Tidevandsenergi produceres af bølgen af havvand under tidevands stigning og fald. Tidevandsenergi er en vedvarende energikilde.
I det 20. århundrede udviklede ingeniører måder til at bruge tidevandsbevægelse til at generere elektricitet i områder, hvor der er et betydeligt tidevandsområde – forskellen i område mellem højvande og lavvande. Alle metoder bruger specielle generatorer til at konvertere tidevandsenergi til elektricitet.
Tidevandsenergiproduktion er stadig i sin barndom. Mængden af produceret strøm indtil videre har været lille. Der er meget få tidevandskraftværker i kommerciel størrelse, der fungerer i verden. Den første var placeret i La Rance, Frankrig. Det største anlæg er Sihwa Lake Tidal Power Station i Sydkorea. USA har ingen tidevandsanlæg og kun få steder, hvor tidevandsenergi kunne produceres til en rimelig pris. Kina, Frankrig, England, Canada og Rusland har meget mere potentiale til at bruge denne type energi.
I USA er der juridiske betænkeligheder ved ejerskab af jord under jorden og miljøpåvirkninger. Investorer er ikke begejstrede for tidevandsenergi, fordi der ikke er en stærk garanti for, at det vil tjene penge eller gavne forbrugerne. Ingeniører arbejder for at forbedre teknologien til tidevandsenergiproducenter for at øge mængden af energi, de producerer, for at mindske deres indvirkning på miljøet og for at finde en måde at tjene penge på energivirksomhederne.
Tidevandsgeneratorer
Der er i øjeblikket tre forskellige måder at få tidevandsenergi: tidevandsstrømme, spærringer og tidevandslaguner.
For de fleste tidevandsenergiproducenter placeres møller i tidevandsstrømme. En tidevandsstrøm er en hurtigtstrømmende vandkrop skabt af tidevand. En turbine er en maskine, der tager energi fra en væskestrøm. Denne væske kan være luft (vind) eller væske (vand). Fordi vand er meget tættere end luft, er tidevandsenergi stærkere end vindenergi. I modsætning til vind er tidevand forudsigeligt og stabilt. Hvor tidevandsgeneratorer bruges, producerer de en jævn, pålidelig strøm af elektricitet.
Det er kompliceret at placere møller i tidevandsstrømme, fordi maskinerne er store og forstyrrer tidevandet, de prøver at udnytte. Miljøpåvirkningen kan være alvorlig afhængigt af størrelsen på turbinen og tidevandsstrømmen. Turbiner er mest effektive på lavt vand. Dette producerer mere energi og gør det muligt for skibe at navigere rundt i møllerne. En tidevandsgenerators turbineblade drejer også langsomt, hvilket hjælper marine liv med at undgå at blive fanget i systemet.
Verdens første tidevandskraftværk blev bygget i 2007 i Strangford Lough i Nordirland. Turbinerne placeres i et smalt sund mellem Strangford Lough-indløbet og Det Irske Hav. Tidevandet kan bevæge sig med 4 meter (13 fod) i sekundet over sundet.
Barrage
En anden type tidevandsenergigenerator bruger en stor dæmning kaldet en barrage. Med en spærreild kan vand spildes over toppen eller gennem turbiner i dæmningen, fordi dæmningen er lav. Spærre kan konstrueres på tværs af tidevandsfloder, bugter og flodmundinger.
Turbiner inde i spærringen udnytter tidevandseffekten på samme måde som en flod dæmning udnytter kraften i en flod. Spærreportene er åbne, når tidevandet stiger. Ved højvande lukker spærreportene og skaber en pool eller tidevandslagune. Vandet frigøres derefter gennem spærreturbinerne, hvilket skaber energi med en hastighed, der kan styres af ingeniører.
Miljøpåvirkningen af et spærringssystem kan være ret betydelig. Landet i tidevandsområdet er fuldstændig forstyrret. ændring i vandstand i tidevandslagunen kan skade plante- og dyreliv. Saltindholdet inde i tidevandslagunen sænkes, hvilket ændrer de organismer, der er i stand til at leve der. Som med dæmninger over floder, blokeres fisk ind i eller ud af tidevandslagunen . Turbiner bevæger sig hurtigt i barrager, og havdyr kan fanges i knivene. Med deres fødekilde begrænset kan fugle måske finde forskellige steder at migrere.
En spærre er en meget dyrere tidevandsenergigenerator end en enkelt turbine. Selvom der er ingen brændstofomkostninger, barrager involverer mere konstruktion og flere maskiner. I modsætning til enkeltmøller kræver barrages også konstant tilsyn for at justere effekt.
Tidevandskraftværket ved floden Rance-flodmundingen i Bretagne, Fr ance, bruger en spærreild. Det blev bygget i 1966 og fungerer stadig. Anlægget bruger to energikilder: tidevandsenergi fra Den Engelske Kanal og strøm af strøm fra Rance-floden. Spærringen har ført til et øget niveau af silt i habitatet. Indfødte vandplanter kvæles i silt, og en fladfisk kaldet rødspætte er nu uddød i området. Andre organismer, såsom blæksprutte, en slægtning til blæksprutter, trives nu i Rance-flodmundingen. Blæksprutte foretrækker overskyede, siltige økosystemer.
Tidal Lagoon
Den endelige type tidevandsenergigener involverer konstruktion af tidal laguner.En tidevandslagune er et hav af havvand, der delvist er lukket af en naturlig eller menneskeskabt barriere. Tidevandslaguner kan også være flodmundinger og have ferskvand, der tømmes ud i dem.
En tidevandsenergigenerator, der bruger tidevandslaguner, fungerer meget som en spærreild. I modsætning til barrages kan tidevandslaguner konstrueres langs den naturlige kystlinje. Et tidevandslagunekraftværk kunne også generere kontinuerlig kraft. Turbinerne fungerer, når lagunen fyldes og tømmes.
Miljøpåvirkningen af tidevandslaguner er minimal. Lagunerne kan konstrueres med naturlige materialer som sten. De ville fremstå som en lav bølgebryder ved lavvande og være nedsænket ved højvande. Dyr kunne svømme rundt om strukturen, og mindre organismer kunne svømme inde i den. Store rovdyr som hajer ville ikke være i stand til at trænge ind i lagunen, så mindre fisk ville sandsynligvis trives. Fugle vil sandsynligvis strømme til området.
Men energiproduktionen fra generatorer, der bruger tidevandslaguner, er sandsynligvis lav. Der er ingen fungerende eksempler endnu. Kina bygger et tidevandslagunekraftværk ved Yalu-floden nær dets grænse med Nordkorea. Et privat firma planlægger også et lille tidevandslagunekraftværk i Swansea Bay, Wales.