Tidevannsenergi produseres av bølgen av havvann under tidevannets stigning og fall. Tidevannsenergi er en fornybar energikilde.
I løpet av 1900-tallet utviklet ingeniører måter å bruke tidevannsbevegelse til å generere elektrisitet i områder der det er et betydelig tidevannsområde – forskjellen i område mellom tidevann og lavvann. Alle metoder bruker spesielle generatorer for å konvertere tidevannsenergi til elektrisitet.
Tidevannsenergiproduksjon er fortsatt i sin barndom. Mengden kraft som er produsert så langt har vært liten. Det er veldig få tidevannskraftverk som opererer i verden. Den første var lokalisert i La Rance, Frankrike. Det største anlegget er Sihwa Lake Tidal Power Station i Sør-Korea. USA har ingen tidevannsanlegg og bare noen få steder hvor tidevannsenergi kan produseres til en fornuftig pris. Kina, Frankrike, England, Canada og Russland har mye mer potensial til å bruke denne typen energi.
I USA er det juridiske bekymringer for undervannseiendom og miljøpåvirkning. Investorer er ikke begeistret for tidevannsenergi fordi det ikke er noen sterk garanti for at det vil tjene penger eller være til fordel for forbrukerne. Ingeniører jobber for å forbedre teknologien til tidevannsgeneratorer for å øke mengden energi de produserer, for å redusere deres innvirkning på miljøet, og for å finne en måte å tjene penger på energiselskapene.
Tidal Energy Generators
Det er for tiden tre forskjellige måter å få tidevannsenergi: tidevannsstrømmer, sperrer og tidevannslaguner.
For de fleste tidevannsgeneratorer plasseres turbiner i tidevannsstrømmer. En tidevannsstrøm er en raskt flytende vannkropp skapt av tidevann. En turbin er en maskin som tar energi fra en strøm av væske. Den væsken kan være luft (vind) eller væske (vann). Fordi vann er mye tettere enn luft, er tidevannsenergi kraftigere enn vindenergi. I motsetning til vind er tidevann forutsigbart og stabilt. Der hvor tidevannsgeneratorer brukes, produserer de en jevn, pålitelig strøm av strøm.
Det er komplisert å plassere turbiner i tidevannsstrømmer fordi maskinene er store og forstyrrer tidevannet de prøver å utnytte. Miljøpåvirkningen kan være alvorlig, avhengig av størrelsen på turbinen og stedet for tidevannsstrømmen. Turbiner er mest effektive på grunt vann. Dette produserer mer energi og lar skipene navigere rundt turbinene. En tidevannsgenerators turbinblad snur seg også sakte, noe som hjelper marine liv med å unngå å bli fanget i systemet.
Verdens første tidevannskraftverk ble bygget i 2007 i Strangford Lough i Nord-Irland. Turbinene plasseres i et smalt sund mellom Strangford Lough-innløpet og Irske hav. Tidevannet kan bevege seg med 4 meter (13 fot) per sekund over sundet.
Barrage
En annen type tidevannsenergigenerator bruker en stor demning kalt barrage. Med en sperring kan vann søle over toppen eller gjennom turbiner i dammen fordi dammen er lav. Sperrer kan bygges over tidevann, bukter og elvemunninger.
Turbiner inne i sperren utnytter kraften av tidevann på samme måte som en elvedamme utnytter kraften til en elv. Sperreportene er åpne når tidevannet stiger. Ved høyvann lukker sperreportene seg, og skaper et basseng eller tidevannslagune. Vannet slippes deretter ut gjennom sperreturbinene, og skaper energi med en hastighet som kan kontrolleres av ingeniører.
Miljøpåvirkningen av et sperresystem kan være ganske betydelig. Landet i tidevannsområdet er fullstendig forstyrret. endring i vannstand i tidevannslagunen kan skade plante- og dyrelivet. Saltinnholdet inne i tidevannslagunen senker seg, noe som endrer organismer som er i stand til å leve der. Som med demninger over elver, er fisk blokkert inn i eller ut av tidevannslagunen . Turbiner beveger seg raskt i sperringer, og marine dyr kan bli fanget i bladene. Med begrenset matkilde, kan fugler finne forskjellige steder å vandre på.
En sperring er en mye dyrere tidevannsenergigenerator enn en enkelt turbin. Selv om det er ingen drivstoffkostnader, sperringer innebærer mer konstruksjon og flere maskiner. I motsetning til enkeltturbiner krever sperrer også konstant tilsyn for å justere kraftuttaket.
Tidevannskraftverket ved elvemunningen Rance i Bretagne, Fr ance, bruker en sperring. Den ble bygget i 1966 og fungerer fremdeles. Anlegget bruker to energikilder: tidevannsenergi fra Den engelske kanal og elvenes nåværende energi fra Rance River. Spæringen har ført til et økt nivå av silt i habitatet. Innfødte vannplanter kveles i silt, og en flatfisk kalt rødspette er nå utryddet i området. Andre organismer, som blæksprut, en slektning av blekksprut, trives nå i Rance-elvemunningen. Blæksprut foretrekker overskyede, silte økosystemer.
Tidevannslagunen – Den siste typen tidevannsenergigenerator innebærer konstruksjon av tidevannslaguner.En tidevanns lagune er en kropp av havvann som delvis er omsluttet av en naturlig eller menneskeskapt barriere. Tidevanns laguner kan også være elvemunninger og har ferskvann som tømmes i dem.
En tidevannsenergigenerator som bruker tidevannslaguner, vil fungere omtrent som en sperring. I motsetning til sperrer kan tidevannslaguner konstrueres langs den naturlige kystlinjen. Et tidevannslagunekraftverk kan også generere kontinuerlig kraft. Turbinene fungerer mens lagunen fylles og tømmes.
Miljøpåvirkningen av tidevannslaguner er minimal. Lagunene kan konstrueres med naturlige materialer som stein. De ville fremstå som en lav molo (sjøvegg) ved lavvann, og være under vann ved høyvann. Dyr kunne svømme rundt strukturen, og mindre organismer kunne svømme inni den. Store rovdyr som haier ville ikke kunne trenge inn i lagunen, så mindre fisk ville trolig trives. Fugler vil sannsynligvis strømme til området.
Men energiproduksjonen fra generatorer som bruker tidevannslaguner, vil sannsynligvis være lav. Det er ingen fungerende eksempler ennå. Kina bygger et tidevanns lagunekraftverk ved Yalu-elven, nær grensen til Nord-Korea. Et privat selskap planlegger også et lite tidevannslagunekraftverk i Swansea Bay, Wales.