Loji kuasa hidroelektrik dan pasang surut kini merupakan kemudahan tenaga yang cukup menjanjikan. Bahan ini akan mempertimbangkan tenaga pasang surut: kebaikan dan keburukan loji kuasa pasang surut, prinsip operasi, pengendalian TPP dan objek yang dirancang untuk pembinaan.
Sumber tenaga alternatif sepintas lalu
Hari ini, sumber tenaga yang menjanjikan menduduki fikiran bukan sahaja ahli alam sekitar dan saintis, tetapi juga ahli perniagaan, jurutera dan pelabur. Sumber tenaga alternatif (pasang surut, matahari, angin) menarik kerana keuntungannya dan ancaman yang agak rendah terhadap keselamatan alam sekitar. Pada tahun 2010, sumber bekalan tenaga bukan tradisional menyumbang kira-kira 5% daripada jumlah yang digunakan oleh manusia. Hampir 2% (daripada nilai global) dijana oleh loji kuasa pasang surut.
Cara loji kuasa pasang surut berfungsi
Tenaga pasang surut menarik minat manusia terutamanya untuknyaketidakhabisan. Percubaan pertama untuk menggunakannya untuk kebaikan telah dibuat sejak abad kesepuluh, apabila mereka mula mencipta empangan kecil dengan takungan air, dan kemudian kilang bijirin. Prototaip serupa loji kuasa pasang surut moden masih digunakan dalam ekonomi negara.
Dengan penemuan tenaga elektrik, "loji janakuasa" mekanikal telah digantikan oleh manusia moden yang lebih dikenali. Hari ini, tenaga pasang surut laut memutarkan bilah turbin besar, ditukar menjadi tenaga elektrik. Oleh itu, prinsip yang sama digunakan seperti beberapa abad yang lalu, hanya diubah suai sedikit untuk disesuaikan dengan keadaan moden dan keperluan yang meningkat.
Masalah tenaga surut
Membina loji kuasa pasang surut adalah usaha yang sangat mahal. Di samping itu, dari sudut kewangan, pembinaan TPP yang besar adalah bermanfaat, yang sama sekali tidak sesuai untuk kawasan terpencil atau berpenduduk jarang. Isu lain termasuk:
- kuasa turun naik loji kuasa pasang surut, disebabkan oleh perubahan ketinggian air pasang (dan tenaga air pasang surut juga berubah) setiap dua minggu;
-
percanggahan antara tempoh biasa hari suria dan masa berlakunya air pasang;
- peralihan antara masa penjanaan tenaga optimum dan penggunaan;
- dalam sesetengah kes sumber kuasa tambahan diperlukan berhampiran loji kuasa pasang surut.
Juga wujudpendapat bahawa operasi aktif loji kuasa pasang surut akan membawa kepada masalah alam sekitar yang sebelum ini tidak diketahui oleh manusia - nyahpecutan putaran Bumi. Yang terakhir ini tidak disahkan oleh sumber yang berwibawa dalam kalangan saintifik. Operasi sebilangan besar TPP akan meningkatkan tempoh hari sebanyak sembilan kali lebih rendah daripada tenaga air pasang surut (seretan pasang surut semula jadi).
Faedah membina loji kuasa pasang surut
Berlatarbelakangkan malapetaka dan kemalangan yang jarang berlaku di loji janakuasa nuklear, tetapi meninggalkan ingatan mereka untuk masa yang lama, sumber tenaga alternatif kelihatan seperti alternatif yang selamat. Walaupun terdapat banyak cabaran dalam membina loji kuasa pasang surut, terdapat juga banyak faedah:
- Kemampanan. Dalam kes PES, kebarangkalian bencana buatan manusia dengan pencemaran berikutnya di wilayah yang luas dikurangkan kepada hampir sifar. Tiada juga pelepasan berbahaya ke atmosfera daripada pembakaran bahan api.
- Kebolehpercayaan. Loji kuasa pasang surut beroperasi secara berterusan dalam mod standard dan pada beban puncak.
- Kos tenaga yang rendah. Berbanding dengan jenis loji kuasa lain, PES mempunyai kos tenaga yang rendah, yang disahkan oleh hasil operasi sebenar.
- Kecekapan tinggi. Kecekapan menukar tenaga semula jadi kepada tenaga boleh guna mencapai 80%, manakala loji kuasa angin memberikan kecekapan sehingga 30%, dan tenaga suria- secara purata 5-15%, tetapi dalam beberapa kes, kecekapan 35% boleh diperbaiki.
La Rance: Loji kuasa pasang surut pertama
Titik rujukan untuk penyebaran loji kuasa pasang surut adalah pada tahun 1967, apabila La Rance, TPP pertama yang terletak di Perancis, di wilayah bersejarah Brittany, mula beroperasi. Penggunaan tenaga pasang surut di sini adalah disebabkan oleh air pasang yang ketara, mencecah tiga belas setengah meter dengan ketinggian biasa lapan meter.
Kapasiti TPS La Rance ialah 240 MW, dan kos satu unit tenaga (kWj) adalah satu setengah kali lebih rendah daripada biasa untuk loji kuasa Perancis. Empangan loji janakuasa menjalankan bukan sahaja fungsi memastikan operasi kemudahan tenaga tanpa gangguan, tetapi juga merupakan jambatan yang dilalui jalan, menghubungkan bandar Dinard dan St. Malo. Selain itu, "La Rance" ialah tarikan pelancong popular yang menarik sehingga dua ratus ribu pelancong ke Perancis.
PES di Korea Selatan: loji kuasa paling berkuasa
Sikhvinskaya TPP ialah satu lagi kemudahan tenaga alternatif yang luar biasa, yang terletak di pantai barat laut Korea Selatan di teluk buatan. Loji janakuasa itu mula beroperasi pada 2011 dan dengan pantas melonjakkan TPP pertama di dunia ke kedudukan kedua dari segi kapasiti.
Secara langsung, pembinaan loji janakuasa itu didahului oleh keperluan untuk menciptatakungan air tawar. Kemudian, kualiti air mula merosot, dan pada tahun 1997 (selepas mengesahkan firasat dan membangunkan penyelesaian oleh institut penyelidikan marin), ia telah memutuskan untuk membuat lubang di empangan. Ini memungkinkan untuk menggunakan tenaga pasang surut. Pembinaan TPP bermula pada 2003 dan dijadualkan bermula pada 2009. Disebabkan kelewatan pembinaan, loji janakuasa itu dilancarkan pada 2011.
Loji kuasa pasang surut di tempat lain di dunia
Negara pasang surut tidak terhad kepada Perancis yang progresif dan Korea Selatan yang maju dari segi teknologi. Loji kuasa pasang surut beroperasi di:
- UK;
- Norway;
- Kanada;
- China;
- India;
- Amerika Syarikat.
Beberapa negeri lagi merancang untuk membina kemudahan sedemikian.
Loji kuasa pasang surut di Rusia
Di Rusia, tenaga pasang surut telah digunakan sejak 1968 sebagai sebahagian daripada operasi TPP percubaan di Kisla Guba di Laut Barents (gambar). Pada zaman Soviet, projek telah dibangunkan untuk pembinaan tiga lagi loji kuasa pasang surut (satu di Laut Putih dan dua di Laut Okhotsk). Tiada apa-apa yang diketahui tentang status semasa kedua-dua kemudahan, manakala TPP Mezen, yang sedang direka di rantau Arkhangelsk, mempunyai peluang untuk menjadi loji kuasa pasang surut paling berkuasa di dunia. Juga pada peringkat reka bentuk ialah TPP Utara di Semenanjung Kola.
Rancangan untuk kegunaan masa hadapan
Tenaga pasang surut diiktiraf oleh masyarakat dunia sebagai sumber yang menjanjikan, supaya beberapa projek TPP sedang giat dibangunkan di negara yang berbeza di dunia. Oleh itu, dalam masa terdekat ia dirancang untuk membina loji kuasa pasang surut di Korea Selatan, Scotland, negeri Gujarat di India, New York dan bandar Swansea di UK. Penggunaan rasional sumber sedemikian akan mengurangkan dengan ketara bahagian tenaga yang diperoleh dengan cara tradisional, ke arah penyelesaian yang lebih mesra alam, boleh dipercayai dan selamat.
