Oggi, risorse non rinnovabili rappresentano gran parte dell'energia che utilizziamo. Questo alla fine significa che queste risorse finiranno per esaurirsi. Inoltre, gran parte di questa energia contribuisce in modo significativo a il riscaldamento globale rilasciando gas a effetto serra nella atmosfera.
Di conseguenza, abbiamo bisogno di fonti energetiche alternative. Di conseguenza, dovremmo pensare ai vantaggi e agli svantaggi dell'energia delle maree, nonché all'importanza crescente di trasformare il movimento delle maree in energia pulita.
Oltre ai combustibili fossili, il mondo ci offre anche varie fonti di energia rinnovabile che possiamo utilizzare. Oltre all'energia delle maree, questa può includere anche fonti come il vento e energia solare.
L'energia tradizionale ha implicazioni ambientali disastrose. Di conseguenza, abbiamo bisogno di soluzioni affidabili a lungo termine e la produzione di energia dalle maree sembra essere un'opzione promettente per soddisfare i nostri futuri requisiti energetici.
Sommario
Cos'è l'energia delle maree?
L'energia delle maree è un tipo di energia rinnovabile che converte l'energia delle maree e delle correnti mutevoli dell'oceano in elettricità utilizzabile. Gli sbarramenti di marea, i generatori di flusso di marea e le barriere di marea sono alcuni esempi delle varie tecnologie che possono essere utilizzate per sfruttare l'energia delle maree.
Tutti questi molti tipi di impianti a energia di marea utilizzano turbine di marea, quindi è fondamentale capire come una turbina può sfruttare l'energia cinetica della marea per generare energia.
Simile a come le turbine eoliche raccolgono l'energia eolica, le turbine a marea sfruttano l'energia delle maree. Le pale della turbina sono spinte dall'acqua che scorre mentre le maree e le correnti fluttuano. Un generatore viene fatto girare dalla turbina, che poi genera energia.
Vantaggi e svantaggi dell'energia delle maree
L'energia delle maree ha vantaggi e svantaggi propri, proprio come qualsiasi altra forma di energia. Ecco i principali vantaggi e svantaggi dell'energia delle maree
Vantaggi di TEnergia ideale
- Sostenibile
- Zero emissioni di carbonio
- Alta prevedibilità
- Elevata potenza di uscita
- Produce energia a ritmi lenti
- Attrezzatura durevole
1. Sostenibile
L'energia delle maree è una fonte di energia rinnovabile, il che significa che non si esaurisce man mano che viene consumata. Pertanto, utilizzando l'energia che le maree producono mentre cambiano, non riduci la loro capacità di farlo in futuro.
Possiamo utilizzare continuamente questa fonte di energia rinnovabile per fornire l'energia di cui abbiamo bisogno, sia che utilizziamo generatori di corrente, flussi di marea e sbarramenti, lagune di marea o persino energia di marea dinamica.
L'attrazione gravitazionale del sole e della luna, che governa le maree, non scomparirà tanto presto. L'energia delle maree è una fonte rinnovabile poiché è costante, al contrario dei combustibili fossili, che alla fine si esauriranno.
2. Zero emissioni di carbonio
Le centrali a marea forniscono elettricità senza produrre gas serra, rendendole una fonte di energia rinnovabile. Trovare fonti energetiche a emissioni zero è più che mai cruciale perché sono uno dei principali contributori al cambiamento climatico.
3. Elevata prevedibilità
Le correnti sulla linea di marea sono molto prevedibili. Poiché la bassa e l'alta marea seguono cicli ben definiti, è più semplice prevedere quando verrà generata energia durante il giorno. Di conseguenza, possiamo progettare sistemi che utilizzino efficacemente queste maree. Mettere i sistemi di energia delle maree dove osserveremo i migliori rendimenti energetici, ad esempio.
Poiché la forza delle maree e delle correnti può essere prevista con precisione, rende anche semplice sapere quanta potenza sarà generata dalle turbine. Le dimensioni dell'impianto e la potenza installata, invece, sono sostanzialmente differenti.
Ciò è dovuto alla costanza delle maree, che a volte manca al vento. Gli impianti di energia delle maree possono produrre una quantità considerevole di elettricità, sebbene di conseguenza la tecnologia funzioni in modo diverso.
4. Uscita ad alta potenza
Le centrali elettriche che sfruttano le maree possono generare molta elettricità. L'acqua è oltre 800 volte più densa dell'aria, che è una delle principali cause di ciò. Ciò significa che rispetto a una turbina eolica di pari dimensioni, una turbina a marea genererà molta più energia.
Inoltre, a causa della sua densità, l'acqua può alimentare una turbina anche a basse velocità. Quindi, anche in condizioni di acqua non perfette, le turbine a marea possono generare enormi quantità di elettricità.
5. Produce energia a ritmi lenti
Poiché l'acqua ha una densità maggiore dell'aria, la marea può ancora fornire energia anche quando si muove più lentamente. In confronto a fonti di energia come l'energia eolica, questo lo rende abbastanza efficace. Inoltre, c'è la possibilità che una turbina eolica non produca alcuna energia in un giorno senza vento.
6. Attrezzatura durevole
Gli impianti di energia delle maree possono sopravvivere molto più a lungo dei parchi solari o eolici. Al contrario, possono sopravvivere fino a quattro volte più a lungo. Gli sbarramenti di marea sono fortificazioni in cemento posizionate lungo gli estuari dei fiumi.
La durata della vita di questi edifici può raggiungere i 100 anni. La Rance in Francia ne è un eccellente esempio. Ha iniziato ad operare nel 1966 e da allora è rimasto in funzione, producendo energia pulita. Rispetto alle apparecchiature per l'energia solare ed eolica, che in genere durano dai 20 ai 25 anni, questa è una buona cosa.
Inoltre, a seconda dell'efficienza, l'apparecchiatura può degradarsi e alla fine diventare obsoleta. Quindi, a lungo termine, l'energia delle maree è un'alternativa migliore da un punto di vista economico.
Svantaggi dell'energia delle maree
- Posizioni di installazione limitate
- Manutenzione e corrosione
- Costoso
- Impatti sull'ambiente
- Domanda di energia
1. Luoghi di installazione limitati
Il sito di installazione proposto per una centrale a marea deve soddisfare diversi standard rigorosi prima che la costruzione possa iniziare. Devono essere situati su una costa, il che limita gli stati che si trovano lungo la costa come potenziali posizioni delle stazioni.
Un sito adatto deve soddisfare anche altri criteri. Ad esempio, per le centrali a marea devono essere scelti luoghi in cui la differenza di altezza tra l'alta e la bassa marea è sufficiente per azionare le turbine.
Ciò limita i luoghi in cui è possibile costruire le centrali elettriche, rendendo difficile l'applicazione dell'energia delle maree in generale. L'energia è attualmente difficile e costosa da fornire su distanze maggiori. Questo perché molti flussi di marea veloci si verificano vicino ai canali di navigazione e, occasionalmente, troppo lontano dalla rete.
Questo è un ulteriore ostacolo all'utilizzo di questa fonte energetica. C'è comunque la speranza che la tecnologia avanzi e che i dispositivi per l'energia delle maree possano essere installati in mare aperto. D'altra parte, a differenza dell'energia idroelettrica, l'energia delle maree non provoca allagamenti.
2. Manutenzione e corrosione
I macchinari possono arrugginirsi a causa del frequente movimento dell'acqua e dell'acqua salata stessa. L'attrezzatura della centrale a marea, quindi, richiede una manutenzione ordinaria.
I sistemi possono anche essere costosi poiché nella loro progettazione devono essere utilizzati materiali resistenti alla corrosione. La generazione di energia dalle maree richiede apparecchiature in grado di sopravvivere all'esposizione costante all'acqua, dalle turbine al cablaggio.
L'obiettivo è rendere i sistemi di energia delle maree il più affidabili e privi di manutenzione possibile perché sono costosi e difficili da utilizzare. Tuttavia, la manutenzione è ancora necessaria e lavorare su tutto ciò che è sommerso sott'acqua è più difficile.
3. Costoso
Le elevate spese iniziali dell'energia delle maree sono uno dei suoi principali svantaggi. Poiché l'acqua ha una densità maggiore dell'aria, le turbine a energia di marea devono essere molto più robuste delle turbine eoliche. A seconda della tecnologia impiegata, diversi impianti di produzione di energia dalle maree hanno costi di costruzione diversi.
Gli sbarramenti di marea, che sono essenzialmente dighe a bassa parete, sono il principale materiale da costruzione della maggior parte delle centrali a marea attualmente in uso. A causa della necessità di installare una grande struttura in cemento e turbine, la costruzione di uno sbarramento di marea è molto costosa.
Uno dei motivi principali per cui l'energia delle maree è stata lenta a prendere piede è la barriera dei costi.
4. Impatti sull'ambiente
L'energia delle maree non è del tutto vantaggiosa per l'ambiente, anche se è rinnovabile. L'ecosistema nelle immediate vicinanze può essere influenzato in modo significativo dalla costruzione di impianti di generazione di energia dalle maree. Le turbine a marea hanno lo stesso problema con le collisioni con la vita marina delle turbine eoliche con gli uccelli.
Qualsiasi specie marina che cerchi di nuotare attraverso le pale delle turbine mentre ruotano pone a rischio di danni catastrofici o morte. Inoltre, mettono in pericolo la vegetazione acquatica alterando la struttura dell'estuario attraverso i cambiamenti nella deposizione del limo. Le turbine di marea producono anche un rumore sottomarino di basso livello che è dannoso per le creature marine come le foche.
Ancora più dannosi per l'ecosistema circostante sono gli sbarramenti di marea. Non solo provocano gli stessi problemi delle turbine, ma hanno anche un impatto paragonabile a quello delle dighe. Gli sbarramenti di marea interrompono la migrazione dei pesci e provocano inondazioni che alterano in modo permanente il paesaggio.
5. Fabbisogno energetico
Sebbene l'energia delle maree generi quantità prevedibili di elettricità, non lo fa continuamente. Sebbene sia nota la tempistica esatta della produzione di elettricità della centrale a marea, la domanda e l'offerta di energia potrebbero non coincidere.
Ad esempio, l'elettricità delle maree verrà generata verso mezzogiorno se l'alta marea è in quel momento. La mattina e la sera in genere hanno il più alto consumo di energia, con la metà della giornata che ha la domanda più bassa.
Pertanto, nonostante produca tutta questa elettricità, la centrale a marea non sarà necessaria. Per massimizzare l'uso dell'energia che genera, l'energia delle maree dovrebbe essere abbinata allo stoccaggio della batteria.
Conclusione
Utilizzando l'energia generata dallo spostamento delle maree e delle correnti oceaniche, l'energia delle maree la converte in elettricità utile. Sbarramenti di marea, generatori di flussi di marea e barriere di marea sono solo alcuni esempi delle varie tecnologie che possono essere utilizzate per sfruttare l'energia delle maree.
I principali vantaggi dell'energia delle maree sono che è affidabile, priva di emissioni di carbonio, rinnovabile e offre una grande produzione di energia.
I principali svantaggi dell'energia delle maree includono il fatto che ci sono pochi luoghi per l'installazione, è costoso, le turbine potrebbero danneggiare l'ecosistema e la potenza erogata non sempre soddisfa il picco della domanda di energia.
L'energia delle maree ha il potenziale per superare altre fonti energetiche man mano che le tecnologie dell'energia delle maree e lo stoccaggio dell'energia avanzano.
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Un ambientalista guidato dalla passione a memoria. Lead content writer presso EnvironmentGo.
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