Az árapálytömbök olyanok, mint a szélmalmok fiatalabb testvérei - kissé kisebbek és lassabban forognak, mint a szélszerető testvérek. A szélmalmokkal ellentétben azonban sok láb alatt működnek, az óceán árapályainak kiszámítható mozgásával forogva.
Az elmúlt évtized folyamán egy maroknyi vállalat vett igénybe egyedi árapály turbinákat a sikeres centrifugálás érdekében. De az árapály-energia következő hulláma megszakad. Nemrégiben az Egyesült Királyságban működő árapályenergia-társaság, a MeyGen bemutatta a világ első több turbina árapály-energiaterületére vonatkozó terveit.
A társaság négy turbina tesztelésével kezdődik, amelyeket hamarosan telepítenek a Belső Hang kanyargó vizeire Pentland Firth-ben, Skóciában. Ha a teszt úszik, akkor a következő évtizedben jóval több mint száz további üzembe helyezését tervezik, amely akár 398 megawatt villamos energiát termelne - Skóciában körülbelül 175 000 házat hajt meg.
A négy turbina egyike az Atlantis-tól származik, egy árapály-energia technológiai társasággal, amelynek központja a skóciai Edinburgh-ban található, a három másik glasgowi székhelyű Andritz Hydro Hammerfest fejlesztette ki. Az eszközök körülbelül 85 láb magasak, körülbelül egy ötemeletes ház magasságában állnak, és három olyan pengét helyeznek el, amelyek forognak, és átmérője közel 60 láb. Noha a szélmalmoknál kisebbek, a turbinák még mindig meglehetősen nehézek, mindegyikük 65 tonna tömegű - nagyjából megegyezik a hat afrikai bokor elefánttal.
Cameron Smith, az Atlantis Resources projektfejlesztési igazgatója szerint a tömb valószínűleg októberben fog vízbe kerülni. A turbinákat már kiszállították a helyszínre, és parton tesztelték. "Most csak egy megfelelő árapályablakra és időjárási ablakra van szükségünk, és telepítjük." - mondja. A mérnökök a turbina alapjait szárazföldön összeszerelik, majd darukkal emelik fel őket egy bárkából, és engedik le a tengerfenékre. A merülés után mindegyiknek legalább 26 láb szabad mozgása van a legalacsonyabb árapályoknál.
A turbina körülbelül 85 láb magas. (MeyGen) 
Három olyan pengét sportolnak, amelyek forognak, átmérőjük megközelítőleg 60 láb. (MeyGen) 
Minden turbina tömege 65 tonna. (MeyGen) Az árapály turbina számos előnnyel rendelkezik a megújuló energiákkal szemben - magyarázza Andreas Uihlein, az Európai Bizottság tudományos projektvezetője. Először, a turbinákat víz alá merítették, teljesen szem elől.
Bár néhány ember élvezi a napenergia vagy a szélmalom gazdaságainak szépségét, sokan látónak tartják őket. A Block Island tengeri szélmalom-üzemére, amely az első ilyen jellegű az Egyesült Államokban, nagy népszerűségnek örvendett, amikor a nyáron telepítették, mert kicsi, és ígéretet tesz arra, hogy a sziget dízelgenerátorait kicserélik. A szélerőművek iránti vonzalom azonban tisztán nyilvánvaló volt a Martha's Szőlőterülettől a 130 szélturbinás Cape Wind projektet körülvevő felfordulás miatt. Tehát plusznak tekintjük az óriás turbinák jó elhelyezkedését a gerinchullámok alatt.
Az árapály turbina szintén kiszámítható energiaellátást generál. A széltől vagy a napsugárzástól eltérően, amelyek az időjárás szeszélyeire támaszkodnak, a kutatók ténylegesen kiszámíthatják az árapály-húzást és az ezeknek a rendszereknek az energiamennyiségét. Noha az energia nem állandó energiaellátás, ebből kifolyóan áramlik át a nap folyamán, kiszámíthatósága csökkenti a nagy energiatartalékok tárolásának szükségességét.
A rendszerek hozzájárulnak a helyi foglalkoztatáshoz is. "Lehetőség van 5300 teljes munkaidős egyenértékű munkahely létrehozására a következő három vagy négy évben" - mondja Smith. „Nagyon büszke vagyok arra, hogy ennek az első szakasznak a 43% -át a helyi ellátási lánc felhasználásával állították elő.” Ezen új munkahelyek nagy része ugyanolyan készségeket igényel, mint az olaj- és gázipar, ami azt jelenti, hogy ez a kiváló ipar új otthont biztosít a tehetséges munkavállalók számára. .
A Pentland Firth belső hangja és az egyedileg telepített turbinák kiterjedt ellenőrzésen estek át, kevés környezeti hatást mutatva. A MeyGen környezeti hatásvizsgálata szerint a már elforgó turbinák zajszintje jóval a szint alatt van, amely kárt okozna. A legnagyobb aggodalomra okot adó ütközések a tengeri emlősökkel - különös tekintettel a kikötő pecsétekkel - állományuk zuhan az utóbbi években. Ugyanakkor a Nemzetközi Energiaszövetség óceáni energiarendszereinek a Nemzetközi Energiaszövetség által létrehozott, a tengeri megújuló energia környezeti hatásainak vizsgálatára létrehozott testületének a közelmúltban készített jelentése szerint az egyes turbinaberendezéseknél még nem történt ütközés.
Szinte túl jónak tűnik, hogy igaz legyen.
Ennek oka az, hogy a történet természetesen véget nem ér ezzel. „Az energiatermelés mindig kompromisszumokkal jár. Elfogadhatná az összes ilyen nyilatkozatot, és mellette csillagot helyezhet ”- mondja Brian Polagye, az Északnyugati Nemzeti Tengeri Megújuló Energia Központ társigazgatója, amely a washingtoni egyetem, az Oregon Állami Egyetem és az alaszkai Fairbanks Egyetem együttműködése. azzal a céllal, hogy előmozdítsák a tengeri energiatechnológia forgalmazását.
Noha a kezdeti tesztek nem mutattak környezeti hatást, még a kisebb hatások is nagyobbak lesznek, mivel a vállalat növeli a turbina számát a terepen. És ahogyan a IV. Mellékletben szereplő jelentés megjegyzi, a kutatások nagy része a turbina által keltett zaj mennyiségének mérésére összpontosult, de kevesen azonosították, hogy ez a zajszint valóban befolyásolhatja a tengeri állatok viselkedését. Noha a zajszint alacsony, a hang továbbra is zavarhatja az állatok kommunikációját, navigációját vagy a ragadozások észlelését.
A turbinák tartósságáról még mindig sok ismeretlen. A víz alatti elhelyezése távol tartja őket a látótól, de a maró hatású tengeri környezet lassan el tudja enni a készülékeken. Továbbá állandó mechanikai igénybevételnek vannak kitéve, amelyet az áramlatok pufferelnek.
Noha sok vállalat különálló egységeket telepített, egyikük sem tartózkodott az óceánban sokáig. A tengeri áramú turbinák 2008-ban telepítették az első árapály-turbinát Észak-Írország Strangford Lough-jába. Most nyolcadik évében ez az 1, 2 MW-os forgódob, amely két különálló turbinából áll, amelyek a középső platformhoz kapcsolódnak, a telepítés óta táplálja a rácsot.
„Szinte minden vállalat számára nagy kihívás lesz, hogyan fogja ezt megtenni olyan költséggel, amely más energiaforrásokkal versenyez?” - mondja Polagye.
Új iparágként az árapály-energiának méltányos része volt a visszaeséseknek, mivel számos vállalat, köztük az írországi székhelyű Wavebob Ltd., összecsukódott, miután nem sikerült biztosítani a finanszírozást. A továbbfejlesztett mintákkal azonban a MeyGen és mások visszafelé haladnak a tetejére. Hosszú távú sikereik részben a fejlesztés és telepítés állami támogatásán múlik, magyarázza Polagye.
Az Egyesült Királyság kormánya azon dolgozik, amely úgynevezett „piac-húzási mechanizmus”, magyarázza Polagye. Ebben a rendszerben a kormány fizeti a megújuló energia és a szokásos villamos energia költsége közötti különbséget. Ez a rendszer vonzza az új vállalatokat a piacra, lehetővé téve számukra, hogy versenyezzenek az energia nagy kutyáival. Az Egyesült Államok kormánya azonban push mechanizmusokat alkalmaz, támogatásokat nyújtva a fejlesztéshez, de kevés segítséget nyújt a más energiaforrásokkal való versenyben. Annak érdekében, hogy ezeknek a rendszereknek jövője legyen az amerikai piacon - mondta Polagye - a kormánynak hasonló energiahordozó mechanizmusokat kell kidolgoznia.
Bár az árapályáramok nem elég erősek minden part mentén, hogy befogadja ezeket a forgógépeket, a világon még mindig vannak sok potenciális potenciál. Annak érdekében, hogy egy webhely érdemes legyen, rendelkeznie kell valamiféle földrajzi korlátozással, például szorosokkal és fjordokkal. Az áramlási út ezen szűkítése növeli a víz mozgásának sebességét a visszahúzódó vagy előrehaladó dagályokban, és ezáltal növeli a helyről visszanyert energiát.
"Ha megnézi a világtérképet, és megmutatja az összes [potenciális turbina] helyet méretarányosan, akkor valóban kicsinek tűnnek - valószínűleg nehézségeket okozna látni őket" - mondja Polagye. „De ha összevonnád őket, akkor valószínűleg néhány száz gigavattos energia lesz a végén.” És bár a világ valószínűleg soha nem fog teljes mértékben az árapály energiáján működni, a néhány száz gigawattos semmi sem rázza meg iPhone-ját . Ezt az összeget perspektívaként fogalmazva: mivel 400 MW várhatóan 175 000 otthont fog szolgáltatni, egy gigawatt körülbelül 500 000 otthont képes táplálni.
Az Európai Bizottság Közös Kutatóközpontjának 2015. évi jelentése azt sugallja, hogy 2018-ra kb. 40 MW árapály és 26 MW hullámenergia lesz telepítés alatt. Míg az árapályenergia kihasználja az árapály előnyeit, a hullámenergia kihasználja az égési hullámok energiáját. Még a fejlesztés korai napjaiban a kutatók különféle módszereket vizsgálnak ennek megkönnyítésére - a hosszú hullámzó szerkezetektől kezdve, amelyek „hullámozzák” a hullámokat, a hatalmas bobbóbójákig. Noha a hullámenergia elmarad az árapálytól, a jelentés szerint ennek globális potenciálja harmincszorosa az árapály energiájának, mivel a világon sok potenciálisan elérhető telepítési hely van.
Az, hogy az árapály-turbinák mekkora területe eljut a következő néhány évtizedben, kissé rejtély.
"Ez nagyon sok a MeyGen-től függ" - mondja Polagye. A turbinának jól működnie kell, és nem szabad megölnie a tömítéseket. Ha megteszik, akkor határozottan jó pályán vannak. "
