Hüdro- ja loodejõujaamad on praegu üsna paljutõotavad energiarajatised. Selles materjalis võetakse arvesse loodete energiat: loodete elektrijaamade plussid ja miinused, tööpõhimõte, olemasolevad PES ja kavandatud rajatised.
Alternatiivsed energiaallikad: lühike ülevaade
Täna ei luba paljutõotavad energiaallikad mitte ainult ökoloogide ja teadlaste, vaid ka ärimeeste, inseneride ja investorite meelt. Alternatiivsed energiaallikad (ebbs ja voolud, päike, tuul) pakuvad huvi kasumlikkuse ja keskkonnaohutuse suhteliselt madala ohu tõttu. 2010. aastal moodustasid ebatraditsioonilised energiaallikad umbes 5% kogu inimkonna tarbitavast energiast. Peaaegu 2% (koguväärtusest) toodeti just loodete elektrijaamades.
Kuidas loodete elektrijaamad töötavad?
Loodete energia pakub inimkonnale huvi eelkõige selle ammendamatuse pärast. Esimesed katsed seda hüvanguks kasutada on tehtud alates kümnendast sajandist, mil hakati rajama väikeseid paisusid veehoidlatega, hiljem viljaveskeid. Kaasaegsete loodete elektrijaamade sarnaseid prototüüpe kasutatakse rahvamajanduses endiselt.
Elektrienergia avastusega asendati mehaanilised "elektrijaamad" tänapäeva inimesele tuttavamatega. Täna pöörleb loodete energia tohutute turbiinide labasid, muutes need elektrienergiaks. Seega kasutatakse sama põhimõtet nagu mitu sajandit tagasi, seda on vaid pisut muudetud vastavalt tänapäevastele tingimustele ja suurenenud vajadustele.
Loodete energiakasutuse probleemid
Loodete elektrijaamade ehitamine on väga kulukas ettevõtmine. Lisaks on rahalisest aspektist kasulik suurte TEC-de ehitamine, mis on äärepoolsete või hõredalt asustatud piirkondade jaoks täiesti kohatu. Muud probleemid hõlmavad järgmist:
-
loodete elektrijaama võimsuse kõikumised, mis on seotud loodete kõrguse muutumisega (muutub ka loodete energia) iga kahe nädala tagant;
-
päikesepaisteliste päevade tavalise perioodi ja loodete ebakõla;
-
energiatootmise ja tarbimise optimaalse aja vahe;
-
mõnel juhul on loodete elektrijaama läheduses vaja täiendavaid energiaallikaid.
Samuti on arvamus, et loodete elektrijaamade aktiivne töötamine põhjustab inimkonnale varem tundmatuid keskkonnaprobleeme - Maa pöörlemise pärssimist. Viimast ei kinnita teadusringkondade autoriteetsed allikad. Suure arvu PES-ide töö suurendab päeva kestust üheksa korda vähem kui loodete energia (loodete loomulik pärssimine).
Loodete elektrijaamade ehitamise eelised
Katastroofide ja õnnetuste taustal, mida tuumaelektrijaamades harva küll juhtub, kuid jätab pika mälu, näevad alternatiivsed energiaallikad turvalise alternatiivina. Ja kuigi loodete elektrijaamade ehitamisel on piisavalt raskusi, on sellel ka palju eeliseid:
-
Keskkonnasõbralikkus. PES-i puhul vähendatakse inimtegevusest põhjustatud katastroofi tõenäosust koos sellele järgneva ulatuslike territooriumide nakatumisega peaaegu nullini. Kütuse põlemisel ei teki atmosfääri kahjulikke heitmeid.
-
Töökindlus Loodete elektrijaamad töötavad stabiilselt nii tavarežiimis kui ka tippkoormuse korral.
-
Madal energiakulu. Võrreldes teist tüüpi elektrijaamadega, iseloomustab PES madalaid energiakulusid, mida kinnitavad ka tegelikud töötulemused.
-
Suur efektiivsus. Loodusenergia kasutatavaks energiaks muundamise efektiivsus ulatub 80% -ni, tuuleelektrijaamade efektiivsus kuni 30% ja päikeseenergia - keskmiselt 5–15%, kuid mõnel juhul registreeriti kasutegur 35%.
La Rance: esimene loodete elektrijaam
Loodete elektrijaamade leviku teatamise punkt oli 1967. aastal, kui telliti La Rance, esimene PES, mis asub Prantsusmaal, ajaloolises Bretagne'i piirkonnas. Loodeenergia kasutamine oli siin tingitud märkimisväärsetest loodetest, mis ulatusid tavalise kaheksa meetri kõrgusele kolmteist ja pool meetrit.
La-Rance PESi võimsus on 240 MW ja ühe energiaühiku hind (kW \ h) on poolteist korda madalam kui tavaliselt Prantsusmaa elektrijaamade puhul. Elektrijaama tamm ei täida mitte ainult energiarajatise katkematu töö tagamise funktsioone, vaid on ka sild sillana üle tee, mis ühendab Dinardi ja Püha Malo linnu. Lisaks on La Rance populaarne turismimagnet, mis meelitab Prantsusmaale kuni kakssada tuhat reisijat.
Lõuna-Korea PES: kõige võimsam elektrijaam
Sikhvinskaja PES on veel üks silmapaistev alternatiivse energia rajatis, mis asub Lõuna-Korea looderannikul kunstlikus lahes. Elektrijaam telliti kasutusele 2011. aastal ja see tõstis maailma esimese elektrijaama kiiresti võimsuse osas teisele positsioonile.
Otseselt elektrijaama ehitamisele eelnes vajadus luua magevee reservuaar. Hiljem hakkas vee kvaliteet halvenema ja 1997. aastal (pärast oletuste kinnitamist ja mereuuringute instituudi lahenduste väljatöötamist) otsustati tammi auk teha. See võimaldas loodete energiat kasutada. TPP ehitamist alustati 2003. aastal ja käivitamine oli kavandatud 2009. aastal. Ehituse ajal tekkivate viivituste tõttu käivitati elektrijaam 2011. aastal.
Loodete elektrijaamad teistes maailma riikides
Loodete energiat kasutavad riigid ei piirdu ainult progressiivse Prantsusmaa ja tehnoloogilise Lõuna-Koreaga. Loodete elektrijaamad töötavad:
-
Suurbritannia
-
Norra
-
Kanada
-
Hiina
-
India
-
Ameerika Ühendriigid.
Mõni teine riik kavandab selliste ehitiste ehitamist.
Loodete elektrijaamad Venemaal
Venemaal on loodeenergiat alates 1968. aastast kasutatud katselise TPS-i osana Kislaya Gubas Barentsi meres (pildil). Nõukogude ajal töötati välja projektid veel kolme loodejõujaama ehitamiseks (üks Valgesse merre ja kaks Okhotskisse). Mõlema rajatise praeguse seisukorra kohta pole midagi teada, samas kui Arhangelski piirkonnas kavandataval Mezenskaya TPP-l on võimalus saada maailma võimsaimaks loodete elektrijaamana. Samuti on projekteerimisetapis Põhja-PES Koola poolsaarel.
