As usinas hidrelétricas e de marés são atualmente instalações de energia bastante promissoras. Este material considerará a energia das marés: os prós e os contras das usinas de maré, o princípio de operação, os PES existentes e as instalações planejadas.
Fontes de energia alternativas: uma breve visão geral
Hoje, fontes promissoras de energia ocupam a mente não apenas de ecologistas e cientistas, mas também de empresários, engenheiros e investidores. Fontes alternativas de energia (vazões e refluxos, sol, vento) são de interesse devido à lucratividade e à relativamente baixa ameaça à segurança ambiental. Em 2010, fontes não tradicionais de suprimento de energia representaram cerca de 5% do total consumido pela humanidade. Quase 2% (do valor global) foram gerados precisamente pelas usinas de energia das marés.
Como as usinas de energia das marés funcionam
A energia das marés é do interesse da humanidade principalmente por sua inesgotabilidade. As primeiras tentativas de usá-lo em benefício foram realizadas desde o século X, quando começaram a criar pequenas barragens com reservatórios de água e, posteriormente, moinhos de grãos. Protótipos semelhantes das modernas usinas de marés ainda são usados na economia nacional.
Com a descoberta da eletricidade, as "usinas" mecânicas foram substituídas por mais familiares ao homem moderno. Hoje, a energia das marés gira as pás de enormes turbinas, sendo convertidas em energia elétrica. Assim, o mesmo princípio é usado há vários séculos atrás, apenas ligeiramente modificado para condições modernas e necessidades crescentes.
Os problemas do uso de energia das marés
A construção de usinas de energia das marés é um empreendimento muito caro. Além disso, do ponto de vista financeiro, a construção de grandes TECs é benéfica, o que é completamente inapropriado para regiões remotas ou pouco povoadas. Outros problemas incluem o seguinte:
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flutuações na energia da usina de marés, que está associada a uma mudança na altura das marés (a energia das marés também muda) a cada duas semanas;
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incompatibilidade do período usual de dias ensolarados com o tempo de ocorrência das marés;
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a mudança entre o tempo ideal de geração e consumo de energia;
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em alguns casos, são necessárias fontes de energia adicionais nas proximidades da estação de energia das marés.
Também existe uma opinião de que a operação ativa de usinas de energia das marés levará a problemas ambientais antes desconhecidos pela humanidade - inibição da rotação da Terra. Este último não é confirmado por fontes oficiais na comunidade científica. O trabalho de um grande número de PSE aumentará a duração do dia em uma quantidade nove vezes menor que a energia das marés (inibição natural das marés).
Os benefícios da construção de usinas de energia das marés
No contexto de catástrofes e acidentes que raramente ocorrem em usinas nucleares, mas deixam uma longa memória, fontes alternativas de energia parecem uma alternativa segura. E, embora haja dificuldades suficientes na construção de usinas de energia das marés, também há muitas vantagens:
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Simpatia ambiental. No caso do PSE, a probabilidade de um desastre causado pelo homem e subsequente infecção de vastos territórios é reduzida a quase zero. Não há emissões nocivas para a atmosfera devido à combustão de combustível.
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Confiabilidade As usinas de energia das marés operam de maneira estável, tanto no modo padrão quanto nas cargas de pico.
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Baixo custo de energia. Comparado a outros tipos de usinas, o PES é caracterizado pelo baixo custo de energia, o que é confirmado pelos resultados reais da operação.
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Alta eficiência. A eficiência da conversão de energia natural em utilizável chega a 80%, enquanto as usinas eólicas fornecem até 30% de eficiência e energia solar - em média de 5 a 15%, mas em alguns casos foi registrada uma eficiência de 35%.
La Rance: a primeira central elétrica das marés
O ponto de referência para a expansão das usinas de energia das marés foi 1967, quando foi encomendada a La-Rance, a primeira usina localizada na França, na região histórica da Bretanha. O uso da energia das marés aqui deveu-se às marés significativas que atingiram 13 metros e meio a uma altura habitual de oito metros.
A potência do PES La-Rance é de 240 MW, e o custo de uma unidade de energia (kW \ h) é uma vez e meia menor que o normal para as usinas francesas. A barragem da usina de energia desempenha não apenas as funções de garantir a operação ininterrupta da instalação de energia, mas também serve como uma ponte sobre a estrada que liga as cidades de Dinard e St. Malo. Além disso, La Rance é uma atração turística popular que atrai até duzentos mil viajantes à França.
PES na Coréia do Sul: a usina mais poderosa
O Sikhvinskaya PES é outra excelente instalação de energia alternativa localizada na costa noroeste da Coréia do Sul em uma baía artificial. A usina foi inaugurada em 2011 e rapidamente empurrou a primeira usina do mundo para a segunda posição em termos de energia.
Diretamente, a construção da usina foi precedida pela necessidade de criar um reservatório de água doce. Mais tarde, a qualidade da água começou a deteriorar-se e, em 1997 (após confirmar as suposições e desenvolver soluções pelo instituto de pesquisa marinha), decidiu-se fazer um buraco na barragem. Isso tornou possível usar a energia das marés. A construção do TPP foi iniciada em 2003 e o lançamento foi planejado em 2009. Devido a atrasos durante a construção, a usina foi lançada em 2011.
Usinas de maré em outros países do mundo
Os países que usam a energia das marés não se limitam à França progressiva e à Coréia do Sul tecnológica. As usinas de energia das marés são operadas em:
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Grã-Bretanha
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Noruega
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Canadá
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China
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Índia
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Estados Unidos da América.
Alguns outros estados estão planejando a construção de tais estruturas.
Usinas de energia das marés na Rússia
Na Rússia, a energia das marés é usada desde 1968 como parte da operação do TPS experimental em Kislaya Guba, no mar de Barents (foto). Nos tempos soviéticos, foram desenvolvidos projetos para construir mais três usinas de energia das marés (uma no Mar Branco e duas em Okhotsk). Nada se sabe sobre o status atual de ambas as instalações, enquanto a UTE Mezenskaya, que está sendo projetada na região de Arkhangelsk, tem a chance de se tornar a usina de marés mais poderosa do mundo. Também na fase de projeto está o PES do Norte na Península de Kola.
