Niz plimovanja so podobni mlajšemu bratu vetrnic - malo manjši in počasnejši kot njihovi vetrno ljubeči bratje. Toda za razliko od vetrnic delujejo pod številnimi stopali vode in se vrtijo v predvidljivem gibanju morskih plimovanj.
V zadnjem desetletju je kar nekaj podjetij vzelo posamezne turbine za plimovanje za uspešno vrtenje. Toda naslednji val energije plimovanja se bo kmalu prelomil. Pred kratkim je britansko podjetje za plimovanje z energijo MeyGen predstavilo svoje načrte za prvo več turbinsko energetsko polje na svetu.
Družba začenja s preizkusom štirih turbin, ki bodo kmalu nameščene v vrtinčnih vodah notranjega zvoka v Pentland Firthu na Škotskem. Če test ne bo uspel, načrtujejo, da bodo v naslednjem desetletju namenili precej več kot sto več, kar bi ustvarilo do 398 megavatov električne energije, kar bo napajalo približno 175.000 domov na Škotskem.
Ena od štirih turbin prihaja iz Atlantisa, podjetja za plinsko energijo s sedežem v Edinburghu na Škotskem, tri druge pa je razvil Andritz Hydro Hammerfest s sedežem v Glasgowu. Naprave so visoke približno 85 čevljev, približno v višini petvratne hiše, in imajo tri rezila, ki se vrtijo s premerom skoraj 60 čevljev. Medtem ko so turbine manjše od vetrnic, so še vedno precej težke, težke od 65 ton - približno enako kot šest afriških slonov.
Niz bo verjetno zadel oktobra letos, pravi Cameron Smith, direktor za razvoj projektov Atlantis Resources. Turbine so že bile odposlane na gradbišče in opravljene preizkušnje na obali. "Vse, kar zdaj potrebujemo, je primerno plimovanje in vremensko okno in nameščali se bomo, " pravi. Inženirji sestavijo podlage turbin na kopnem in jih nato z žerjavom dvignejo iz barže in spustijo na morsko dno. Ko bo potopljen, bo imel vsak najmanj 26 čevljev prostora pri najnižjih osekah.
Turbine stojijo približno 85 čevljev. (MeyGen) Imajo tri lopatice, ki se vrtijo s premerom skoraj 60 čevljev. (MeyGen) Vsaka turbina tehta 65 ton. (MeyGen)Plimske turbine imajo številne prednosti pred drugimi obnovljivimi viri, razlaga Andreas Uihlein, znanstveni sodelavec pri Evropski komisiji. Najprej so turbine potopljene pod vodo, popolnoma izven pogleda.
Čeprav nekateri uživajo v lepotah sončnih ali vetrnic, mnogi menijo, da so oči. Območna kmetija vetrnic Block Island, prva te vrste v Združenih državah Amerike, je bila že poleti nameščena v veliki meri zaradi svoje majhnosti in obljublja, da bo nadomestila otoške dizelske generatorje. Toda neprijetnost do vetrnih elektrarn je bila ob jadrnici okoli projekta turbo Cape Wind izven Martha's Vinograja obilno jasen. Torej je pozicioniranje velikanskih turbin precej pod vrtavimi valovi veljalo za plus.
Plinske turbine ustvarjajo tudi predvidljivo oskrbo z energijo. Za razliko od vetra ali sonca, ki se zanašata na vremenske muhe, lahko raziskovalci dejansko izračunajo plimovanje in količino energije, ki jo bodo ti sistemi ustvarili. Čeprav električna energija ni stalna oskrba, skozi dan narašča in teče, njena predvidljivost zmanjšuje potrebo po shranjevanju velikih rezerv energije.
Sistemi bodo pomagali tudi pri lokalni zaposlitvi. "V naslednjih treh ali štirih letih je mogoče ustvariti 5.300 enakovrednih delovnih mest, " pravi Smith. "Zelo sem ponosen, da je bilo 43 odstotkov te prve faze izdelanih v lokalni dobavni verigi." Mnoga od teh novih delovnih mest zahtevajo enaka znanja kot naftna in plinska industrija, kar pomeni, da ta nova industrija ponuja nov dom nadarjenim delom .
Notranji zvok Pentland Firth in posamezne turbine so bili podvrženi obsežnemu spremljanju, kar je pokazalo malo vplivov na okolje. MeyGenova analiza vpliva na okolje je raven hrupa turbin, ki se že odpirajo, precej pod raven, ki bi lahko povzročila škodo. Največjo skrb bi predstavljali trki z morskimi sesalci, zlasti pristaniškim tjulnom, katerih populacija v zadnjih letih upada. Po nedavnem poročilu iz Priloge IV, ki ga je ustanovilo Mednarodno združenje za energijo Ocean Energy Systems, ki bi preučilo vplive morske obnovljive energije, še ni bilo trkov.
Zdi se mi skoraj predobro, da bi bilo res.
To je zato, ker se seveda zgodba tu ne konča. "Pri proizvodnji energije vedno obstajajo razprodaje. Vzemite lahko vsako od teh navedb in zraven postavite zvezdico, "pravi Brian Polagye, so-direktor Nacionalnega centra za morsko energijo iz obnovljivih virov severozahodne države, ki deluje med Univerzo v Washingtonu, Državno univerzo Oregon in Univerzo na Aljaski Fairbanks s ciljem pospeševanja komercializacije pomorske energije.
Čeprav začetni preskusi niso pokazali vpliva na okolje, se bodo tudi manjši vplivi povečali, ko podjetje poveča število turbin na terenu. Kot je navedeno v poročilu Priloge IV, je bila večina raziskav osredotočena na merjenje količine hrupa, ki jo ustvarjajo turbine, le malo pa jih je opredelilo, kako lahko ta raven hrupa dejansko vpliva na obnašanje morskih živali. Čeprav je raven hrupa nizka, lahko zvok še vedno ovira komunikacijo živali, navigacijo ali odkrivanje plena.
O trajnosti turbin je še veliko neznanega. Njihova umestitev pod vodo jih ne vidi, a korozivno morsko okolje bi lahko počasi pojelo naprave. Prav tako trpijo nenehno mehansko obremenitev, ki se spopada s tokom.
Čeprav je veliko podjetij razporedilo posamezne enote, nobena ni bila dolgo v oceanu. Marine Current Turbines je prvo turbino za plimovanje v Severni Irski Strangford Lough leta 2008. Zdaj, v osmem letu, je ta vrtilna enota 1, 2 MW, sestavljena iz dveh ločenih turbin, pritrjenih na sredinsko ploščad, napajala omrežje od svoje namestitve.
"Pred skoraj vsakim podjetjem bo velik izziv, kako boste to storili za ceno, ki je konkurenčna drugim virom energije?" Pravi Polagye.
Kot nova panoga je imela energija plimovanja pravičen delež neuspeha, saj je več podjetij, vključno z irskim podjetjem Wavebob Ltd., propadlo po neuspešnem financiranju. Toda z izboljšanimi dizajni se MeyGen in drugi vrtijo nazaj do vrha. Njihov dolgoročni uspeh se deloma opira na podporo vlade za razvoj in namestitev, pojasnjuje Polagye.
Vlada Združenega kraljestva deluje na "mehanizmih za vlečenje na trg", pojasnjuje Polagye. V tem sistemu vlada plača razliko med stroški obnovljive energije in stroški običajne električne energije. Ta sistem na trg potegne nova podjetja in jim tako omogoči, da tekmujejo z velikimi psi energije. Vendar vlada ZDA uporablja potisne mehanizme, ki zagotavljajo nepovratna sredstva za razvoj, vendar le malo pomaga pri konkurenci z drugimi viri energije. Da bi imeli ti sistemi prihodnost na ameriškem trgu, pravi Polagye, mora vlada razviti podobne vlečne mehanizme za energijo.
Čeprav plimovalni tokovi niso dovolj močni vzdolž vsake obale, da bi gostili enega od teh vrtavk, je po vsem svetu še vedno veliko pik. Da bi bilo spletno mesto vredno, mora imeti določeno geografsko omejitev, na primer ožine in fjorde. To zoženje pretočne poti poveča hitrost gibanja vode v umikajočih se ali napredujočih plimih, zato poveča energijo, pridobljeno iz rastišča.
"Če pogledate zemljevid sveta in pokažete, da so vsa (potencialna turbina) mesta v lestvici, bi bila videti zelo majhna - verjetno bi jih imeli težave videti", pravi Polagye. "Toda če bi jih združili vsi skupaj, bi verjetno končali z nekaj sto gigavatnimi energijami." In čeprav svet verjetno nikoli ne bo povsem porabil energije za plimovanje, nekaj sto gigavatov ni nič, kar bi pretreslo vaš iPhone pri . Če gledamo ta znesek v perspektivo, saj naj bi 400 MW poganjalo 175.000 domov, bi en gigavat lahko porabil približno 500.000 domov.
Poročilo iz leta 2015 Skupnega raziskovalnega središča Evropske komisije kaže, da bo do leta 2018 v instalaciji približno 40 MW plimovanja in 26 MW valovne energije. Medtem ko energija plimovanja izkorišča plimovanje, valovna energija izkorišča energijo iz vrtinčenja valov. Raziskovalci še v svojih prvih dneh razvoja raziskujejo različne načine, kako to storiti - od dolgih plavajočih struktur, ki "vozijo" po valovih, do masivnih bojev. Čeprav energija valovanja zaostaja za plimovanjem, ima po poročanju njen potencial 30-kratni svetovni potencial energije od plimovanja zaradi velikega števila potencialnih lokacij za uporabo po vsem svetu.
Kam se bo v prihodnjih par desetletjih odpravilo polje plimskih turbin, je malo skrivnost.
"Veliko tega je odvisno od MeyGen, " pravi Polagye. "Turbina mora dobro delovati in ne sme ubiti tesnil. Če to storijo, so zagotovo na dobri poti. "