U Kini se zbog velike potražnje za energijom na istoku i jugu zemlje uvijek traže novi načini za proizvodnju električne energije na lokalnoj razini. Dodatno se prema planovima razvoja planira smanjiti potrošnja fosilnih goriva čime bi se smanjilo i onečišćenje zraka.

Konzorcij koji kombinira znanje Nizozemskih hidrauličkih stručnjaka i svjetske projektantske infrastrukturne i konzultantske tvrtke ARCADIS radi na inovativnoj tehnologiji plime i oseke koja bi bila predvidljivi obnovljivi izvor energije koncentiran na Kinu. Naziv tehnologije je DTP (Dinamička energija plime i oseke), a ova nova metoda proizvodnje električne energije koristi energiju u oscilirajućim valovima plime i oseke koji se gibaju paralelno uz obalu epikontinentalnog pojasa i u kojima se pojavljuju jake hidrauličke struje. Takvi pojasi se nalaze u Kini, Koreji i Velikoj Britaniji.

Grupa je dobila po 2,5 milijuna dolara financiranja od Nizozemske i Kineske vlade. Konzorcij trenutačno proučava isplativost izgradnje postrojenja na istočnoj obali Kine koje bi imalo mogućnost isporuke energije za 10 milijuna kućanstava, te snagu šest termoelektrana na ugljen ili plin.

DTP koncept

Cijeli koncept DTP-a su razvili inženjeri Rob Steijn i Kees Hulbergen iz ARCADIS-a, a u tom konceptu bi se morala izgraditi brana dužine skoro 30 kilometara okomito na obali koja bi završala na moru te time koristila hidrauličku snagu  strujanja zbog plime i oseke pomoću turbina smještenih unutar same brane. Brana bi na svom kraju mogla imati još jednu okomitu braijeru čime bi imala oblik velikog slova Y ili T. S obzirom da brana blokira horizontalno ubrzanje plime i oseke stvara se sila koja se može iskoristiti korištenjem velikog broja konvencionalnih dvostruko usmjerenih turbina unutar brane. Za ovu tehnologiju nije potrebno imati veliku razliku između plime i oseke nego otvorenu obalu. Računa se na mali pad od 1 do 3 metra uz jako veliki protok mora.

Slika 1: Potencijalni prikaz brane koja povezuje otok i kopno i ima vjetroagregate na vrhu

Prema modelu istraživača i studijama isplativosti jedna ovakva brana bi imala instaliranu snagu od 5 GW, odnosno 5.000 MW. Ako bi se izgradile dvije brane međusobno udaljene više od 150 kilometara koje bi se spojile na istu elektroenergetsku mrežu bi one bile komplementarne pošto bi uvijek jedna radila sa maksimalnom snagom, a druga bi bila isključena. S obzirom da se plima i oseka u potpunosti mogu predvidjeti i uvijek se pojavljuju u isto doba ova tehnologija omogućava elektroprivredama da lakše upravljaju ovim izvorom energije.

Za razliku od postojećih tehnologija koja zatvaraju cijela područja sa jakim strujanjima, DTP-ov koncept ima prednosti i sa okolišnog aspekta i to na način da ne utječe na strujanje plime i oseke unutar svog područja djelovanja.

Ova inovacija dodatno potiče još inovacija, jer ovakva brana može biti temelj za druge svrhe. Na primjer na vrhu brane se mogu postaviti vjetroelektrane, a ujedno mogu biti zaštita od valova i tsunamija, mogu se izgraditi postrojenja za iskorištavanje akvakulture, te služiti kao spoj između otoka i kopna. Ceste bi se mogle postaviti na brani da olakšaju održavanje i servis za vjetroagregate i DTP turbine. Ove dodatne funkcije smanjuju trošak na način da ova tehnologija postaje konkurentna sa termoelektranama na ugljen.

Studija isplativosti u Kini

Rane studije su pokazale da velika DTP brana na Kineskoj obali ima potencijal proizvesti 5.000 MW ili više snage čime bi takav projekt postao jedan od najvećih hidro projekata na svijetu. Teoretski potencijal ove tehnologije u Kini se procjenjuje na 80 do 150 GW što bi imalo veliki utjecaj na procijenjeni Kineski hidropotenicjal od 400 GW.

Projekt je trenutačno u fazi izrade detaljnje studije izvodljivosti na najoptimalnijoj lokaciji za pilot projekt kroz ovu i iduću godinu. Studija izvodljivosti pokriva različite teme kao što su projektiranje, različite funkcije plime i oseke, ekonomske troškove, socijalne i okolišne utjecaje, proizvodnju električne energije, te spoj na elektroenergetsku mrežu.

Tim trenutačno proučava isplativost za dvije lokacije u Kini. Prema prvim procjenama više se isplati južna lokacija koja prema Kineskom Drugom institutu za oceanografiju (SIO) ima bolje uvjete na morskom dnu uz vrlo jaku plimu i oseku. Zbog toga je tim za južni projekt razvio detaljniji numerički model, a sada se radi geološko istraživanje uz pomoć ultrazvuka. Idući korak će biti bušenje na dnu mora.

Prema preliminarnoj procjeni južna brana ima potencijal od 10.000 MW kroz 3.000 turbina čija bi instalirana snaga bila oko 3,5 MW. Očito će efikasnost turbina biti vrlo bitna za isplativost projekta. Partnerska tvrtka Pentair Nijhuis je tako uspješno proizvela i nezavisno testirala fizikalni model turbine sa malim padom koja radi u dva smjera i omogućava relativno dobru sigurnost za ribe. Efikasnost ove turbine je veća od 85%, a njeno korištenje bi omogućilo proizvodnju električne energije i tokom plime i oseke bez utjecaja na lokalnu populaciju riba.

Daljnji razvoj

U budućnosti bi DTP tim uz krucijalnu pomoć Kineskih partnera trebao nastaviti razvoj Kineskog DTP projekta na južnoj brani. Uz pomoć Kineske vlade koja treba nastaviti podržavati ovu tehnologiju partneri trenutačno rade na poslovnom planu i tehničkim informacijama potrebnim za daljnji razvoj projekta.

U isto vrijeme Europska Komisija sve više investira u inovativne tehnologije kao dio svog HORIZON 2020 programa, te je u kontaktu sa DTP timom u vezi razvoja na sličan način kao u Kini. ARCADIS želi što više istražiti mogućnosti DTP kao temelja za druge oblike energije ili za transportnu infrastrukturu.

Najveći problem DTP-a je veličinu tehnologije pretvoriti u prednost. Ako DTP brana može biti zaštita od poplava ili mjesto za postavljanje vjetroagregata, automatski se rješava problem troška proizvodnje energije, te se postiže dodatna vrijednost za DTP projekt. Već sada je ovaj projekt pomogao u razumijevanju načina na koji se giba more tokom plime i oseke, te je potaknuo daljnji razvoj turbina za male padove.

Izvor: www.renewableenergyworld.com