Vuorovesivoima
Vuorovesivoima on veden vuoroveden liikkeistä tuotettua sähköä. Vuorovesivirtageneraattori on kone, joka ottaa energiaa vuoroveden liikkeestä. Vuorovesigeneraattorit ottavat energiaa veden virtauksista samalla tavalla kuin tuuliturbiinit ottavat energiaa ilmavirtauksista.
Vuorovesivoima on edullisin ja ekologisesti vähiten haitallinen kolmesta vuorovesivoiman päämuodosta.
Vuorovesivoima on suhteellisen uusi tekniikka. Se kehitettiin ensimmäisen kerran 1970-luvulla öljykriisin aikana.
Yksittäisen vuorovesiturbiinin sähköntuotantomahdollisuudet voivat olla suuremmat kuin vastaavan kokoluokan tuuliturbiinin. Veden tiheys on noin 800 kertaa suurempi kuin ilman. Näin ollen turbiinia vasten työntyvä vesi voi tuottaa paljon enemmän tehoa kuin ilma, joka työntyy vastaavaa turbiinia vasten samalla nopeudella. Taloudelliseen energiahankkeeseen tarvittavat alhaisimmat veden nopeudet ovat myös alhaisemmat kuin tuuliturbiinihankkeessa tarvittava tuulen nopeus. Käytännössä vuoroveden on liikuttava vähintään 2 solmun (1 m/s) nopeudella jopa lähellä laskuvettä, jotta se voisi tuottaa energiaa.
Kuten tuulivoiman kohdalla, myös vuorovesiturbiinin kohdalla sijainnin valinta on ratkaisevan tärkeää. Vuorovesivirtajärjestelmät on sijoitettava alueille, joilla on nopeita virtauksia ja joilla luonnonvirtaukset keskittyvät esteiden väliin, esimerkiksi lahtien ja jokien suulle, kalliokohtien ympärille, niemekkeisiin tai saarten tai muiden maamassojen väliin.
Useimmat vuorovesiturbiinit muistuttavat tuuliturbiinia, yleisimmin HAWT-tyyppiä (keskellä).
Ympäristövaikutukset
Suurin huolenaihe on ollut se, tappavatko turbiinit kaloja. Vuorovesivirtajärjestelmistä on olemassa hyvin vähän suoraa ympäristötutkimusta tai -seurantaa. Useimmat suorat havainnot koostuvat merkityn kalan vapauttamisesta virtaussuuntaan laitte(i)n yläpuolella ja kalojen kuolleisuuden tai kaloihin kohdistuvien vaikutusten suorasta havainnoinnista.
Eräässä tutkimuksessa, joka koski Roosevelt Island Tidal Energy (RITE, Verdant Power) -hanketta East Riverissä (New York City), käytettiin 24:ää jaetun säteen hydroakustista anturia (tieteellinen kaikuanturi) havaitsemaan ja seuraamaan kalojen liikkeitä sekä ylävirtaan että alavirtaan kunkin kuuden turbiinin kohdalla. Tulokset osoittivat, että (1) hyvin harvat kalat käyttävät tätä jokiosuutta, (2) ne kalat, jotka käyttivät tätä aluetta, eivät käyttäneet sellaista jokiosuutta, jossa ne altistuisivat lapojen iskuille, ja (3) ei ollut todisteita kalojen kulkemisesta lapa-alueiden läpi.
Luoteisen meren uusiutuvan energian keskus (Northwest National Marine Renewable Energy Center, NNMREC) tekee parhaillaan työtä tutkiakseen ja luodakseen välineitä ja protokollia fysikaalisten ja biologisten olosuhteiden arvioimiseksi ja vuorovesienergian kehittämiseen liittyvien ympäristömuutosten seuraamiseksi.
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mitä on vuorovesivirran voima?
V: Vuorovesivoima on veden vuoroveden liikkeistä tuotettua sähköä.
K: Mikä on vuorovirtageneraattori?
V: Vuorovesivirtageneraattori on kone, joka ottaa energiaa vuoroveden liikkeessä olevasta vedestä.
K: Miten vuorovesivirtageneraattorit ottavat energiaa veden virtauksista?
V: Vuorovesivirtageneraattorit ottavat energiaa veden virtauksista samalla tavalla kuin tuuliturbiinit ottavat energiaa ilmavirtauksista.
K: Mikä tekee vuorovesivoimasta halvemman ja ekologisesti vähemmän haitallisen sähköntuotannon lähteen?
V: Vuorovesivoima on edullisin ja ekologisesti vähiten haitallinen kolmesta tärkeimmästä vuorovesivoiman tuotantomuodosta.
K: Milloin vuorovesivoimaa alettiin kehittää?
V: Vuorovesivoimaa alettiin kehittää 1970-luvulla öljykriisin aikana.
K: Miksi yksittäinen vuorovesiturbiini voi tuottaa enemmän energiaa kuin samankokoinen tuulivoimaturbiini?
V: Yksittäisen vuorovesiturbiinin sähköntuotantomahdollisuudet voivat olla suuremmat kuin vastaavalla mitoituksella varustettujen tuuliturbiinien, koska veden tiheys on noin 800 kertaa ilman tiheys, minkä ansiosta vesi tuottaa enemmän tehoa kuin ilma, joka työntyy vastaavaa turbiinia vastaan samalla nopeudella.
Kysymys: Missä vuorovesivirtajärjestelmät tulisi sijoittaa?
V: Vuorovesivirtajärjestelmät on sijoitettava alueille, joilla on nopeita virtauksia ja joilla luonnonvirtaukset keskittyvät esteiden väliin, esimerkiksi lahtien ja jokien suulle, kalliokohtien ympärille, niemiin tai saarten tai muiden maamassojen väliin.
