புயல் அலை ஆற்றல்
சந்திரன் கடலை ஒரு நாளில் இருமுறை, பத்தாண்டுகளுக்கு முன்னர் தெரிந்த நேரப்படி, சிறிது வழிகளைக் கொண்டு இழுக்கிறது. நீர்மூழ்கி இயந்திரங்கள் அந்த மின்சாரத்தை மின்சாரமாக மாற்ற முடியும். இயற்பியல் மிகவும் திறமையானது; கடல் அப்படி இல்லை, மேலும் விலை இன்னும் அதிகம்.
Orbital Marine Power / S. Clark, via Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
பெரும்பாலான புதுப்பிக்கத்தக்க மின்சாரம் காலநிலையைப் பொறுத்தது. நிலவின் சுற்றுப்பாதை மற்றும் பூமியின் சுழற்சியை பொறுத்து, கடல் மட்டத்தின் உயர்வு மற்றும் குறைவு ஏற்படுகிறது, அதனால்தான் கடல் மட்ட அட்டவணைகள் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே அச்சிடப்படுகின்றன. சில சிறிது நெடுஞ்சாலைகள், பென்ட்லாந்து ஃபிர்த் போன்றவை, ஸ்காட்லாந்து மற்றும் ஆர்க்னி இடையே உள்ளன, அந்த இயக்கம் ஒரு நொடியில்3முதல்5மீட்டர் வரையான மின்சாரமாக மாறும், இது பெரும்பாலான மக்கள் ஓடக்கூடியதை விட வேகமானது. அதில் ஒரு சுழற்சியை வைத்து நீங்கள் ஒரு மின் நிலையம் உள்ளது யார் வெளியீடு நீங்கள் நூற்றாண்டின் மீதமுள்ள பகுதியில் மணிக்கு முன்பே கூற முடியும்.
இந்தப் பக்கம் எங்கள் Fan Wall research போன்றே செயல்படுகிறது: முதலில் இயற்பியல், பிறகு உண்மையான இயந்திரங்கள் என்ன அளவிட்டன, அதன் பிறகு கட்டிடத்தின் ஒவ்வொரு யோசனையும் வெல்ல வேண்டிய அடிப்படை விலையை ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால் அது எவ்வளவு செலவாகும், ஒரு கூரையிலிருந்து சூரிய சக்தி பெறுவது. சுருக்கமான வடிவம்: கடல் நீர் ஓட்டம் வேலை செய்கிறது, அது எதிர்பாரத்தக்கது, மேலும் புதிய திட்டங்கள் சூரிய அல்லது காற்று பண்ணைகளை விட பல மடங்கு அதிகமாக செலவாகும். இது தீவுகள் மற்றும் தொலைதூர கடல் பகுதிகளில் வெற்றி பெற முடியும், அங்கு மின்சாரம் ஏற்கனவே அதிக விலையில் உள்ளது, மேலும் செலவுகள் தொடர்ந்து குறைந்து கொண்டே இருந்தால் சில மின்கம்பங்களில் இது மதிப்புமிக்க, நிலையான ஒரு பகுதியாக மாறலாம். உலக மின்சாரத்தில் இது ஒருபோதும் பெரிய பங்கை வகிக்காது.
இது என்ன
இவ்வாறு இரு வகைகள் உள்ளன.
Tidal range உயர் மற்றும் குறைந்த நீரின் இடையே உள்ள உயர வித்தியாசத்தை பயன்படுத்துகிறது. ஒரு நீர்ப்பாசனப் பகுதியில் (அதாவது, கடல் அல்லது ஆறு) உள்ள நீரைக் குடிநீராக மாற்றும் திறன் கொண்டது.இந்த நீர்ப்பாசனப் பகுதியில், நீர் வளமானதாகவும், சுத்தமாகவும் இருக்கும். இது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது: பிரிட்டினியில் உள்ள ல ரன்ஸ் 1966 ஆம் ஆண்டிலிருந்து இயங்கி வருகிறது, தென் கொரியாவில் சிவா ஏரி, 254 மெகாவாட், 2011 இல் திறக்கப்பட்டது. ஆனால் ஒரு அணை ஒரு முழு நதிக்கரை மாற்றுகிறது, மற்றும் மிகவும் சில கட்டப்பட்டுள்ளது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மிகப்பெரிய திட்டம், வேல்ஸில் உள்ள சுவான்சி துறைமுகத்தில் 320 மெகாவாட் நீர்வீழ்ச்சி, 2015 ஆம் ஆண்டில் திட்ட அனுமதியைப் பெற்றது மற்றும் 2018 ஆம் ஆண்டில் செலவு காரணமாக இங்கிலாந்து அரசு அதை நிராகரித்தது.
Tidal stream, இந்த பக்கத்தின் பொருள், தடுப்பணை இல்லாமல், தண்ணீரை தானே பாய்ச்சினால், சுழற்சிகள் ஏற்படுகின்றன. இது கடல் மட்டத்தில் அல்லது நீரில் மூழ்கிய கப்பலின் கீழே மாட்டப்பட்டிருக்கும் நீர்மூழ்கி காற்றுத் தடுப்பான்கள் போன்றது. இது சுற்றுச்சூழலுக்கு மிகவும் இலகுவானதாகவும், அளவில் மிகவும் சிறியதாகவும், ஒரு முறையில் ஒரு இயந்திரமாகவும் உள்ளது, அதனால்தான் கிட்டத்தட்ட அனைத்து தற்போதைய வளர்ச்சியும் கடல் மட்டத்தில் இருந்து வரும்.
இது எப்படி வேலை செய்கிறது
ஏன் கடல் மட்ட உயர்வுகள் எதிர்பாரக்கூடியவை. நிலவின் ஈர்ப்பு விசையால் பூமியின் இரு பக்கங்களிலும் உள்ள கடல் பகுதிகள் இரண்டு புள்ளிகளாக மாறி, பூமி அவற்றின் கீழ் சுழன்று கொண்டே இருக்கும். சந்திரனின் முக்கியமான கடல் மட்ட உயர்வு ஒவ்வொரு 12 மணி நேரமும் 25 நிமிடங்களும் திரும்பி வருகிறது. சூரியன் தன்னைச் சுற்றி ஒரு சிறிய வட்டத்தை உருவாக்குகிறது. சூரியன் மற்றும் சந்திரனின் வரிசையில், புதிய மற்றும் முழு நிலவு, இருவரும் கூடி வலுவான பிரகாசமான ஈரப்பதம்; ஒரு வாரத்திற்குப் பிறகு அவர்கள் பலவீனமான நெப் ஈரப்பதமாக பகுதியாக ரத்து செய்யப்படுகின்றனர். இதன் மொத்த பயண நேரம் 14.8 மணிநேரம் ஆகும். இந்த ஒலிகளின் ஒவ்வொரு ஒரு விண்வெளி அறிவியல், எனவே தரும் இடத்தில் மின்சாரம் பல ஆண்டுகள் முன்பு கணிக்க முடியும்.
ஒரு மின்சாரத்தின் ஆற்றல். காற்றுக்கு சரியாக, ஒரு பரப்பளவில் A வழியாக ஓடும் ஆற்றல் P = ½ ρ A v³ ஆகும், இங்கு ρ என்பது திரவத்தின் அடர்த்தி மற்றும் v அதன் வேகம். ஒரு சுழற்சி அதன் ஒரு பகுதியைக் கொண்டுள்ளது, ஆற்றல் குறியீடு Cp. கடல் நீரின் எடை 1,025 கிலோ கிராம் ஒரு கன மீட்டர், காற்று சுமார் 1.2. எனவே மின்மண்டலங்கள் மெதுவாக இருந்தாலும், அவற்றின் அடர்த்தி அதை விட அதிகமாக உள்ளது:3m/s வேகத்தில் ஒரு சதுர மீட்டர் மின்மண்டலம் 13.8 kW கொண்டு செல்கிறது, ஆனால் ஒரே சதுர மீட்டரில் 12 m/s வேகத்தில் காற்று வீசும்போது 1.1 kW கொண்டிருக்கும். அதனால்தான் 18 மீட்டர் நீளமுள்ள கடல் மின்சாரம் சுழற்சி இயந்திரம் 1.5 மெகாவாட் உற்பத்தி செய்கிறது, இது காற்றின் சுழற்சி இயந்திரத்தின் நான்கு மடங்கு அதிகமாகும்.
கூம்பு இரு வழிகளிலும் செயல்படுகிறது. ஏனெனில் சக்தி வேகத்தின் கனசதுரத்துடன் செல்கிறது, ஒரு மின்சாரம் பாதியாக இருக்கும் போது சக்தியின் எட்டாம் பங்கு கிடைக்கும். ஒரு இடத்தில் மின்சாரம் ஒரு நாளைக்கு இரண்டு முறை உயர்ந்து, குறைகிறது மற்றும் ஒவ்வொரு இரு வாரங்களுக்கும் நீர்வீழ்ச்சிகள் மற்றும் நீர்வீழ்ச்சிகளுக்கு இடையே சுழல்கிறது, எனவே மிகவும் வேகமான நீர்வீழ்ச்சிகளைப் பிடிக்கக்கூடிய அளவிலான ஒரு தண்ணீர் சுழற்சி பெரும்பாலும் செயல்படாது. எனவே வடிவமைப்பாளர்கள் ஒரு மதிப்பு விரைவை தேர்ந்தெடுக்கிறார்கள், பெரும்பாலும் 2.5 முதல்3m/s வரை, அதன் மேல் தடுப்பூசி கூடுதல் சக்தியை வெளிவிடுகிறது. மேலேயுள்ள விளக்கம் இதற்கு மாற்று வழியைக் காட்டுகிறது: குறைந்த மதிப்பிடப்பட்ட வேகம் ஒரு உயர் திறன் காரணியை அளிக்கிறது (முழு வெளியீட்டில் அதிக நேரம்) ஆனால் ஒரு சிறிய இயந்திரம்.
ஒரு வழி எவ்வளவு தருகிறது. ஒரு வழி என்பது முடிவில்லாத ஆற்றல் நதி அல்ல. திடீர் அவர்கள் ஆற்றலை எடுத்து நீர் மெதுவாக, மற்றும் அவற்றில் போதுமான வழியை அடைத்து விடும் எனவே கடல் மட்டத்தை சுற்றி மற்றொரு வழியை கண்டுபிடிக்க. காரேட் மற்றும் கமின்ஸ் ஒரு வழிமுறை சராசரியாக அதிக அளவு ஆற்றலை வழங்க முடியும் என்பதைக் காட்டினர் 20 முதல் 24% வரையான உச்ச அழுத்த தலையை ஒரு முடிவிலிருந்து மற்றொரு முடிவிற்கு நேரடியாக பாய்கிறது, பெரும்பாலும் அதன் மிகச் சிறிய புள்ளியிலிருந்து செல்லும் இயக்க ஆற்றலை விட மிகவும் குறைவாக உள்ளது (காரேட் மற்றும் கமின்ஸ், 2005). ஒரு அணையில் உள்ள ஒரு தடுப்பணை திறந்த நீர் பெட்ஸ் வரம்பு 59.3% ஐத் தாண்டிவிடும், ஏனெனில் அணையின் சுவர்களில் ஓட்டம் உள்ளது, ஆனால் அதன் பின்னால் வேகமான மற்றும் மெதுவான ஆறுகள் கலப்பதால் அந்தப் பலன் மீண்டும் இழக்கப்படுகிறது (Garrett and Cummins, 2007).
வரம்புகள்: கோட்பாட்டு மற்றும் நடைமுறை
இந்த உலகம் முழுவதும். கடல் மட்ட உயர்வு 3.7 டெராவாட்களை இழக்கிறது, இதில் சுமார் ஒரு நான்கு பங்கு ஆழமான கடலில் மற்றும் மீதமுள்ளவை உயரமான கடல்கள் மற்றும் கடற்கரைகளில் (Egbert and Ray, 2000). உலகின் சராசரி மின்சார பயன்பாட்டிற்கு அடுத்தபடியாக 3.4 TW, ஆனால் அது கிட்டத்தட்ட எந்தவும் போதுமான வேகமாக ஓடுகிறது, கடலுக்கு மிக அருகில், நீரில் கட்ட வேண்டும் போதுமான உயரத்தில். உலகில் சில பல்லாயிரம் இடங்களில் மட்டுமே2முதல் 2.5 m/sக்கு மேல் மழைவீழ்ச்சி உள்ளது: வட ஸ்காட்லாந்து, சான்ஸ் தீவுகள் மற்றும் பிரிட்டினி, கனடாவின் பெயிண்ட் பே, கொரியாவின் சில பகுதிகள், சீனா, ஜப்பான் மற்றும் இந்தோனேசியா.
ஒரு உண்மையான தேசிய எண்ணிக்கை. உலகின் சிறந்த இடங்களில் சிலவற்றை கொண்டுள்ள ஐக்கிய இராச்சியம் மற்றும் சான்ட்லீ தீவுகளுக்கு, 2021 ஆம் ஆண்டு மதிப்பீடு ஒரு செயல்முறை மூலத்தை ஆதரித்துள்ளது **ஆண்டுக்கு 34 TWh, இங்கிலாந்தின் மின் தேவையில் சுமார் 11%**2050 ஆம் ஆண்டுக்குள் சுமார் 11.5 ஜிகாவாட் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் வகையில்,கோல்ஸ் மற்றும் பிறர், 2021). பெரும்பாலான நாடுகளில் இந்த எண்ணிக்கை சுழற்சிக்கு மிக அருகில் உள்ளது.
கடல் தான். இதற்குப் பயன்படும் வரையறைகள் பொறியியல் மற்றும் பணம்:
- Loads. நீரின் அடர்த்தி என்பது ஒரு கடல்சார் சுழற்சி அதே அளவிலான காற்றுச் சுழற்சியை விட பல மடங்கு பெரிய சக்திகளை உணர்கிறது, மற்றும் கடல்சார் வழிகள் குழப்பமானவை. 20 ஆண்டுகள் வரை இந்தப் பாறைகள், பாய்மங்கள் மற்றும் முத்திரைகள் உயிர் வாழ வேண்டும்.
- Access. கப்பல் மற்றும் கப்பல்கள் தளர்ந்த நீரில் மட்டுமே வேலை செய்ய முடியும், வெள்ளம் மற்றும் ஈர்ப்பு இடையேயான குறுகிய இடைவெளியில், அமைதியான வானிலை. தினமும் சிறப்பு கப்பல்கள் அதிகமாகவே கூலிக்குக் கொடுக்கின்றன. ஓர்பிடலின் O2 போன்ற நீரில் மூழ்கும் வடிவமைப்புகள், தங்கள் சுழற்சிகளை நீரில் இருந்து உயர்த்த முடியும், பெரும்பாலும் இந்த செலவைக் குறைக்க கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
- ஈரப்பதம் மற்றும் புழுதி. உப்பு நீர், கடல் வளர்ச்சி மற்றும் கரைசல் அனைத்து தாக்குதல்.
- கம்பி. சிறந்த இடங்கள் தொலைதூர கடற்கரைகளில் உள்ளன, தேவையிலிருந்து வெகு தூரம் மற்றும் வலுவான கம்பி இணைப்புகளிலிருந்து.
உண்மையான திட்டங்கள், அளவிடப்பட்ட
| திட்டம் | எங்கே | அளவு | நிலை | எது அளவிடப்பட்டது அல்லது அறிவிக்கப்பட்டது |
|---|---|---|---|---|
| மேஜென் 1ஏ கட்டம் | உள்ளார்ந்த சவுண்ட், பென்ட்லாந்து ஃபிர்த், இசுக்காட்லாந்து | 4 × 1.5 MW, 18 மீட்டர் சுழற்சிகள் | 2016 முதல் 2018 வரை செயல்பட்டவை | 2019 இல் 13.8 GWh (26% திறன் காரணி); 2023 ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில் 50 GWh; 2027 முதல் 2029 வரை உறுதியான விலைகளுடன் சுமார் 59 MW அதிகமாக (MeyGen) |
| ஓ2 வளையம் | வார்னெஸ், ஆர்க்னி (EMEC) | 2 மெகாவாட், 72 மீட்டர் நீந்தக்கூடிய கப்பலில் இரு 20 மீட்டர் சுழற்சிகள் | ஜூலை 2021 வரை இணைக்கப்பட்டவை | 2,000 UK வீடுகளின் ஆண்டு தேவையை பூர்த்தி செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டது; மேலும் O2- வகுப்பு இயந்திரங்கள் UK ஒப்பந்தங்களை வைத்துள்ளது (Orbital Marine Power). நாங்கள் அளவிடப்பட்ட ஆண்டு வெளியீட்டின் முழுமையான வெளியீட்டு பதிவை காணவில்லை. |
| நோவா இநியோன்யூஷன் ஷெட்லாந்து டைடல் அரை | ப்ளூமால் சவுண்ட், செட்லாந்து | 6 × 100 கிலோவாட் அதன் உச்சத்தில் | முதல் சுழற்சி 2016; மூன்று பழையவை நீக்கப்பட்டது 2023 | டிசம்பர் 2020 வரை 14,000 மணிநேரத்திற்கும் அதிகமான செயல்பாட்டில் 469 மெகாவாட்; பின்னர் நேரடி இயக்க வடிவமைப்பு சுமார் மூன்றில் ஒரு பங்குக்கு சுழற்சி செலவைக் குறைக்கிறது (Nova Innovation) |
| சீஜென் | ஸ்ட்ராங்போர்டு ஆறு | 1.2 மெகாவாட், ஒரு கட்டத்தில் இரு சுழற்சிகள் | 2008, இருந்து நிறுத்தப்பட்டது | முதல் மெகாவாட் அளவிலான திடீர் ஒலி துருப்பிடிப்பு இயந்திரம், டிசம்பர் 2008 இல் ஒரு இணைப்பில் முழு சக்தியை அடைந்தது (Tidal stream generator) |
| லா ரன்ஸ் (தொடர்புக்கான திடீர் விகிதம்) | பிரிட்டினி, பிரான்சு | 240 மெகாவாட் அணை | 1966 முதல் | ஒரு ஆண்டுக்கு சுமார் 540 GWh, 26% திறன் காரணி; 2012 பணத்தில் ஒரு கிலோவாட் மணிக்கு சுமார் US$340 செலவில் கட்டப்பட்டது (IRENA, 2014) |
| சிவா ஏரி (கடல் நீரின் அளவு) | கியோங்கி, தென் கொரியா | 254 மெகாவாட் | 2011 முதல் | 552 GWh ஒரு ஆண்டு; செலவு சுமார் USD 560 மில்லியன், ஏற்கனவே உள்ள கடல் சுவர் (Sihwa Lake) |
இந்த அட்டவணையில் இரண்டு நேர்மையான வாசிப்புகள். முதலில், தொழில்நுட்பம் செயல்படுகிறது: ஐரோப்பாவில் மிகவும் தீவிரமான நீரில் சில ஆண்டுகளாக சுழற்சிகள் இயங்கி வருகின்றன மற்றும் பல பத்து கிகாவாட்-மணி நேரங்களை மின்கம்பத்திற்கு அனுப்பிவைக்கின்றன. இரண்டாவது, முன்னோக்கி அமைப்புகள் எதிர்பார்த்ததை விட குறைவாகவே தயாரித்தன. முதல் வரிசைகள் 35 முதல் 42% வரையான திறன் காரணிகளை அடையக்கூடும் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்டது (Ocean Energy Systems, 2015). மேஜெனின் சிறந்த ஆரம்ப ஆண்டு 26% ஆக இருந்தது, மற்றும் அதன் முதல் சில ஆண்டுகளில் இது சராசரியாக 20% வரை சென்றது, ஏனெனில் தனித்தனியான துருப்புகள் சீரமைக்கப்பட்ட இயந்திரங்களுடன் மாற்றப்பட்டன. நோவாவின் ஆறு 100 கிலோவாட் டர்பின்களும் சிறிய அளவில் அதே மாதிரியைக் காட்டுகின்றன: உண்மையான மின்சாரம், உண்மையான கற்றல் மற்றும் சில ஆண்டுகளில் ஓய்வுபெறும் இயந்திரங்கள்.
எவ்வளவு செலவாகும்
திடீர் ஆற்றின் விலை அரசாங்கங்கள் என்ன உறுதி அளிக்க விரும்புகின்றன என்பதைப் பொறுத்து நிர்ணயிக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் எந்தத் திட்டமும் இன்னும் தன்னைத்தானே செலுத்திக் கொள்ளவில்லை.
| மூலங்கள் | இது என்ன | விலை |
|---|---|---|
| பிரித்தானிய வித்தியாச ஒப்பந்தங்கள், சுற்று 6(2024) | 28 மெகாவாட் நீர்வீழ்ச்சி மின்சாரத்திற்கு 15 ஆண்டுகள் உத்தரவாத விலை | 2012 விலைகளில் ஒரு மெகாவாட் மணிக்கு £172, 2025 பணத்தில் ஒரு கிலோவாட் மணிக்கு சுமார் £250 அல்லது $0.32 |
| அதே ஏலம் | சூரிய மின் உற்பத்தி / கடல் பகுதி காற்று / கடல் பகுதி காற்று | மெகாவாட் மணிக்கு £50 / £51 / £54 (2012 விலைகள்) |
| கோல்ஸ் மற்றும் பிறர் (2021) | கணக்கிடப்பட்ட தற்போதைய UK புயல் அலை செலவு | about £240 per MWh, falling below £150 after 124 MW of learning |
| கடல்சார் எரிசக்தி அமைப்புகள் (2015) | முதல் அணிகள் / இரண்டாவது அணிகள் / முதலாவது வணிக திட்டங்கள் | $333 to $625 / $210 to $470 / $130 to $280 மெகாவாட் மணிக்கு |
| லா ரான்ஸ் மற்றும் சிவா (ஐரீஎன்ஏ, 2014) | பழைய, செலுத்தப்பட்ட கடல் மட்ட அணைகள் | €0.02 to €0.04 per kWh |
| எங்கள் அடிப்படை | ஒரு கட்டிடத்தின் மேல்தள சூரிய சக்தி, ஃபான் வால் மாதிரி; வர்த்தக மற்றும் சமூக சூரிய சக்திக்கான லசார்ட் 2026 அளவு | ஒரு கிலோவாட் மணிக்கு $0.19; $0.09 to $0.20 |
| லசார்ட் (ஜூன் 2026) | புதிய பயன்பாட்டு சூரிய சக்தி / கடல்சார் காற்று / கடல்சார் காற்று | $0.04 to $0.10 / $0.04 to $0.10 / $0.11 to $0.17 கெவாட் மணிக்கு |
எனவே புதிய கடல் மட்ட உயர்வு வீழ்ச்சியின் செலவு இன்று ஒரு கிலோவாட் மணிக்கு சுமார் $0.25 to $0.35, ஒரு மற்றும் ஒரு பத்து முதல் இரண்டு முறை வரை கூரை சூரிய சக்தி மற்றும் மூன்று முதல் எட்டு முறை வரை பயன்பாட்டு சூரிய சக்தி மற்றும் கடல் காற்று. கடல் சார்ந்த காற்று மின்சாரம், மற்றொரு பெரிய கடல் சார்ந்த தொழில்நுட்பத்துடன் ஒப்பிடும்போது, இது கவனிக்க வேண்டிய ஒன்றாகும்: கடல் சார்ந்த காற்று மின்சாரம் பத்தாண்டுகளுக்கு முன்பு சூரிய மற்றும் கடல் சார்ந்த காற்றை விடவும் அதிக விலை கொண்டதாக இருந்தது, மேலும் அதன் விலை நூற்றுக்கணக்கான மெகாவாட்களாக வளர்ந்து அதன் விலை கணிசமாக குறைந்தது. இந்த வழியை பின்பற்ற வேண்டுமென டைடல் ஸ்ட்ரீம் நிறுவனம் எதிர்பார்க்கிறது, ஆனால் இதுவரை கடல் நீரில் காற்று மின்சாரம் உருவாக்கிய கிகாவாட்களை விட அதிகமான மெகாவாட்களை மட்டுமே இது உருவாக்கி உள்ளது.
ஒரு சாதாரண LCOE ஒரு விஷயத்தை அடையாளம் காணவில்லை, சூரிய மற்றும் காற்றுக்கு இல்லை: அதன் வெளியீடு முன்பே தெரியும் மற்றும் வானிலை மீது சார்ந்திருக்காது. கோல்ஸ் மற்றும் அவரது சகோதரிகளால் இது ஒரு மின்தொடர்பு அமைப்பை சமநிலைப்படுத்துவதன் செலவைக் குறைக்க முடியும் என்று கூறப்படுகிறது, இது சாதாரண செலவு ஒப்பீடுகளை விட்டுவிடுகிறது. இது ஒரு உண்மையான நன்மை, ஆனால் இந்த இடைவெளியை நிரப்புவதற்கு போதுமான அளவு பெரியது அல்ல.
அது வெற்றி பெற முடியும், மற்றும் அது முடியாது
இது வெற்றி பெறலாம்:
- தீவுகள் மற்றும் நீண்ட கடல் எல்லைகள்ஆர்க்னி, ஷெட்லாந்து, சான்ட்லண்ட் தீவுகள், நோவா ஸ்கோட்டியா மற்றும் இந்தோனேசியா மற்றும் பிலிப்பைன்ஸ் பகுதிகளில் மின்சாரம் பெரும்பாலும் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட டீசல் மூலமாகவே கிடைக்கிறது.
- சூரியன் மற்றும் காற்று ஆளும் ஒரு கட்டத்தின் நிலையான, எதிர்பாராத பகுதியாக, இரண்டும் குறைந்த இருக்கும் போது சில மணி நேரங்கள் நிரப்பும், ஏனெனில் கடல் மட்ட உயர்வு வானிலை புறக்கணிக்கிறது.
- இங்கு ஏற்கனவே ஒரு கட்டமைப்பு உள்ளது. சிவா ஏரி, ஏற்கனவே இருந்த கடல் சுவர் மீது கட்டப்பட்டது; பாலங்கள், காவல் வழிகள் மற்றும் வேகமாக ஓடும் துறைமுக நுழைவுகளை பார்ப்பது மதிப்புக்குரியது.
- சிறிய, வேகமான நீரில் இணைப்பு இல்லாத சுமைகள்: கண்காணிப்புப் பாய்கள், கப்பல் இயக்கும் விளக்குகள் மற்றும் மீன்வளத் தளங்கள்.
இது வெற்றி பெற முடியாது:
- விலை குறைந்த மின்சாரம்நிலத்தில் சூரிய அல்லது காற்று மின் நிலையங்கள் அமைக்கப்படும் இடங்களில்.
- கடற்கரைகளின் பெரும்பாலான பகுதிகளில், உச்சி மின்சாரம்2m/s க்கு கீழே உள்ளது: கனசதுர விதி ஆற்றலை மிகவும் சிறிதாக மாற்றுகிறது.
- விரைவாக. ஒப்புதல்கள், மின்சார இணைப்புகள், சிறப்பு கப்பல்கள் மற்றும் சிறிய விநியோகச் சாலை ஆகியவை பல ஆண்டுகள் எடுக்கும் திட்டங்களைக் குறிக்கின்றன.
நிரூபிக்கப்பட்ட, சாத்தியமான மற்றும் கற்பனையான
முடிவு: கடல் மட்டத்தின் வானிலை மற்றும் எதிர்பாரத்தன்மை; நீரின் சக்தி சமன்பாடு மற்றும் அடர்த்திப் பலன்; வலுவான கடல் மட்ட வழிகளில் ஆண்டுகள் வரை இயங்கக்கூடிய இடவல-அச்சுத் தடுப்புகள் மற்றும் கட்டத்திற்கு ஏற்றுமதி செய்ய முடியும்; கடல் மட்ட அளவு அணைகள் அரை நூற்றாண்டிற்கும் மேலாக இயங்கலாம்; கடல் உயிரினங்களுக்கும் செயல்படும் தடுப்புக்களுக்கும் இடையே 2021 வரை எந்த முரண்பாடுகளும் கண்டறியப்படவில்லை (Coles et al., 2021).
முடிவு: பல்லாயிரக்கணக்கான மெகாவாட்கள் கொண்ட அமைப்புகள் கட்டப்பட்டுள்ளதால், ஒரு மெகாவாட் மணிக்கு £150 கீழே செலவு; நீந்தக்கூடிய தடுப்புகள் பராமரிப்புச் செலவைக் குறைக்கின்றன; நல்ல கிடைக்கக்கூடிய நிலையுடன் வளர்ந்துவிட்ட அமைப்புகளில் 35 முதல் 40% வரையான திறன் காரணிகள்; முன்கூட்டியே கணிக்கக்கூடியதாக ஒரு பிணையம் மதிப்பு உள்ளது.
Speculative: tidal stream reaching the cost of offshore wind; very large arrays inasingle channel without significantly changing its currents and ecology; long-term effects on sediment, stratification and predators feeding around turbines at gigawatt scale.
திறந்த ஆய்வுக் கேள்விகள்
- அரங்குகள், தனித்தனி சுழற்சிகள் அல்ல. சுழற்சிகளின் வரிசையில் இருந்து வரும் அலைகள் எப்படி பரிமாறிக் கொள்கின்றன, மற்றும் பல அமைக்கப்பட்டால் வழி எவ்வளவு மெதுவாக இருக்கும்?
- நம்பகத்தன்மை. எந்த வடிவமைப்புகள், பீல்டு, முத்திரை மற்றும் உற்பத்தியாளரின் 20 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக நீர் குழப்பத்தை எதிர்கொள்ளும்?
- செலவு குறைந்த நிறுவல் மற்றும் அணுகல். நீரில் மூழ்கும் கப்பல்கள், சிறிய மற்றும் பெரிய அடிப்படைகள், மற்றும் தளர்ந்த நீருக்கு வெளியே வேலை செய்வது.
- பயன்பாடு அளவீடு. உண்மையான, குழப்பமான ஓட்டத்தில் IEC TS 62600-200 தரத்தின் முறையுடன் மின்சார வளைவுகளை அளவிடுதல், எனவே வாங்குபவர்கள் இயந்திரங்களை நியாயமாக ஒப்பிட முடியும் (புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி, 2023).
- சூழல். மீன்கள், கரடிகள் மற்றும் நீச்சல் பறவைகளுக்கு ஏற்படும் விபத்துகள்; இரைச்சல்; கரையோரங்களில் உள்ள மணல் மற்றும் வேகமாக ஓடும் நீரில் உணவு உண்ணும் உயிரினங்களின் மீது ஏற்படும் தாக்கம்.
- எதிர்பார்க்கக்கூடிய மதிப்பு. சூரிய மற்றும் காற்று பலவகைகள் கொண்ட ஒரு மின்கம்பத்திற்கு எவ்வளவு மதிப்புள்ளதாக ஒரு எதிர்பாரக்கூடிய மெகாவாட்-மணி உள்ளது?
ஒரு செயல்படும் மாதிரிக்கு என்ன தேவைப்படும்
புதிய திடீர் யோசனை (புதிய சுழல், குறைந்த விலையில் கப்பல் கட்டும் முறை, இயந்திரங்களை பராமரிக்கும் புதிய வழி) முதலில் சிறிய அளவில் சோதனை செய்யப்படலாம். கீழே உள்ள செலவுகள் ஒரு சிறிய அணிக்கு எங்கள் சுமார் மதிப்பீடுகள், ஒரு சோதனை மையத்துடன் மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.
| நிலை | வேலை | இது நிரூபிக்கிறது என்ன | சுமார் செலவு | நேரம் |
|---|---|---|---|---|
| 1. நீர்மூழ்கி அல்லது இழுக்கும் தொட்டி | ஒரு பல்கலைக்கழக நீர்மூழ்கியில் அல்லது நின்ற நீரில் இழுக்கப்பட்ட 0.3 முதல் 1 மீட்டர் வரையிலான மாதிரி சுழற்சி, 0.5 முதல்2மீ / செ | அளவிடப்பட்ட சக்தியின் செறிவு மற்றும் வேகத்திற்கு எதிரான தள்ளுபடி | $20k to $80k | 2 முதல்4மாதங்கள் |
| 2. ஆறு அல்லது நதிக்கரை முன்னோடி | ஒரு 1 முதல் 10 கிலோவாட் வரையிலான ஒரு கருவி, வேகமான ஆற்றில் அல்லது நதிக்கரையில் உள்ள ஒரு சிறிய கட்டத்தில் அல்லது ஒரு சிறு அமைப்பில், ஒரு மின்சார அளவி மற்றும் பதிவு செய்யப்பட்ட மின்சார அளவி உடன் | உண்மையான சக்தி வளைவு, துவக்க வேகம், மண் மற்றும் கழிவுகள் | $50k to $200k | 6 முதல் 12 மாதங்கள் |
| 3. அளவு சோதனை இடம் | ஒரு 10 முதல் 100 கிலோவாட் இயந்திரம் ஓர்க்னியில் உள்ள EMEC அளவு தளத்தில் போன்ற ஒரு நாய்க்கரையில், தனித்தனியாக அளவிடப்பட்டுள்ளது | நம்பகத்தன்மை, பராமரிப்பு நேரம், சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு | $0.5 million to $3 மில்லியன் | 1 முதல்2ஆண்டுகள் |
| 4. Full scale | மின்கம்பத்துடன் இணைக்கப்பட்ட சோதனை நிலையத்தில் ஒரு மெகாவாட் இயந்திரம் | செயல்திறன் தரவு | மில்லியன் | பல ஆண்டுகள் |
முதல் இரண்டு கட்டங்கள் ஒரு பல்கலைக்கழக குழுவோ அல்லது தீர்மானித்த தயாரிப்பாளர்கள் குழுவோ அடையக்கூடியவை. அவை ஒரு பந்துக்கு தேவையானது: உண்மையான நீரில் சுழலும் ஒரு மாதிரி மற்றும் அது என்ன செய்தது என்பதைக் காட்டும் ஒரு மீட்டர்.
நாம் யார் தேவை
- கடல் நீர் இயக்கவியலாளர்கள் மற்றும் கரையான் வள மாதிரிகள்.
- கடல்சார் மற்றும் கடற்படைப் பொறியியலாளர்கள் அடித்தளங்கள், கரைகள், நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் கடல்சார் செயல்பாடுகள்.
- கடல் மட்ட மின்னணுவியல் பொறியியலாளர்கள் மின் உற்பத்தி நிலையங்கள், கம்பிகள் மற்றும் மின் இணைப்புகள்.
- சோதனை வசதி: பல்கலைக்கழக நீர்ப்பாசனங்கள் மற்றும் தள்ளும் தொட்டிகள், நதிக்கரைகள், ஆர்க்கனியில் உள்ள எம்.இ.எம்.இ.சி அல்லது நோவா ஸ்கோஷியாவில் உள்ள ஃபோர்ஸ் போன்ற சோதனை மையங்கள்
- கடல் சூழலியலாளர்கள் சண்டை, இரைச்சல் மற்றும் வாழ்விட கண்காணிப்பு.
- சான்றிதழ் நிபுணர்கள் IEC 62600 கடல் மின்சார தரங்களை அறிந்தவர்.
- தீவு சமூகங்களும் துறைமுக அதிகாரிகளும் விரைவான தண்ணீர் மற்றும் அதிக விலை மின்சாரம்.
ஒரு நல்ல யோசனை?
சில உறுப்பினர்கள் ஒரு பீட் கேட்க முடியும் தொடர்புகளை அமைக்க முடியும். ஒரு யோசனையை முன்வைக்க, ஒரு வேலை செய்யும், உண்மையான வாழ்க்கை மாதிரி தேவைப்படுகிறது, இது உண்மையில் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கிறது, அதன் வெளியீடு கருவியில் அளவிடப்பட்டுள்ளது, இல்லை என்று கூறப்படவில்லை: ஒரு குளத்தில் அல்லது ஒரு ஆற்றில் ஒரு சிறிய சுழற்சி ஒரு பதிவு செய்யப்பட்ட மீட்டர் எந்த வரைபடத்தையும் விட அதிக மதிப்புள்ளது. காகிதத்தில் எழுதப்பட்ட கருத்துக்களும் வரவேற்கப்படுகின்றன: இயற்பியல் மற்றும் எண்கள் உறுதியானவையாக இருந்தால், அவற்றை இங்கே இணையத்தளத்தில் வெளியிடலாம். ஆனால், செயல்படும் மாதிரி இல்லாமல் மூலதனத்தை திரட்டுவது மிகவும் கடினமானது, மேலும் இதில் நிதி, வருவாய் அல்லது அறிமுகங்கள் பற்றிய எந்த வாக்குறுதியும் இல்லை.
உங்கள் யோசனையை பங்களிப்புப் படிவத்தின் மூலம் அனுப்பவும், பச்சை முயற்சியை தேர்ந்தெடுக்கவும். அது தீர்க்கும் பிரச்சினை, இயற்பியல் சோதனை (எத்தனை கிலோவாட் வினாடிக்கு ஒரு சதுர மீட்டர் சுழற்சி, எந்த மின்சார வேகத்தில்), கிலோவாட் மணிக்கு ஒரு மதிப்பீடு மற்றும் அதை தவறாக நிரூபிக்கக்கூடிய குறைந்த செலவு சோதனை ஆகியவற்றைப் பற்றி எங்களுக்குச் சொல்லுங்கள். energy sources page இந்தக் கருத்தை பதினொன்றாவது மற்றவற்றுடன் ஒப்பிடுகிறது.
மூலங்கள்
- மேஜென் / அம்பிக் எரிசக்தி (முன்னாள் SAE புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் SIMEC அட்லாண்டிஸ்). MeyGen tidal stream project: turbines, capacity, generation milestones and phase plans. ஆண்டுதோறும் வெளியீடு மற்றும் ஒப்பந்த சுற்றுகளுக்கு MeyGen on Wikipedia ஐப் பார்க்கவும்.
- UK Department for Energy Security and Net Zero (2024) (ஆங்கிலத்தில்). Contracts for Difference Allocation Round6results.
- ஐரனா மற்றும் IEA-ETSAP (2014). தமிழக ஆளுநர் பற்றிய குறிப்பு.
- ஐக்கிய அமெரிக்கா (2015). கடல்சார் எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களுக்கு சர்வதேச அளவிலான எரிசக்தி செலவு.
- Coles, D., Angeloudis, A., Greaves, D. et al. (2021). ஐக்கிய இராச்சியம் மற்றும் பிரித்தானிய சான்ட் தீவுகளின் செயல்முறை நீர்வீழ்ச்சி ஆற்றல் மூலத்தை ஒரு மதிப்பீடு. Proceedings of the Royal Society A 477.
- காரேட், சி. மற்றும் கமின்ஸ், பி. (2005). வழிகளில் திடீர் மின்சாரத்தின் ஆற்றல் வாய்ப்பு. Proceedings of the Royal Society A 461, 2563-2572.
- காரேட், சி. மற்றும் கமின்ஸ், பி. (2007). ஒரு கரையைச் சேர்ந்த ஒரு துருப்பிடிப்பின் செயல்திறன். Journal of Fluid Mechanics 588, 243-251.
- எக்பர்ட், ஜி.டி. மற்றும் ரே, ஆர்.டி. (2000). செயற்கைக்கோள் உயரமானி தரவுகளின்படி ஆழமான கடலில் பெருவெள்ளம் ஏற்படும் போது அதன் ஆற்றல் மிகவும் குறைவாகவே உள்ளது. Nature 405, 775-778.
- Orbital Marine Power (2021). Orbital Marine Power launches O2; Orbital Marine Power on Wikipedia.
- புதிய அறிவியல். Shetland Tidal Array, with Marine Scotland’s case study.
- Tidal stream generator and Tidal power, விக்கிப்பீடியா: SeaGen, La Rance, Swansea Bay; SeaGen, விக்கிப்பீடியா: twin 16 m rotors, installed ஏப்ரல் 2008, removed 2016 to 2019.
- சிவா ஏரி நீர்வீழ்ச்சி, விக்கிப்பீடியா.
- Lazard (ஜூன் 2026). Levelized Cost of Energy+, பதிப்பு 19.
- Local Solar System அடிப்படை. The Fan Wall: open model and benchmark, rooftop solar at $0.19 per kWh.
- ஈவன்ஸ், பி., அஷ்டோன், இ. மற்றும் செல்லர், பி. (2023). IEC TS 62600-200 இன்படி, அளவிடப்பட்ட மற்றும் மாதிரிப்படுத்தப்பட்ட மின் உற்பத்திகளை பயன்படுத்தி, கடல்சார் சுழற்சி மின்சார செயல்திறன் மதிப்பீடுகள். புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி.
- Sabella (company), விக்கிப்பீடியா: 1 MW D10 துருப்பிடிப்பான், நவம்பர் 2015 இல் உசான்ட் குழாய்க்கு இணைக்கப்பட்டது.
- வாயுவின் அடர்த்தி, விக்கிப்பீடியா: 1.225 கிலோகிராம் ஒரு கன மீட்டர் கடல் மட்டத்தில் சர்வதேச தரநிலை வாயு நிலையத்திலும்.