht benötigt. Um die erzeugte Energie optimal zu nutzen, müsste die Gezeitenkraft mit der Batteriespeicherung gekoppelt werden.
Zusammenfassung
Die Gezeitenkraft nutzt die durch Gezeitenwechsel und Meeresströmungen erzeugte Energie und wandelt sie in nutzbaren Strom um. Gezeitensperrwerke, Gezeitenstromgeneratoren und Gezeitenzäune sind nur einige Beispiele für die verschiedenen Technologien, die zur Nutzung der Gezeitenkraft eingesetzt werden können.
Die Hauptvorteile der Gezeitenenergie bestehen darin, dass sie zuverlässig, kohlenstofffrei und erneuerbar ist und eine große Stromausbeute bietet.
Zu den Hauptnachteilen der Gezeitenkraft gehört die Tatsache, dass es nur wenige Standorte für die Installation gibt, sie teuer ist, die Turbinen das Ökosystem schädigen könnten und die Stromabgabe nicht immer den Spitzenenergiebedarf deckt.
Gezeitenenergie hat das Potenzial, andere Energiequellen zu überholen, da Gezeitenenergietechnologien und Energiespeicherung voranschreiten.
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Ein leidenschaftlicher Umweltschützer aus ganzem Herzen. Lead Content Writer bei EnvironmentGo.
Ich bemühe mich, die Öffentlichkeit über die Umwelt und ihre Probleme aufzuklären.
Es ging schon immer um die Natur, wir sollten sie schützen, nicht zerstören.