Năng lượng thủy triều: Thu hoạch năng lượng sạch từ đại dương

• tác giả:
• tên tác giả

  Tầm nhìn lượng tử
• 1 Tháng mười hai, 2021

Khai thác sức mạnh của thủy triều mang lại nguồn năng lượng tái tạo đầy hứa hẹn, có thể dự đoán và ổn định, với các phương pháp từ đập thủy triều đến tua-bin dưới đáy biển và hàng rào thủy triều. Khi các quốc gia hướng tới mục tiêu năng lượng tái tạo, năng lượng thủy triều nổi lên như một nhân tố quan trọng, mang lại tiềm năng tăng trưởng kinh tế, tạo việc làm và an ninh năng lượng. Tuy nhiên, cần phải quản lý cẩn thận để giảm thiểu tác động môi trường tiềm ẩn, bao gồm cả ảnh hưởng đến sinh vật biển và cảnh quan ven biển.

Bối cảnh năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều là một dạng thủy điện chuyển đổi năng lượng thu được từ thủy triều thành điện năng hoặc các dạng năng lượng hữu ích khác. Đó là nguồn năng lượng tái tạo có thể dự đoán được và nhất quán, không giống như một số dạng năng lượng tái tạo khác. Khai thác năng lượng này có thể đạt được bằng nhiều cách, một trong số đó là thông qua việc sử dụng các rào chắn thủy triều. 

Đập thủy triều là một loại đập được xây dựng ngang qua cửa vào lưu vực thủy triều. Nó có một loạt cửa kiểm soát dòng nước vào và ra khỏi lưu vực. Khi thủy triều lên, các cửa đóng lại, giữ nước trong lưu vực. Khi thủy triều rút, các cánh cổng mở ra, cho phép nước bị mắc kẹt chảy ra ngoài qua các tuabin tạo ra điện.

Một phương pháp khai thác năng lượng thủy triều khác là sử dụng tua-bin thủy triều. Chúng thường được lắp đặt dưới đáy biển ở những khu vực có dòng thủy triều mạnh. Khi thủy triều lên xuống, nước làm quay các cánh tuabin, làm quay máy phát điện để sản xuất điện.

Cuối cùng, hàng rào thủy triều cũng có thể được sử dụng để thu năng lượng thủy triều. Những cấu trúc này về cơ bản là một dãy tua-bin xếp thành một hàng, tương tự như một hàng rào. Khi thủy triều lên xuống, nước chảy qua các tuabin, khiến chúng quay và tạo ra điện. Phương pháp này thường được sử dụng ở vùng nước nông, nơi việc lắp đặt các tuabin thủy triều riêng lẻ là không khả thi.

Tác động gián đoạn

Việc triển khai các công nghệ năng lượng thủy triều, chẳng hạn như tuabin nổi do Orbital Marine Power đưa ra, báo hiệu sự thay đổi trong bối cảnh năng lượng. Khi các quốc gia như Scotland cố gắng đạt được các mục tiêu năng lượng tái tạo đầy tham vọng, năng lượng thủy triều có thể đóng một vai trò ngày càng quan trọng. Vì năng lượng thủy triều có thể dự đoán và ổn định nên nó có thể giúp làm dịu đi những biến động trong nguồn cung cấp điện có thể xảy ra với các nguồn tái tạo khác như gió và mặt trời, dẫn đến ít mất điện hơn và giảm hóa đơn tiền điện.

Các công ty chuyên về công nghệ năng lượng tái tạo có thể tìm thấy thị trường đang phát triển cho sản phẩm và dịch vụ của họ. Những người ở vùng ven biển có thể được hưởng lợi từ việc lắp đặt và bảo trì cơ sở hạ tầng năng lượng thủy triều, tạo ra việc làm. Hơn nữa, các doanh nghiệp cần nhiều năng lượng, chẳng hạn như các nhà máy sản xuất, có thể di dời đến các khu vực có nguồn năng lượng thủy triều dồi dào để tận dụng chi phí năng lượng thấp hơn.

Tuy nhiên, chính phủ và các cơ quan quản lý có thể cần quản lý cẩn thận việc mở rộng năng lượng thủy triều để giảm thiểu tác động môi trường tiềm ẩn. Mối lo ngại về ảnh hưởng đối với sinh vật biển là có cơ sở và cần được xem xét và giám sát cẩn thận. Các chiến lược có thể bao gồm việc thiết kế các tua bin nhằm giảm thiểu tác hại đối với sinh vật biển và tiến hành đánh giá tác động môi trường một cách kỹ lưỡng trước khi các dự án mới được phê duyệt. Ngoài ra, các chính phủ có thể đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để cải tiến hơn nữa công nghệ và giảm tác động đến môi trường.

Ý nghĩa của năng lượng thủy triều

Ý nghĩa rộng hơn của việc khai thác năng lượng thủy triều có thể bao gồm:

• Nhiều công việc kỹ thuật và bảo trì hơn khi các công ty kỹ thuật hàng hải ngày càng xây dựng tuabin, xà lan và nhiều dạng lắp đặt năng lượng thủy triều khác.
• Sự phát triển của các mô hình tuabin tự động có thể tự vận chuyển đến các vị trí biển khác nhau một cách chính xác để nắm bắt thủy triều khi chúng xảy ra.
• Các mô hình di cư bị ảnh hưởng đối với động vật hoang dã biển ven biển do sự hiện diện của tuabin và xà lan.
• Các cộng đồng ven biển xa xôi có khả năng vận hành ngoài lưới năng lượng chính nhờ vào việc lắp đặt năng lượng tuabin thủy triều từ xa trong tương lai. 
• Tăng cường an ninh năng lượng, giảm nguy cơ thiếu điện và biến động giá liên quan đến các nguồn năng lượng khác.
• Việc lắp đặt cơ sở hạ tầng năng lượng thủy triều làm thay đổi cảnh quan ven biển, có khả năng ảnh hưởng đến du lịch và các ngành công nghiệp phụ thuộc vào vẻ đẹp tự nhiên khác.
• Người lao động trong các lĩnh vực năng lượng truyền thống như than và dầu cần được đào tạo lại và hỗ trợ cho những người lao động bị di dời.
• Tác động tiềm tàng đến hệ sinh thái biển dẫn đến các quy định và hạn chế mới, tạo thêm trở ngại cho việc phát triển và triển khai công nghệ năng lượng thủy triều.

Các câu hỏi cần xem xét

• Bạn có nghĩ rằng năng lượng thủy triều có thể trở thành một nguồn năng lượng có ý nghĩa theo cách mà năng lượng mặt trời và năng lượng gió đã trở thành kể từ những năm 2010 không?
• Bạn nghĩ cảnh biển sẽ bị ảnh hưởng như thế nào khi có nhiều tua-bin dọc theo bờ biển?