MAGAZIN ZA NAUKU, ISTRAŽIVANJA I OTKRIĆA

»  MENI 
 Home
 Redakcija
 Linkovi
 Kontakt
 
» BROJ 85
Planeta Br 85
Godina XV
Jul - Avgust 2018.
»  IZBOR IZ BROJEVA
Br. 88
Jan. 2019g
Br. 87
Nov. 2018g
Br. 86
Sep. 2018g
Br. 85
Jul 2018g
Br. 83
Mart 2018g
Br. 84
Maj 2018g
Br. 81
Nov. 2017g
Br. 82
Jan. 2018g
Br. 79
Jul. 2017g
Br. 80
Sep. 2017g
Br. 77
Mart. 2017g
Br. 78
Maj. 2017g
Br. 75
Septembar. 2016g
Br. 76
Januar. 2017g
Br. 73
April. 2016g
Br. 74
Jul. 2016g
Br. 71
Nov. 2015g
Br. 72
Feb. 2016g
Br. 69
Jul 2015g
Br. 70
Sept. 2015g
Br. 67
Januar 2015g
Br. 68
April. 2015g
Br. 65
Sept. 2014g
Br. 66
Nov. 2014g
Br. 63
Maj. 2014g
Br. 64
Jul. 2014g
Br. 61
Jan. 2014g
Br. 62
Mart. 2014g
Br. 59
Sept. 2013g
Br. 60
Nov. 2013g
Br. 57
Maj. 2013g
Br. 58
Juli. 2013g
Br. 55
Jan. 2013g
Br. 56
Mart. 2013g
Br. 53
Sept. 2012g
Br. 54
Nov. 2012g
Br. 51
Maj 2012g
Br. 52
Juli 2012g
Br. 49
Jan 2012g
Br. 50
Mart 2012g
Br. 47
Juli 2011g
Br. 48
Oktobar 2011g
Br. 45
Mart 2011g
Br. 46
Maj 2011g
Br. 43
Nov. 2010g
Br. 44
Jan 2011g
Br. 41
Jul 2010g
Br. 42
Sept. 2010g
Br. 39
Mart 2010g
Br. 40
Maj 2010g.
Br. 37
Nov. 2009g.
Br.38
Januar 2010g
Br. 35
Jul.2009g
Br. 36
Sept.2009g
Br. 33
Mart. 2009g.
Br. 34
Maj 2009g.
Br. 31
Nov. 2008g.
Br. 32
Jan 2009g.
Br. 29
Jun 2008g.
Br. 30
Avgust 2008g.
Br. 27
Januar 2008g
Br. 28
Mart 2008g.
Br. 25
Avgust 2007
Br. 26
Nov. 2007
Br. 23
Mart 2007.
Br. 24
Jun 2007
Br. 21
Nov. 2006.
Br. 22
Januar 2007.
Br. 19
Jul 2006.
Br. 20
Sept. 2006.
Br. 17
Mart 2006.
Br. 18
Maj 2006.
Br 15.
Oktobar 2005.
Br. 16
Januar 2006.
Br 13
April 2005g
Br. 14
Jun 2005g
Br. 11
Okt. 2004.
Br. 12
Dec. 2004.
Br 10
Br. 9
Avg 2004.
Br. 10
Sept. 2004.
Br. 7
April 2004.
Br. 8
Jun 2004.
Br. 5
Dec. 2003.
Br. 6
Feb. 2004.
Br. 3
Okt. 2003.
Br. 4
Nov. 2003.
Br. 1
Jun 2003.
Br. 2
Sept. 2003.
» Glavni naslovi

TEMA BROJA

 

Vesna Bosanac

Obnovljive energije / Ekološka energija iz mora

Plima i oseka kao izvorišta"

TEMA BROJAPre više decenija, stručnjaci su osmislili načine dobijanja električne energije iz plimnih talasa, mada smo u fazi ranog razvoja. Napori su sada usmereni na tehološke finese kako bi posebni tipovi generatora korišćeni za uslove plima-oseka davali što više struje, smanjili uticaj na prirodnu sredinu i omogućili firmama uključenim u posao da ostvare zaradu.

Za sada je količina struje dobijene iz plimnih talasa mala. U svetu postoji svega nekoliko plimnih elektrana za koje se može reći da posluju komercijalno. Prva je napravljena u estuaru reke Rans, u Francuskoj. Najveće postrojenje je plimna elektrana na jezeru Sihva, u Južnoj Koreji. U SAD postoji nekoliko mesta gde bi struja iz plime-oseke mogla da se proizvodi po razumnim cenama. Veruje se da Kina, Francuska, Engleska, Kanada i Rusija imaju mnogo veći potencijal za korišćenje pomenutog izvora energije, i da svet može da računa na oko 40 lokacija pogodnih za gradnju plimnih elektrana.

Pokretanje biliona litara vode

Plima-oseka spadaju u alternativne izvore energije i mogu se ubrojiti u “obnovljive izvore energije”. Pošto Zemlja, njen Mesec i Sunce kruže jedni oko drugih, gravitaciono kretanje Meseca i Sunca u odnosu na Zemlju uzrokuje premeštanje ogromne količine vode u morima i okeanima naše planete, stvarajući periodična pomeranja vodene mase (vertikalna pomeranja čine plima i oseka).

TEMA BROJA

Prednosti dobijanja energije iz plime-oseke

• Plimni talasi spadaju u alternativne i obnovljive izvore energije, sa ogromnim potencijalom.
• Energija se dobija iz besplatnog prirodnog izvora i sve je čisto - proizvodnja ne zahteva gorivo niti ostavlja otpad kao nusproizvod.
• Postoji visok stepen predvidljivosti: plimni talasi mogu se predvideti godinama unapred, za razliku, recimo, od vetra.
• Proces proizvodnje i održavanja opreme nije skup u poređenju sa uređajima za druge vrste obnovljivih izvora energije.
• Turbine se gotovo ne vide zato što se najvećim delom, ili potpuno, nalaze pod vodom.
• Zagađenje čovekove okoline bukom je malo pošto se zvuk prenosi kroz vodu.
• Plimni “zidovi-baraži” predstavljaju i zaštitu od plavljenja.
• Veliki plimni rezervoari (lagune) mogu da imaju višestruku namenu, npr. da služe i za rekreacione svrhe na mestima gde to ranije nije bilo moguće.

Položaj Meseca i Sunca za vreme plime

Kada se linije gavitacije Zemlje i Meseca međusobno slože, uticaj dve gravitacione sile postaje veoma jak i izaziva pokretanje biliona litara vode ka obali, stvarajući tako “veliku plimu”. Slično tome, kada se linije gavitacije Zemlje i Meseca postave međusobno na 90 stepeni, uticaj dveju gravitacionih sila biva slabiji pa se voda udaljava od obala, pošto se vodena masa premešta na drugi deo Zemlje - tako nastaje “niska plima”. Plima i oseka dešavaju se dva puta tokom svakog perioda Zemljine rotacije.
Kada je Mesec u savršenom poravnanju sa Zemljom i Suncem, gravitacione sile Meseca i Sunca zajedno postaju mnogo jače nego obično, tako da velika plima postaje još izraženija, a mala plima još slabija, u svakom plimnom ciklusu. Ta se plima događa se kada je Mesec pun ili mlad.
S druge strane postoji kvadraturna plima, kada gravitacione sile Meseca i Sunca deluju jedna nasuprot drugoj pa dolazi do slabijeg dejstva na vodenu masu, tako da su razlike između plime i oseke mnogo manje - plimni talasi su slabiji. Kvadraturna plima se događa u fazama prve i poslednje četvrti Meseca.  
Plima-oseka je predvidiv fenomen koji se javlja u pravilnim razmacima: svakog dana događaju se dve jake i dve slabe plime. Jedan plimni ciklus traje oko 12 sati i 24 minuta (zove se “dnevni ciklus”). Stručnjaci mogu tačno da predvide plimu i oseku u svim okeanima naše planete mnogo godina unapred, za razliku od recimo jačine Sunca ili vetra, drugih alternativnih izvora energije. Što su plimni talasi jači, to se iz njih može dobiti više energije. Razlika u visini plime i oseke varira između 4,5 i 12,5 m, zavisno od geografskog položaja. Procenjuje se da je za ekonomičnu proizvodnju potrebna visina od bar 7 m.

Načini proizvodnje energije

Za razliku od hidrocentrala, kod plime-oseke voda teče u oba pravca, tj. uliva se u turbine i izlazi iz njih. Zato su plimni generatori napravljeni tako da proizvode struju kada se lopatice rotora okreću u bilo kom smeru (reverzibilni električni generatori su mnogo skuplji od jednosmernih).
Danas postoje tri osnovna načina za dobijanje energije iz mora: korišćenje plimnih struja, baraža i laguna.
Plimne struje: U najvećem broju slučajeva, turbine se postavljaju usred plimnih struja vodene mase koja se zbog plime-oseke veoma brzo kreće. Turbina je uređaj koji stvara energiju iz (pro)toka fluida (to može biti vazduh-vetar ili tečnost-voda). S obzirom da je voda znatno gušća od vazduha, plimna energija ima veću snagu od energije vetra.
Postavljanje turbine u plimne struje je složen posao zbog velikih dimenzija uređaja koji moraju bitiu stanju da izdrže jačinu vodene stuje. Uticaj na čovekovu okolinu može biti ozbiljan, zavisno od veličine turbine i mesta na kojem se postavlja.Najveći učinak se postiže u plitkim vodama: dobija se veća količina energije, a plovila mogu lako da zaobiđu turbine. Lopatice turbine se okreću sporo i predstavljaju malu opasnost po živi svet u moru.
TEMA BROJAPrva plimna elektrana na svetu izgrađena je 2007. u Severnoj Irskoj. Turbine su postavljene u uskom tesnacu između rukavca Strengford Laug i Irskog mora. Plima tu može da dostigne brzinu od 4 m/sec.
Baraža (brana): Potrebno je sagraditi relativno nizak zid brane nazvan “baraža”, pa voda može da se preliva preko njega ili kroz turbine. Baraže se mogu podići preko reka, zaliva i estuara.
Turbine unutar baraže koriste snagu vode na isti način kao što rečna brana zauzdava snagu reke. Kapije na brani se otvaraju dolaskom plime. Kada ona dostigne maksimum, kapije se zatvaraju i stvara se bazen ili plimna laguna. Voda se zatim ispušta kroz turbine u brani i dobija se struja (čija količina može da se drži pod kontrolom).
S druge strane, baraže mogu značajno uticati na čovekovu okolinu. Zemljište u plimnom području se remeti. Promena nivoa vode u laguni može štetno da deluje na biljni i životinjski svet. Salinitet unutar lagune se smanjuje, što utiče na bića koja tu žive. Osim toga, ribe i drugi morski organizmi mogu stradati od lopatica turbina. Ako ponestane ribe za ishranu, ptice bi mogle da potraže druga staništa.
Laguna: Reč je o delu mora delimično zaklonjenom prirodnom ili veštačkom barijerom. To mogu biti i estuari u koje se ulivaju reke, tj. postoji dotok vode. Generator u plimnoj laguni radi slično kao kod baraže. Suštinska razlika je ta što lagune mogu biti sagrađene duž prirodne obale, a elektrana u laguni mogla bi kontinuirano da proizvodi struju. Turbine rade dok se laguna puni ili prazni vodom.
Osim toga, uticaj lagune na čovekovu okolinu je veoma mali. Za njihovu gradnju mogu se koristiti prirodni materijali poput stena. Krupnije morske životinje mogu da plivaju oko zida, a manje i unutar njega. Velike grabljivice poput ajkula ne bi mogle da uplivaju u lagunu, pa bi opstale manje ribe, a zahvaljujući njima bilo bi i ptica. S druge strane, količina električne energije dobijene na ovaj način je mala i još nije isprobano u praksi. Na pomenutom principu, Kina gradi postrojenje na reci Jalu, blizu granice sa Severnom Korejom.

Loše strane

• Ovaj izvor energije nema uvek isti kvalitet, s obzirom da zavisi od snage i toka plimnih talasa, na koje utiče gravitacija Meseca i Sunca.
• Za dobijanje energije iz plime-oseke neophodno je odabrati mesto gde su plimni talasi uvek jaki.
• Postrojenje mora biti u stanju da izdrži sve prirodne nepogode.
• Troškovi prenosa tako dobijene električne energije su visoki pošto se dugačkim podvodnim kablovima prenosi od uređaja pod vodom do kopna.
• Struja se proizvodi samo 10 sati dnevno, za vreme plime i oseke.
• Na mestima gde se plimni talasi koncentrišu može doći do promena u eko-sistemu estuara i ubrzane erozije obale.
• Unutar plimne ograde-baraže nagomilavaju se mulj, talog i zagađivači iz reka i potoka koji se ulivaju u “bazen”, s obzirom da voda ne može da ode dalje u otvoreno more.
• Javlja se opasnost po ribe i druga morska živa bića koja mogu da stradaju zaglavljena u baražu ili od lopatica turbine.

“Hidroavion” na dnu mora

Jaki plimni talasi i morske struje, kao što je recimo Golfska, mogli bi da se koriste za dobijanje električne energije uz pomoć podvodnih postrojenja: turbine bi se nalazile neposredno ispod površine mora ili pričvršćene za morsko dno. Princip je veoma sličan dobijanju struje iz energije vetra, sem što u ovom sučaju vodena struja teče preko lopatica rotora turbine, slično kao što snaga vetra okreće lopatice turbine na vetar. Delovi morskog dna korišćenog na pomenut način ličili bi na podvodne vetro-parkove. Pošto je voda mnogo gušća od vazduha i teče sporije, turbine koje koriste morske struje imaju manji prečnik u poređenju sa turbinama na vetar. Jedna od negativnih strana je ta što bi turbine smeštene ispod površine vode mogle da predstavljaju i opasnost za plovidbu. Stručnjaci predlažu i gradnju plimnih brana, unutar kojih bi se postavile vertikalne turbine, koje u potpunosti blokiraju kanal i navode vodu da prolazi kroz njih. Postoje projekti i za “oscilirajuće plimne turbine”: to je fiksirano krilo velikih dimenzija nazvano “hidroavion”, koje se postavlja na morsko dno. Plimna struja izaziva njegovo oscilovanje, te se ono pokreće slično kitovom repu, prateći kretanje plimnih struja. Pomeranje krila je bitno za dobijanje električne energije. Jedno od novijih rešenja predstavlja dinamsko plimno postrojenje (DTP): ogromne brane, do 50 km dužine, prostirale bi se od obale do otvorenog mora, usmeravajući plimne struje ka postojenju za dobijanje energije.

TEMA BROJA

Vodenice na plimu-oseku

Baražni sistem sa turbinama predstavlja mnogo skuplju varijantu dobijanja struje od korišćenja jednosmerne turbine. Postrojenje u estuaru reke Rans, u Bretanji (Francuska) koristi baražni sistem sa 24 turbine, sagrađen je 1966. i još uvek radi. Koriste se dva izvora energije: plima-oseka iz Lamanša i tok reke Rans. Baraža je dovela do velikih nanosa mulja u okolini, što se odražava na neke vrste biljaka i životinja. Na tom području postojale su vodenice koje su radile na plimu-oseku.

 

Vesna Bosanac


Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"

 

 

 

  back   top
» Pretraži SAJT  

powered by FreeFind

»  Korisno 
Bookmark This Page
E-mail This Page
Printer Versie
Print This Page
Site map

» Pratite nas  
Pratite nas na Facebook-u Pratite nas na Twitter - u  
»  Prijatelji Planete



» 10 GODINA PLANETE

free counters Flag Counter

6 digitalnih izdanja:
4,58 EUR/540,00 RSD
Uštedite čitajući digitalna izdanja 50%

Samo ovo izdanje:
1,22 EUR/144,00 RSD
Uštedite čitajući digitalno izdanje 20%

www.novinarnica.netfree counters

Čitajte na kompjuteru, tabletu ili mobilnom telefonu

» PRELISTAJTE

NOVINARNICA predlaže
Prelistajte besplatno
primerke

Planeta Br 48


Planeta Br 63


» BROJ 78
Planeta Br 78
Godina XIV
Maj.2017 -Jun.2017.

 

 

Magazin za nauku, kulturu, istraživanja i otkrića
Copyright © 2003-2019 PLANETA