Razvoj tehnologija koje koriste plimu i oseku je u zadnje vrijeme ponovno krenuo, pri ?emu smo nedavno pisali o tehnologiji brana koje koriste plimu i oseku,�a u ovom ?lanku ?emo se osvrnuti na oceanske projekte koji se pripremaju na podru?ju Velike Britanije.

Oceanska energija predstavlja jedan od najve?ih in�enjerskih izazova u modernom svijetu iako se ve? koristi skoro cijelo stolje?e. Iz oceana se mo�e iskori�tavati tri tipa energije i to: energija valova, energija iz brana na plimu i oseku, te energija iz morskih struja. Energiju iz valova je iznimno te�ko iskoristiti u in�enjerskom smislu, dok druge dvije ovise o morski mijenama, te su ograni?ene na potencijalne lokacije. Unato? tome samo u Velikoj Britaniji ima 15 do 20 GW takve energije koja se mo�e iskoristiti.

Brane koje koriste plimu i oseku

Ovu tehnologiju smo detaljno opisali u prija�njem ?lanku tako da ?e ovdje biti prezentirana vrlo kratko. Postoje dva oblika ovakvih projekata i to brane koje spajaju dva mjesta na kopnu na suprotnim obalama (zaljev), ili brane kojima se spajaju dvije to?ke na istoj strani obale (laguna). Elektri?na energija se kod takvih elektrana mo�e proizvoditi tokom plime i oseke, te se dodatno mo�e iskori�tavati ugradnjom pumpi i zasuna kojima se mo�e proizvoditi elektri?na energija i izvan doba kretanja plime i oseke.

Ovakvi projekti proizvode elektri?nu energiju na isti na?in kao uobi?ajene hidroelektrane, a proizvodnja ovisi o razlici visina izme?u razina vode u umjetnom zaljevu/laguni i vanjskog mora. Glavna prednost ove tehnologije je mogu?nost to?nog predvi?anja proizvodnje elektri?ne energije u svakom trenutku, dok je jedan od glavnih nedostatak veliki utjecaj na okoli� zbog pregra?ivanja ogromnih podru?ja mora pomo?u brana uz velike turbine (40 MW turbina ima promjer rotora od 8 metara).

Morske struje

Tehnologija iskori�tava strujanje mora koje nastaje zbog morskih mijena, te se u principu radi o evoluciji vjetroagregata, s time da je sustav adaptiran da radi u zahtjevnijim uvjetima zbog puno ve?e gusto?e fluida (voda naspram zraka), te je te�e na?i odgovaraju?e lokacije �to se ti?e dubine vode i ja?ine strujanja.

Struje brzine ve?e od 2,5 m/s su potrebne kako bi se efikasno proizvodila elektri?na energija iz ovog izvora, a sama tehnologija se po?ela razvijati tokom zadnjih petnaest godina. Rotori za relativno male ure?aje koji koriste ovu tehnologiju imaju promjer od 12 do 20 metara sa otprilike 15 okretaja u minuti. Oni imaju za red manju iskoristivost od konvencionalnih turbina, te ponajvi�e ovise o podru?ju koje obuhva?aju lopatice turbina. Najve?i sustavi koji se razvijaju danas bi imali pojedina?nu snagu od 1,5 MW �to ilustrira dva glavna in�enjerska izazova za ovakve turbine - strukturalni dizajn lopatica turbina sa velikim promjerom i postavljanje turbina s kablovima u brzim vodama.

Slika 1: Zami�ljen izgled turbina za projekt Strangford Lough

Ovi ure?aji se mogu postaviti pojedina?no ili kao matrica (ure?aji postavljeni kao mre�a) ili kao ograda (ure?aji postavljeni u ravnoj liniji). Neki od najve?ih proizvo?a?a turbina su krenuli razvijati svoja rje�enja. Nakon �to je Siemens kupio tvrtku Marine Current Turbines (MCT) koja razvija projekt Strangford Lough, Alstom je kupio Tidal Generation Limited, a Andritz je kupio Hammerfest Storm.

Energija iz plime i oseke u praksi

Jedna od najve?ih razlika izme?u plime i oseke je na lokaciji Seven Estuary na granici jugozapadne Engleske i Walesa kod grada Bristol gdje iznosi ?ak 14,4 metra. Nakon �to je Velika Britanija odlu?ila smanjiti emisiju uglji?nog-dioksida za ?ak 80% do 2050. godine, krenula je izrada studija isplativosti i za projekte koji koriste plimu i oseku.

Tako je konzorcij predvo?en Parsons Brinckerhoffom napravio dvogodi�nju studiju, pri ?emu se istra�ivalo deset velikih potencijalnih lokacija u Velikoj Britaniji �to je kasnije revidirano na njih pet, pri ?emu se radi o dvije lagune i tri zaljeva. U ovome smislu "veliki" zna?i projekte snage ve?e od 1 GW. Njihov glavni problem je veliki negativan utjecaj na okoli�, �to se posebno o?ituje u zaljevima. Jedan jedini projekt Bridgwater Bay, koji bi bio laguna je imao pozitivnu studiju utjecaja na okoli� zato �to bi smanjio probleme sa navigacijom u toj regiji. Glavni problem tog projekta je ogromna cijena kapitalnih tro�kova koja bi iznosila vi�e od 10 milijardi funti.

Stoga se fokus prebacio na manje projekte laguna sa boljim uvjetima i inovativnim dizajnom kako bi se demonstrirao potencijal projekata izgradnjom jednog projekta ?iji bi se koncept nadogradio u drugom projektu i tako dalje. Parsons Brinckerhoff je u suradnji sa tvrtkom Black & Veatch razvio idejni projekt za Stepping Stone Tidal Lagoon koji bi ko�tao 1,7 milijardi funti imao bi snagu 600 MW, te godi�nju proizvodnju elektri?ne energije od 1,2 TWh sa ni�om cijenom energije od drugih prija�nje predlo�enih projekata. Dodatni bonus ovakvog projekta je puno manji utjecaj na okoli�.

U isto vrijeme je regionalna energetska savjetodavna agencija Regen SW sa tvrtkom South West Marine Energy park objavila svoju viziju razvoja projekta Severn Estuary kojom se promovira kolaborativni razvoj kombiniranjem ve?eg broja tehnolgoija u odogvaraju?oj veli?ini ?ime se omogu?ava odr�ivi razvoj, a ne razvoj jednog mega projekta. Iskori�ten je Parsons Brinckerhoffov inkrementalni princip razvijanjem projekta u fazama pri ?emu bi se odmah koristile postoje?e tehnologije, te bi se omogu?ilo kori�tenje nadolaze?ih tehnologija u budu?nosti. Vlada Velike Britanije je zajedno sa izabranim povjerenstvom podr�ala takav princip po?etkom pro�le godine, no unato? tome do danas nije odlu?en na?in kori�tenja energije na tom projektu. Ipak, ovaj novi princip se i dalje razvija za Severn kako bi projekt postao odr�iv za okoli� i ekonomski isplativ.

Severn je najve?i projekt na plimu i oseku u svijetu u fazi razvoja, ali postoje i mnogi drugi projekti koje razvija veliki broj organizacija, �to je odli?no za ovu nadolaze?u industriju. Ukupno gledaju?i o?ekuje se velika ekspanzija ovih tehnologija tokom idu?ih nekoliko desetlje?a.

Izvor: www.renewableenergyworld.com