VI. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.2.3.7 Năng lượng điện thủy triều (Tidal Energy)
Công nghệ sản xuất điện từ năng lƣợng thủy triều đƣợc chia thành 2 dạng chính: xây đập thủy triều (barrage systems) và loại sử dụng máy phát tua-bin (tidal stream gennerators).
Công nghệ xây đập thủy triều đƣợc phát triển nhiều thập kỷ trƣớc ở các nƣớc nhƣ Pháp và Canada. Với công nghệ này, điện thủy triều hoạt động giống nhƣ TĐN, điểm khác biệt là thủy triều có hai dòng nƣớc lên và nƣớc xuống. Khi thủy triều lên thì mực nƣớc biển cao hơn mực nƣớc cửa sông (hay hồ chứa), còn khi thủy triều xuống thì ngƣợc lại, mực nƣớc biển lại thấp hơn mực nƣớc cửa sông (hay hồ chứa). Trong cả hai trƣờng hợp, sự chênh lệch mực nƣớc tạo thành dòng nƣớc làm quay tua-bin và chạy máy phát để phát ra điện [3].
Hình 1.17: Nhà máy điện thủy triều kiểu đập ở cửa sông Rance (Pháp)
Công nghệ hiện nay chủ yếu sử dụng máy phát tua-bin, trong đó các chuyển động lên xuống của thủy triều tạo ra dòng chảy làm quay cánh tua-bin để chạy máy phát. Các tua-bin thủy triều có hình dạng rất giống với các tua-bin của máy phát
Biển
điện chạy bằng sức gió, chỉ khác về nguồn năng lƣợng sơ cấp làm quay cánh tua- bin.
Hệ thống máy phát - tua-bin (Hình 1.18) đƣợc cố định xuống đáy biển, mỗi hệ thống thƣờng có hai tua-bin kép, nhìn giống nhƣ một chiếc “cối xay” dƣới nƣớc. Những chiếc “cối xay” này sẽ đƣợc định hƣớng nhằm tận dụng đƣợc nhiều nhất năng lƣợng từ dòng chảy thủy triều.
Hình 1.18: Hệ thống máy phát tua-bin thủy triều. Ƣu điểm của năng lƣợng thủy triều:
- Công nghệ điện thủy triều kiểu đập:
+ Cải thiện giao thông: Tận dụng đập làm cầu giao thông qua sông. + Nguồn năng lƣợng vô tận, không phát thải khí nhà kính.
- Công nghệ sử dụng máy phát tua-bin:
+ Không làm ảnh hƣởng đến hệ sinh thái, cảnh quan môi trƣờng. + Không phát thải khí nhà kính.
Nhƣợc điểm:
- Công nghệ điện thủy triều kiểu đập: Làm thay đổi mức thủy triều, tác động đến quá trình lắng đọng trầm tích và độ đục của nƣớc tại lƣu vực cửa sông.
- Công nghệ sử dụng máy phát tua-bin:
+ Đòi hỏi công nghệ cao, chống chọi đƣợc với triều cƣờng và gió bão ngoài biển.
+ Ảnh hƣởng đến giao thông đƣờng biển. + Vốn đầu tƣ lớn.