Năng lượng thủy triều là gì? Nguyên lý hoạt động của năng lượng thủy triều

Khác với hướng khai thác những nguồn năng lượng sạch khác. Việc khai thác thủy triều dựa trên nguyên lí lên xuống của dòng thủy triều. Ngoài việc lên xuống của thủy triều làm ngập lụt, ảnh hưởng đến đời sống an sinh của những người dân xung quanh, bên cạnh đó hoạt động của thủy triều còn có thể cung cấp điện năng sạch cho ngành điện của quốc gia. Để hiểu rõ hơn về nguồn điện năng từ năng lượng thủy triều mời các bạn cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về nguồn năng lượng này nhé!

Khái niệm về năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều là một dạngi năng lượng tái tạo, được sinh ra bởi sự lên xuống của thủy triều. Vào thế kỷ XX, các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều cách khác nhau để tận dụng chuyển động của sóng biển cũng như hoạt động thủy triều từ đó tạo ra điện năng. Các phương pháp này đều sử dụng một loại máy phát điện đặc biệt để biến đổi năng lượng thủy triều thành điện năng.

Việc khai thác năng lượng từ thủy triều mở ra một triển vọng lớn, hạn chế được tối đa phát thải khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính. Tại Thuỵ Điển đã phát triển một thiết bị để có thể khai thác nguồn năng lượng từ các đại dương. Đó là diều tuabin dưới nước với phần trên là một chiếc diều, mang theo ở bên dưới một tuabin vận hành nhờ thuỷ triều.

Đã có nhiều dự báo thiệt hại cho các quốc gia ven biển được đưa ra khi mực nước biển dâng cao trên toàn cầu gây ngập lụt vùng đất thấp ven bờ biển và hải đảo. Đồng thời hiện nay nguồn nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt dần làm giá cả xăng, dầu khí và than đá ngày càng gia tăng và nguồn dự trữ cũng đang cạn kiệt dần. Vì thế các quốc gia trên thế giới trong đó có việt nam đang rất quan tâm đến các nguồn năng lượng tái tạo.

Nguyên lí hoạt động của năng lượng thủy triều

Khác với những thiết bị năng lượng khác, bộ phận chủ yếu và cồng kềnh nhất của năng lượng thủy triều không nằm dưới đại dương mà nằm ngay trên bờ. Điểm mấu chốt của hệ thống là việc sử dụng một thiết bị có tên gọi là tua bin, có các cánh quay theo cùng một hướng, bất chấp cho hướng chuyển động của luồng khí. Hệ thống Limpet là một ví dụ điển hình có hoạt động theo nguyên lý như sau:

• Lúc thuỷ triều thấp gọi là chu trình nạp.
• Thủy triều lên cao gọi là chu trình nén.
• Thủy triều xuống thấp là chu trình xả, kết thúc và nạp cho chu kỳ tiếp theo.

Sự thay đổi chiều cao cột nước làm quay tuabin quay tạo ra nguồn điện. Mỗi máy Limpet có thể đạt từ 250 KW đến 500 KW tương đương với công suất của máy phát điện chạy dầu 250kw – 500kw. Ngoài việc gây ảnh hưởng xấu cho sinh hoạt đời sống của con người, trong nhiều thập kỷ các nhà khoa học đã cố biến năng lượng sóng biển thành năng lượng có ích. Nhưng vì các con sóng quá phân tán, nên rất khó khai thác năng lượng thủy triều một cách kinh tế.

Tuy nhiên, năng lượng thủy triều vẫn còn trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển. Số năng lượng được tạo ra từ loại hình này còn rất ít. Trên thế giới không có nhiều các trạm khai thác năng lượng thủy triều. Trạm năng lượng thủy triều đầu tiên được xây dựng tại dòng sông Rhine, Pháp.

Mặt khác tại một số nơi, tạo ra dòng điện từ sóng biển là dùng một máy phát điện đặt nằm ngang trên bề mặt nước biển có vai trò như một cái bơm, pít tông được gắn liền với phao, tùy vào sóng biển lên hay xuống mà pít tông cũng chuyển động lên xuống theo, biến động lực của sóng biển thành động lực của luồng không khí bị nén. Không khí bị nén dưới áp suất cao sẽ phụt qua miệng phun của turbin làm chạy máy phát điện. Khi đó, năng lượng của sóng biển đã chuyển hóa thành điện năng.

Nhưng nói chung đa số các loại hình khai thác điện bằng năng lượng từ sóng biển đều không tốn một chút năng lượng để “khởi động” nào, lại không gây ô nhiễm môi trường và chi phí đầu tư cũng không quá cao so với các hệ thống khai thác những nguồn năng lượng khác. Do đó, nó là một nguồn năng lượng xanh, sạch và hy vọng sẽ giúp giải quyết được nguy cơ thiếu hụt năng lượng của toàn thế giới.