Năng lượng thủy triều

Thủy triều là một loại năng lượng tái tạo, được sản sinh bởi sự lên xuống của thủy triều. Vào thế kỷ 20, các kỹ sư đã phát triển nhiều cách để tận dụng chuyển động của sóng biển cũng như hoạt động thủy triều để tạo ra điện năng. Các phương pháp đó đều sử dụng một loại máy phát điện đặc biệt để chuyển đổi năng lượng thủy triều thành điện năng.

Tuy nhiên, năng lượng thủy triều vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển. Số năng lượng được tạo ra còn rất ít. Trên thế giới không có nhiều các trạm năng lượng thủy triều đang hoạt động. Trạm năng lượng thủy triều đầu tiên được xây dựng tại sông Rhine, Pháp.

Nguon nang luong thuy trieu_1

Vấn đề lớn nhất của năng lượng thủy triều là lợi nhuận của nhà đầu tư và lợi ích của người tiêu thụ. Các kỹ sư đang nghiên cứu để giải quyết vấn đề này, bằng cách tăng sản lượng điện năng, sinh ra lợi nhuận cho các công ty năng lượng và giảm tác động đến môi trường.

Nguon nang luong thuy trieu_2

Ở thời điểm hiện tại, có ba phương pháp để sản xuất năng lượng từ thủy triều: dòng thủy triều, đập ngăn nước và đầm thủy triều.

Dòng thủy triều
Dòng thùy triều (hay còn gọi là dòng triều) là phương pháp rất phổ biến. Dòng thủy triều là dòng chảy có tính dao động được tạo ra bởi thủy triều. Dòng chảy này làm xoay cánh quạt tua bin. Thiết kế tương tự tua bin gió, nhưng nước ổn định và dễ điều khiển hơn nên lượng điện năng sản sinh ra đều hơn.

Tuy nhiên, việc lắp đặt tua bin này rất phức tạp. Hệ thống có kích thước lớn và có khả năng ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Phương pháp này thích hợp nhất đối với những vùng nước cạn.

Ưu điểm của phương pháp dòng thủy triều là sản xuất nhiều năng lượng và không cản trở tàu thuyền. Cánh quạt của tua bin có tốc độ quay chậm, không gây quá nhiều nguy hiểm đối với các loài sinh vật sống dưới nước.

Nhà máy tiêu biểu sử dụng hệ thống này được xây dựng tại eo biển ở vịnh Strangford, Bắc Ireland, một trong những vùng có dòng thủy triều chuyển động nhanh nhất thế giới, với vận tốc vào khoảng 15km/h

Nguon nang luong thuy trieu_3

Đập ngăn nước
Một hệ thống năng lượng thủy triều khác là đập ngăn nước. Hệ thống này thường được xây dựng ở những vùng sông chịu ảnh hưởng của thủy triều, vịnh và các cửa biển.

Cơ chế hoạt động của đập ngăn nước cũng giống cơ chế hoạt động của đập thủy điện ở sông. Cửa đập mở ra khi thủy triều đang dâng và đóng lại khi thủy triều lên tối đa. Sau đó, nước được thoát ra thông qua các ống gắn tua bin, tạo ra dòng điện.

Nguon nang luong thuy trieu_4

Tuy nhiên, hệ thống đập ngăn nước gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Đất trong vùng thủy triều bị phá vỡ hoàn toàn, mực nước thay đổi có thể gây hại đến các sinh vật và độ mặn của nước biển giảm đáng kể.

Hệ thống đập ngăn nước cần một khoảng đầu tư tương đối lớn. Mặc dù không cần nhiên liệu, nhưng chi phí cho xây dựng, máy móc và nhân công rất cao.

Đầm phá thủy triều
Đầm phá thủy triều tạo nên bởi một hàng rào chắn nước biển tự nhiên hoặc nhân tạo. Đầm thủy triều và đập ngăn nước có cơ chế hoạt động khá giống nhau. Tuy nhiên, đầm thủy triều có thể được xây dựng dọc theo bãi biển tự nhiên và sản xuất điện năng một cách liên tục.

Sự ảnh hưởng đến môi trường của hệ thống này là khá ít. Bằng những vật liệu xây dựng thân thiện với thiên nhiên, hệ thống này có thể cung cấp một môi trường sống cho các loài thủy cư.

Nhược điểm của phương pháp đầm thủy triều là lượng điện năng thu được rất ít. Hiện tại, Vương quốc Anh có một công trình theo mô hình này đang được xây dựng ở Swansea, dự kiến sẽ mở cửa vào năm 2018.

Nguồn: tecnologymag.net