Plima i oseka

Kako je izvestio u poslednjem izdanju "Pictures of the Future", Siemens se takođe okreće energiji plime, jer nastoji da iskoristi alternativne oblike energije. Kompanija je nedavno obezbedila učešće u SeaGen, prvoj svetskoj komercijalnoj elektrani za proizvodnju električne energije uz pomoć plime i oseke, a isto tako je stekla deset odsto udela u kompaniji Marine Current Turbines, prošle godine.

Naručena u 2008, elektrana od 1.2 MW se nalazi u Irskom moru i može da obezbedi električnu energiju za oko 1.500 domaćinstava. Ova snaga je generisana od strane dva velika podvodna rotora vođena jakim strujama koje se javljaju u toku oseke i plime. Veća elektrana, sa snagom od 8 MW  u blizini obale Škotske treba da se završi do 2014. Ona će biti u stanju da napaja oko 8.000 domaćinstava sa električnom energijom proizvedenom iz energije plime i oseke. Prema International Energy Agency, čak 800 milijardi kilovat sati godišnje moglo bi biti generisano u svetu putem morskih struja. To je oko jedne trećine više od godišnje proizvodnje energije Nemačke i dovoljno za snabdevanje 250 miliona domaćinstava.

SeaGen se nalazi van grada Strangford, u Severnoj Irskoj, gde moćne struje plime teku kroz uski moreuz. Postrojenje se sastoji od tornja koji je tri metra u prečniku, i usidren je na morskom dnu na dubini od 30 metara i raste u većoj ili manjoj meri iznad nivoa mora, u zavisnosti od plime. Ispod površine, struje plime pokreću dvojne rotore od 16 metara u prečniku, pričvršćene za toranj. Zajedno, pokrivaju površinu od oko 400 kvadratnih metara. Kako bi mogli da iskoriste struje plime u oba smera (oseka i plima), lopatice rotora se razapnu preko 180 stepeni kada ih plima okreće.

Uprkos tome što su skoro duplo skuplji od odgovarajuće priobalne vetroelektrane, energetski sistemi plime i oseke imaju niz prednosti. Odgovarajućih 6.000 megavat sati godišnje generisanih od strane SeaGen bi zahtevalo priobalnu vetroturbinu skoro dvostrukog opsega. Štaviše, energija plime i oseke i drugih morskih struja može da se predvidi sa značajnom tačnošću pa su stoga mnogo pouzdanije od energije vetra ili solarne energije.

Izvor: automatika.rs

Priredio: Albert Mesaros, II-7

Energija vode (hidroenergija) je najznačajniji obnovljivi izvor energije, a ujedno i jedini koji je ekonomski konkurentan fosilnim gorivima i nuklearnoj energiji. U poslednjih 30-ak godina proizvodnja energije u hidroelektranama je utrostručena, ali je time udeo hidroenergije povećan za samo 50% (sa 2.2% na 3.3%). U nuklearnim elektranama u istom je razdoblju proizvodnja povećana gotovo sto puta, a udeo 80 puta. Tako je, zbog toga jer korištenje hidroenergije ima svoja ograničenja. Ne može se koristiti svuda jer podrazumeva obilje brzo tekuće vode, a poželjno je i da je ima dovoljno cele godine, jer se električna struja ne može jeftino uskladištiti. Da bi se poništio uticaj oscilacija vodostaja grade se brane i akumulacijska jezera. To znatno diže cenu cele elektrane, a i diže se razina podzemnih voda u okolini akumulacije. Razina podzemnih voda ima dosta uticaja na biljni i životinjski svet, pa prema tome hidroenergija nije sasvim bezopasna za okolinu. Veliki problem kod akumuliranja vode je i zaštita od potresa, a u zadnje vreme i zaštita od terorističkog čina.Većina neiskorištenog potencijala nalazi se u nerazvijenim zemljama, što je povoljno jer se u njima očekuje znatan porast potrošnje energije. Najveći projekti, planirani ili započeti, odnose se na Kinu, Indiju, Maleziju, Vijetnam, Brazil, Peru... Rastuća potreba za energijom pri tome često preteže nad brigom o uticajima na okoliš, a dimenzije nekih zahvata nameću misao da je njihovo izvođenje ne samo stvar energije nego i prestiža.

Glavni delovi akumulacione hidroelektrane su akumulacija, brana, zahvat, gravitacijski dovod, vodna komora, zasunska komora, cevovod, mašinska stanica i odvod vode. Postoje dve tipa akumulacionih hidroelektrana: pribranska i derivacijska. Pribranska se nalazi ispod same brane, a derivacijska je smeštena niže od brane i cevovodima je spojena na akumulacionu. Akumulacione hidroelektrane su najčešći način dobijanja električne energije iz energije vode. Problemi nastaju u letnjim mesecima kad prirodni dotok postane premali za funkcionisanje elektrane. U tom slučaju se brana mora zatvoriti i potrebno je održavati nivo vode koji predstavlja biološki minimum.

Snaga vode (u obliku kinetičke energije, temperaturne razlike ili gradijenta slanosti) može se sakupljati i koristiti. S obzirom da je voda 800 puta gušća od zraka, čak i spori vodeni tok ili umereni val može pridoneti razmotrivu količinu energije.

Postoji mnogo oblika snage vode:

1. Hidroelektrična energija je izraz rezervisan za brane velikih dimenzija poput Grand Coulee Dam u državi Washington i Akosombo brana u Gani.
2. Mikro hidro sistemi su uređaji hidroelektrične energije koji inače proizvode do 100 kW snage. Često se upotrebljavaju u područjima bogatim vodom kao Remote Area Power Supply (RAPS). Delom sveta je mnogo takvihhidroelektrana uključujući i one od 50 kW na Solomonskim otocima.
3. Uređaji bez brane koriste kinetičku energiju samih reka i okeana
4. Energija okeana opisuje sve teh nologije za prikupljanje energije okeana i mora
5. Snaga morskih struja: slično kao plimno-osečka snaga, koristi kinetičku energiju morskih struja.
6. Pretvorba toplinske energije okeana koristi temperaturnu razliku između toplije površine okeana hladnijih dubina, te se na kraju primenjuje ciklički generator topline. PTEO još nije testiran na terenu u velikim razmjerima.
7. Snaga morskih mijena obuhvaća energiju plime i oseke. Trenutno postoje dva različita načina proizvodnje energije iz plime i oseke:
   • Plimno-osečko kretanje u vertikalnom smeru - plima uđe, razina vode u bazenu poraste i zatim dođe oseka. Prilikom oseke, razina vode pada i ona proteče kroz turbinu i tako se iskorištava potencijalna energija pohranjena u vodi.
   • Plimno-osečko kretanje u horizontalnom smeru – morska struja. Zbog velike gustine vode,koja je 800 puta veća od gustoće vazduha,morske struje mogu imati puno kinetičke energije.Nekoliko komercijalnihototipova je izgrađeno, a mnogi se tek razvijaju.
8. Snaga valova koristi energiju pohranjenu u valovima. Valovi inače pomiču velike pontone gore-dole u vodi, ostavljajući deo sa smanjenom visinom vala u „seni“. Snaga valova je dosegla komercijalizaciju.
9. Snaga gradijenta slanosti, ili još snaga osmoze, je energija dobivena iz razlike u slanosti između slane, morske vode i slatke, rečne vode. Obrnuta elektrodijaliza i pritiskom odgođena osmoza su u procesu istraživanja i testiranja.
10. Hlađenje u dubokom jezeru, iako zapravo nije prava metoda stvaranja energije, može uštedeti puno novaca tokom leta.Ono koristi potopljene slavine i cevi kao hladnjak za kontrolu klime. Dno jezera ima godišnju konstantu od 4˚C.

Izvor: djordje-natosevic.edu.rs

Priredio u okviru projekta "Znanje podeli, nagradu osvoji": Stefan Gašić, III-2

Njujork, Ist River nedaleko od Ruzveltovog ostrva: Širom sveta su počeli da niču projekti elektrana koje bi koristile veliku snagu nama najbližeg nebeskog tela - Meseca. Jedna od prvih se nalazi u Njujorku i trenutno ima 6 turbina snage 35 kilovata.

Sledeći Njujork, San Francisko je nedavno pokrenuo 1,5 miliona dolara vrednu studiju u kojoj bi se pronašlo najpogodnije mesto za postavljanje ovakve elektrane. Korišćenjem plime i oseke, vlasti veruju da će gradu i okolina moći na ovaj način obezbediti dodatnih 400 megavata električne energije.

Nedaleko od obala Irske sagrađena je jedna ovakva elektrana koja za sada ima snagu od svega 1,2 MW (megavata), ali naučnici i inženjeri rade na pojačavanju snage turbina.

Izvor: odjeljenje86.blogspot.com

Priredio: Stefan Gašić, III-2