English

Istoricul si evolutia captarii energiei mareelor

Energia mareelor este determinata de miscarea maselor de apa sub influenta fortei centrifuge – ca efect al miscarii de rotatie a Pamantului- si de atractia gravitationala a Lunii (ca sursa primara) si a Soarelui (ca sursa secundara) (fig.3 a, b, c). Aceasta face ca mareele sa fie predictibile, putand fi calculate pentru periode de ani si chiar de secole.

Principiul fizic al conversiei energiei mareelor este relativ simplu: se capteaza energia cinetica a maselor de apa aflate in miscare (flux-reflux) atat pe directie vericala cat si pe directie orizontala si se transforma in energie electrica prin intermediul diferitelor tipuri de turbine.

Prin urmare exista doua maree inalte si doua maree joase, care sunt in stransa legatura cu miscarea de rotatie a Pamantului si cu pozitia Lunii; in timp ce mareele extreme, numite mareea vie si mareea moarta (in functie de amplitudinea lor) sunt rezultatul interactiunii campurilor fortelor gravitationale ale Lunii si Soarelui asupra Pamantului (fig.4). Fluxul cel mai inalt (mareea vie) se produce atunci cand Soarele si Luna se gasesc pe aceeasi dreapta cu Pamantul, fie de aceeasi parte, fie pe parti diferite (fig.4). Refluxul cel mai scazut (mareea moarta) se produce atunci cand Soarele si Luna formeaza un unghi de 90° fata de Pamant.

Principiul constructiv al unui sistem de captare a mareelor este relativ simplu, atat timp cat un baraj sau o sectiune a unui estuar pot fi utilizate pentru a capta apa dislocata de maree.

Exista doua etape ale procesului: cea determinata de flux – cand apa creste si inunda rezervorul al carui sens de acces este unic - si cea determinata de reflux –cand apa coboara sub nivelul de acces in rezervor, moment in care se elibereaza controlat apa acumulata in rezervor pe un traseu prestabilit continand una sau mai multe mori de apa.

Pentru captarea acestui tip de energie locatiile ideale sunt in estuare, la gurile canalelor inguste acolo unde se inregistreaza diferente semnificative ale cotelor de nivel intre flux si reflux (fig.5). Sistemele de captare sunt constituite atat din baraje, rezervoare si mori de apa cat si din retele de turbine subacvatice.

Potentialul energetic mediu al mareelor la nivel global este de 1800 TWh/an si va continua sa ramana o resursa regenerabila disponibila atat timp cat vor exista Pamantul, Apa, Soarele si Luna.

Istoricul si evolutia captarii energiei mareelor

In toate zonele de coasta (ocean sau mare) s-au descoperit vestigii arheologice care atesta diverse forme de utilizare a maselor de apa aflate in miscare determinate de existenta mareelor. Pentru Europa evului mediu morile erau un element comun oricarui peisaj, fie ca erau animate de puterea vantului, de tractiunea animala sau de caderile de apa. O varianta eficienta a morilor de apa de pe cursurile raurilor repezi, cu debit semnificativ, o reprezentau in zonele de coasta morile actionate de forta mareelor, acolo unde acesta era suficient de mare pentru a asigura un debit emnificativ. Astfel de instalatii se mai afla inca in Anglia Woodbridge Tide Mill, 1170) si in Franta (estuarul Rance). De-a lungul secolelor imbunatatirile aduse sistemelor de captare a energiei s-au regasit in special in rafinarea solutiilor constructive sau in materialele utilizate la constructia barajelor. Abia in ultimele decenii, datorita progreselor IT, a fost posibila studierea sistematica a fenomenului mareelor la scara globala, cartografierea, modelarea, simularea si prognoza pe baze stiintifice. Sistemele de colectare a energiei mareelor, care au rezultat ca urmare a acestor studii, sunt proiectate pentru utilizarea mai eficienta a acestei resurse regenerabile complexe. Evident, maree suficient de inalte sunt doar in cateva locuri pe tarmurile oceanelor (fig.5) ca urmare, pentru a colecta energia mareelor cu un randament al conversiei de peste 50%, au fost studiate si alte surse animate de acelasi fenomen. Curentii generati de flux si reflux reprezinta o astfel de sursa cinematica complementara, prezentand avantajul stabilitatii si predictibilitatii directiei de curgere.

Turbinele imersate in zonele de coasta, chiar daca sunt mai putin eficiente decat turbinele eoliene (in special datorita diferentei dintre densitatile celor doua fluide de lucru: aer siapa), pot forma insa retele mult mai dense decat cele ale fermelor eoliene, crescand astfel eficienta instalatiei.

Exista si alte tipuri de dispozitive proiectate pentru colectarea energiei cinetice a valurilor (fig.2) care sa afla inca in stadiul de demonstrator, nereusind sa depaseasca pana in prezent pragul de eficienta si rentabilitate pentru implementarea lor pe scara larga.

Go to page 1

Go to page 3