Tidvattenenergi , eller den kraft som produceras av havets vattenflöde under tidvattenuppgång och -fall, är en typ av förnybar energi . I den här artikeln tittar vi på några av miljöpåverkan av tidvattenenergi.
Den naturliga uppgången och nedgången av havsvatten och strömmar utgör energikällan för tidvattenenergi, som är förnybar. Paddlar och turbiner är ett par av dessa tekniska innovationer.
På 20-talet skapade ingenjörer metoder för att utnyttja tidvattenrörelser - området som skiljer högvatten från lågvatten - för att producera energi på platser där det finns ett stort tidvattenområde. Tidvattenenergi omvandlas till elektricitet med hjälp av specialiserade generatorer inom alla tekniker.
Skapandet av tidvattenenergi är fortfarande mycket nytt. Hittills har inte mycket energi genererats. Över hela världen är antalet operativa tidvattenkraftanläggningar i kommersiell skala extremt litet. Den första var i Frankrike, i La Rance. Sihwa Lake Tidal Power Station i Sydkorea är den största anläggningen.
Det finns inga tidvattenväxter i USA, och det finns inte många ställen där det kan produceras till ett överkomligt pris. Ryssland, Kina, Frankrike, England och Kanada har mycket fler potentiella användningsområden för denna typ av energi.
Miljöpåverkan av tidvattenenergi
Även om så mycket beror på kraftstationens placering har tidvattenenergi både positiva och negativa miljöeffekter. Sammantaget är effekten på ekosystemet fortfarande diskutabel.
Miljön kan äventyras av utvecklingen av tidvattenkraftverk. Kraftverkets undervattensstrukturer har potential att negativt påverka marina livsmiljöer genom att förändra det omgivande flödesfältet och vattenkvaliteten. Havslivet kommer sannolikt att skadas av roterande turbinblad.
Bullret som produceras av undervattensturbinerna försämrar också allvarligt djurens förmåga att kommunicera och navigera. Den kanadensiska kommunen stängde Annapolis Royal Generation Station förra året på grund av den betydande risken för fiskar.
Tidvattenkraftverk kan dock vara bra för miljön. Efter byggandet av kraftverk sker en gradientförändring som hjälper akvatisk ekologi; en ökning av syrekoncentrationen registreras ofta, vilket tyder på en förbättring av vattenkvaliteten.
- Koldioxidavtryck från tillverkning och installation
- Växthusgaser
- Buller och vibrationer
- Störning av det marina ekosystemet
- Möjlighet att förstöra livsmiljöer
- Risk för kollision för marint liv
- Modifiering av sedimentrörelse
- Variationer i magnetfältet
- Förändringar i vattenkvalitet
- Ändring av tidvattenområde
- Störning med navigering
1. Koldioxidavtryck från tillverkning och installation
Även om tidvattenenergi i sig betraktas som en ren och hållbar energikälla, ökar koldioxidavtrycket under produktion, installation och underhåll av tidvattenenergiinfrastruktur. För att utvärdera de miljömässiga nettofördelarna i jämförelse med alternativa energikällor krävs en livscykelanalys.
Koldioxidutsläpp är ett resultat av produktion, transport och installation av infrastrukturkomponenter för tidvattenenergi. Även om tidvattenenergi betraktas som en förnybar resurs måste miljökonsekvensbedömningen som helhet ta hänsyn till dessa tidiga koldioxidutsläpp.
2. Växthusgaser
Naturligtvis är det faktum att förnybar energi är bättre för miljön dess största fördel. Tidvattenkraftens förmåga att vara en 100 % förnybar, 100 % pålitlig och 100 % förutsägbar energikälla är en av de viktigaste faktorerna som driver arbetet med att mildra klimatförändringarna genom att minska koldioxidutsläppen.
Jämfört med samma kraft som genereras av diesel, genererar varje kWh "tidvatten" cirka 1,000 2 g CO1,000. Befolkningar på avlägsna öar använder ofta dieselkraft, som har en effektiv kolintensitet på 25 250 g/kWh i kombination med den tillämpliga verkningsgraden på cirka XNUMX %. Dieselkraftproduktion har en kolintensitet på XNUMX g/kWh.
Förutom att avsevärt minska koldioxidutsläppen bidrar tidvattenenergi även till att minska utsläppen av alla andra växthusgaser, inklusive lustgas (N2O) och metan (CH4). När fossila bränslen som kol, olja och naturgas förbränns för att skapa energi släpps dessa gaser ut.
Tidvattenenergi producerar inga luftföroreningar, såsom sot och fina partiklar, vilka är kopplade till lung-, hjärt- och hjärnskador utöver utsläpp av växthusgaser.
3. Buller och vibrationer
De begränsade studier som hittills har genomförts för att fastställa hur ett tidvattenkraftsystem kommer att påverka miljön har visat att effekterna varierar mycket beroende på den lokala geografin och att varje plats är unik.
Ljudet från de snurrande turbinerna kan eller kanske inte påverkar tumlarens beteende, beroende på deras spektrum, källnivå och lokala utbredningsförhållanden.
Tumlare förutspås dock bara bryta barriären under och runt svagt tidvatten, när turbinerna står stilla och därmed tysta. Ljudet som produceras av de roterande turbinerna kommer antingen att ge en ytterligare barriäreffekt eller hjälpa tumlarna att lokalisera turbinerna för att undvika att kollidera med dem om de är hörbara för dem.
4. Störning av det marina ekosystemet
Installation och användning av tidvattenkraftverk kan påverka marina ekosystem . Infrastruktur relaterad till turbiner har potential att förändra ekosystem, vilket kan påverka marina djurs utbredning och beteende.
Genom att modifiera sedimenttransport och vattenflödesmönster har tidvattenenergianläggningar potential att modifiera kustnära ekosystem. Marina arters utbredning och beteende kan påverkas av denna störning, särskilt de som är beroende av vissa tidvattenförhållanden för utfodring eller häckning.
5. Möjlighet att förstöra livsmiljöer
Habitatförstöring kan ske under installation och underhåll av tidvattenkraftverk, särskilt i byggskedet. Installation av strukturer på havsbotten, såsom turbiner och stödfundament, kan vara nödvändig för tidvattenkraftprojekt.
Den biologiska mångfalden och ekologiska balansen i de påverkade områdena kan påverkas negativt av denna fysiska omvandling av havsbotten, vilket också kan störa floran och djuren som lever på dessa platser och skada bentiska ekosystem.
6. Risk för kollision för marint liv
Stora marina djur som valar och delfiner är särskilt sårbara för kollisioner med tidvattenturbiner. För att minska dessa faror är det viktigt att göra djupgående miljökonsekvensbedömningar och vidta skyddsåtgärder, som övervakningssystem under vatten och modifierade turbinkonstruktioner.
7. Modifiering av sedimentrörelse
Tidvattenkraftprojekt har potential att förändra sedimenttransportmönster, vilket kan påverka havsbotten och närliggande kustområden. Denna modifiering kan påverka jämvikten mellan erosion och sedimentation, vilket kan påverka ekosystemens stabilitet.
Detta kan ha en inverkan på sedimentationsmönstren i flodmynningar och kustområden, vilket kan ha en inverkan på stabiliteten hos kustlinjer och välbefinnandet i närliggande ekosystem.
8. Variationer i magnetfältet
Undervattenskablar och tidvattenturbiner producerar elektromagnetiska fält som kan störa marina arters navigationssystem och beteende, inklusive fiskar som vandrar.
9. Förändringar i vattenkvalitet
Etableringen och funktionen av infrastruktur för tidvattenenergi har potential att införa föroreningar eller modifiera kvaliteten på det omgivande vattnet, vilket påverkar välbefinnandet hos marina ekosystem.
10. Ändring av tidvattenområde
Utvinningen av tidvattenenergi kan påverka tidvattenområdena i vissa områden, och därmed påverka vattenflödet och sedimenttransporten i naturen. Estuarina ekosystem och kustlandskap kan påverkas av denna förändring.
11. Störning med navigering
För att skydda sjöfartsleder och annan sjöfartsverksamhet måste tidvattenenergianläggningar planeras noggrant för och samordnas med andra sjöfartsanläggningar för att undvika att störa navigeringsvägar och maritima verksamheter.
Slutsats
Sammanfattningsvis är noggrann planering, djupgående miljökonsekvensbeskrivningar och genomförandet av mildrande åtgärder nödvändiga för att minimera de skadliga effekterna av tidvattenenergi på marina ekosystem och livsmiljöer, även om det har potential att vara en ren och hållbar energikälla.