Οι παλιρροϊκές συστοιχίες είναι σαν το μικρότερο αδερφό των ανεμόμυλων - λίγο μικρότερο και πιο αργό από τους αδελφούς τους που αγαπούν τον άνεμο. Αλλά σε αντίθεση με τους ανεμόμυλους, λειτουργούν κάτω από πολλούς πόρους νερού, περιστρέφοντας την προβλέψιμη κίνηση των παλιρροιών του ωκεανού.
Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας, μια χούφτα εταιρειών έλαβαν μεμονωμένους παλιρροιακούς στροβίλους για μια επιτυχημένη πορεία. Αλλά το επόμενο κύμα παλιρροϊκής ενέργειας πρόκειται να σπάσει. Πρόσφατα, η εταιρία MeyGen, που εδρεύει στο Ηνωμένο Βασίλειο, αποκάλυψε τα σχέδιά της για τον πρώτο παγκόσμιο ενεργειακό τομέα πολλαπλών στροβίλων.
Η εταιρεία ξεκινά με μια δοκιμασία τεσσάρων στροβίλων που σύντομα θα αναπτυχθούν στα υδάτινα νερά του Inner Sound στην Pentland Firth της Σκωτίας. Εάν η δοκιμασία πηγαίνει στο βάθος, σχεδιάζουν να αναπτύξουν πάνω από εκατό περισσότερα μέσα στην επόμενη δεκαετία που θα δημιουργήσουν μέχρι και 398 μεγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας που τροφοδοτούν περίπου 175.000 σπίτια στη Σκωτία.
Ένας από τους τέσσερις τουρμπίνες προέρχεται από την Ατλαντίδα, μια εταιρεία τεχνολογίας παλιρροιακής τεχνολογίας που εδρεύει στο Εδιμβούργο της Σκωτίας και οι τρεις άλλες αναπτύχθηκαν από το Andritz Hydro Hammerfest με έδρα τη Γλασκόβη. Οι συσκευές είναι περίπου 85 πόδια ψηλά, περίπου το ύψος ενός ορόφου πέντε ορόφων, και αθλητισμός τρεις λεπίδες που περιστρέφονται με μια διάμετρο που εκτείνεται σε περίπου 60 πόδια. Ενώ είναι μικρότεροι από τους ανεμόμυλους, οι στρόβιλοι εξακολουθούν να είναι αρκετά βαριές, το καθένα ζυγίζει σε 65 τόνους - περίπου το ίδιο με έξι ελέφαντες αφρικανικών θάμνων.
Η συστοιχία θα χτυπήσει πιθανώς το νερό τον Οκτώβριο, λέει ο Cameron Smith, διευθυντής ανάπτυξης έργων της Atlantis Resources. Οι στρόβιλοι έχουν ήδη αποσταλεί στην περιοχή και έχουν υποβληθεί σε δοκιμές στην ξηρά. "Το μόνο που χρειαζόμαστε τώρα είναι ένα κατάλληλο παράθυρο και ένα παράθυρο και θα το εγκαταστήσουμε", λέει. Οι μηχανικοί συναρμολογούν τις βάσεις των στροβίλων στη γη και στη συνέχεια, με γερανό, τους ανυψώνουν από μια φορτηγίδα και τις κατεβαίνουν στο πάτωμα της θάλασσας. Μόλις βυθιστούν, το καθένα θα έχει απόσταση τουλάχιστον 26 ποδιών στις χαμηλότερες παλίρροιες.
Οι στρόβιλοι έχουν ύψος περίπου 85 πόδια. (MeyGen) 
Αγωνίζονται τρεις λεπίδες που περιστρέφονται με διάμετρο που εκτείνεται σε περίπου 60 πόδια. (MeyGen) 
Κάθε στροβίλος ζυγίζει 65 τόνους. (MeyGen) Οι παλιρροϊκές τουρμπίνες έχουν πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, εξηγεί ο Andreas Uihlein, επιστημονικός υπεύθυνος έργου στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή. Πρώτον, οι στρόβιλοι είναι βυθισμένοι κάτω από το νερό, εντελώς εκτός οράματος.
Αν και μερικοί άνθρωποι απολαμβάνουν την ομορφιά των ηλιακών ή ανεμόμυλο εκμεταλλεύσεων, πολλοί θεωρούν τους eyesores. Το νησί της Block Island, το πρώτο στο είδος του στις Ηνωμένες Πολιτείες, γνώρισε ευρεία απήχηση όταν εγκαταστάθηκε αυτό το καλοκαίρι, λόγω του μικρού μεγέθους του και υπόσχεσης αντικατάστασης των γεννητριών ντίζελ του νησιού. Όμως η απογοήτευση για τα αιολικά πάρκα ήταν άφθονη, με την αναταραχή που περιβάλλει το έργο των 130 στροβίλων Cape Wind από το Αμπέλι της Μάρθας. Έτσι, η τοποθέτηση των τεράστιων στροβίλων πολύ κάτω από τα κύματα κρούσεως θεωρείται συν.
Οι παλιρροϊκές τουρμπίνες παράγουν επίσης μια προβλέψιμη παροχή ισχύος. Σε αντίθεση με τον άνεμο ή την ηλιακή ενέργεια που βασίζονται στις ιδιοτροπίες του καιρού, οι ερευνητές μπορούν να υπολογίσουν την παλιρροιακή έλξη και την ποσότητα ενέργειας που θα δημιουργούν αυτά τα συστήματα. Παρόλο που η ισχύς δεν είναι μια σταθερή τροφοδοσία, η ροή και η ροή της ημέρας, η προβλεψιμότητά της μειώνει την ανάγκη αποθήκευσης μεγάλων αποθεμάτων ενέργειας.
Τα συστήματα θα βοηθήσουν επίσης στην τοπική απασχόληση. "Υπάρχει η δυνατότητα να δημιουργηθούν 5.300 θέσεις εργασίας πλήρους απασχόλησης τα επόμενα τρία ή τέσσερα χρόνια", λέει ο Smith. "Είμαι εξαιρετικά περήφανος που το 43% αυτής της πρώτης φάσης κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας την τοπική αλυσίδα εφοδιασμού". Πολλές από αυτές τις νέες θέσεις εργασίας απαιτούν τις ίδιες δεξιότητες με τη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, πράγμα που σημαίνει ότι αυτή η νέα βιομηχανία παρέχει ένα νέο σπίτι για ταλαντούχους εργαζόμενους .
Ο εσωτερικός ήχος του Pentland Firth και οι μεμονωμένοι ανεμογεννήτριες έχουν υποστεί εκτεταμένη παρακολούθηση, παρουσιάζοντας λίγες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Τα επίπεδα θορύβου για τους στρόβιλους που ήδη εκτοξεύονται είναι αρκετά κάτω από ένα επίπεδο που θα μπορούσε να προκαλέσει ζημιά, σύμφωνα με την ανάλυση περιβαλλοντικών επιπτώσεων της MeyGen. Η μεγαλύτερη ανησυχία θα ήταν οι συγκρούσεις με τα θαλάσσια θηλαστικά -ιδιαίτερα η σφραγίδα του λιμανιού, των οποίων οι πληθυσμοί έχουν καταβυθιστεί τα τελευταία χρόνια. Ωστόσο, δεν έχουν παρατηρηθεί συγκρούσεις για τις εγκαταστάσεις μεμονωμένων στροβίλων, σύμφωνα με πρόσφατη έκθεση του Παραρτήματος IV, το σώμα που ίδρυσε η Διεθνής Ενωση Ενέργειας Ocean Energy Systems για να εξετάσει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της θαλάσσιας ανανεώσιμης ενέργειας.
Φαίνεται σχεδόν πάρα πολύ καλό για να είναι αλήθεια.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, φυσικά, η ιστορία δεν τελειώνει εκεί. «Υπάρχουν πάντα συμβιβασμοί στην παραγωγή ενέργειας. Θα μπορούσατε να πάρετε όλες αυτές τις δηλώσεις και να προσθέσετε έναν αστερίσκο δίπλα σε αυτό ", λέει ο Brian Polagye, συν-διευθυντής του Northwest National Marine Renewable Energy Center, μια συνεργασία μεταξύ του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον, του Πανεπιστημίου του Όρεγκον και του Πανεπιστημίου της Αλάσκας Φέρμπανκς με στόχο την προώθηση της εμπορευματοποίησης της τεχνολογίας θαλάσσιας ενέργειας.
Αν και οι αρχικές δοκιμές δεν έδειξαν περιβαλλοντικές επιπτώσεις, ακόμη και μικρές επιρροές θα αυξηθούν καθώς η εταιρεία αυξάνει τον αριθμό των στροβίλων στον αγρό. Και όπως σημειώνει η έκθεση του Παραρτήματος IV, το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας έχει επικεντρωθεί στη μέτρηση της ποσότητας θορύβου που παράγουν οι τουρμπίνες, αλλά λίγοι έχουν εντοπίσει πώς αυτό το επίπεδο θορύβου θα μπορούσε να επηρεάσει στην πραγματικότητα τη συμπεριφορά των θαλάσσιων ζώων. Παρόλο που τα επίπεδα θορύβου είναι χαμηλά, ο ήχος μπορεί ακόμα να επηρεάσει την επικοινωνία των ζώων, την πλοήγηση ή την ανίχνευση θήρας.
Υπάρχουν επίσης πολλά ακόμα σχετικά με την ανθεκτικότητα των στροβίλων. Η τοποθέτηση τους κάτω από το νερό τους κρατά μακριά από την όραση, αλλά το διαβρωτικό θαλάσσιο περιβάλλον θα μπορούσε να τρώει αργά στις συσκευές. Επίσης, υφίστανται συνεχή μηχανική καταπόνηση, που τσαλακώνεται στα ρεύματα.
Αν και πολλές εταιρείες έχουν αναπτύξει μεμονωμένες μονάδες, κανένας δεν έχει βρεθεί στον ωκεανό για πολύ καιρό. Οι θαλάσσιοι ανεμογεννήτριες εγκατέστησαν την πρώτη παλιρροιακή τουρμπίνα στο Strangford Lough της Βόρειας Ιρλανδίας το 2008. Τώρα, στο όγδοο έτος, αυτός ο κλώστης ισχύος 1, 2 MW, που αποτελείται από δύο χωριστούς στροβίλους που συνδέονται με μια κεντρική πλατφόρμα, τροφοδοτεί το δίκτυο από την εγκατάστασή του.
"Η μεγάλη πρόκληση για σχεδόν κάθε εταιρεία πρόκειται να είναι, πώς θα το κάνετε αυτό με κόστος που ανταγωνίζεται με άλλες πηγές ενέργειας", λέει ο Polagye.
Ως νέα βιομηχανία, η παλιρροϊκή ενέργεια είχε το δίκαιο μερίδιο των αποτυχιών της, με πολλές εταιρείες, συμπεριλαμβανομένης της εταιρείας που εδρεύει στην Ιρλανδία, Wavebob Ltd., αναδιπλώνεται αφού δεν εξασφάλισε χρηματοδότηση. Αλλά με βελτιωμένα σχέδια, ο MeyGen και άλλοι γυρίζουν πίσω στην κορυφή. Η μακροχρόνια επιτυχία τους βασίζεται εν μέρει στην κρατική υποστήριξη για ανάπτυξη και εγκατάσταση, εξηγεί ο Polagye.
Η κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου εργάζεται σε αυτό που είναι γνωστό ως "μηχανισμοί έλξης της αγοράς", εξηγεί ο Polagye. Σε αυτό το σύστημα, η κυβέρνηση καταβάλλει τη διαφορά μεταξύ του κόστους των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και του κανονικού ηλεκτρισμού. Αυτό το σύστημα τραβά τις νέες εταιρείες στην αγορά, επιτρέποντάς τους να ανταγωνίζονται με τα μεγάλα σκυλιά ενέργειας. Ωστόσο, η κυβέρνηση των Ηνωμένων Πολιτειών χρησιμοποιεί μηχανισμούς προώθησης, παρέχοντας επιχορηγήσεις για ανάπτυξη, αλλά ελάχιστη βοήθεια που ανταγωνίζεται άλλες πηγές ενέργειας. Προκειμένου τα συστήματα αυτά να έχουν μέλλον στην αμερικανική αγορά, λέει ο Polagye, η κυβέρνηση πρέπει να αναπτύξει παρόμοιους μηχανισμούς έλξης για την ενέργεια.
Παρόλο που τα παλιρροιακά ρεύματα δεν είναι αρκετά ισχυρά κατά μήκος κάθε ακτής για να φιλοξενήσουν έναν από αυτούς τους κλωστές, υπάρχουν ακόμα πολλά σημεία σε όλο τον κόσμο με δυνατότητες. Προκειμένου ένας ιστότοπος να αξίζει τον κόπο, πρέπει να έχει κάποιον τύπο γεωγραφικού περιορισμού, όπως τα στενά και τα φιόρδ. Αυτή η στένωση της διαδρομής ροής αυξάνει την ταχύτητα της μετακίνησης του ύδατος στις παλίρροιες που υποχωρούν ή προχωρούν και ως εκ τούτου αυξάνει την ενέργεια που ανακτάται από την περιοχή.
"Εάν κοιτάξετε έναν χάρτη του κόσμου και δείξετε ότι όλες οι [δυνητικές θέσεις τουρμπίνας] σε κλίμακα, θα φαίνονται πολύ μικροσκοπικές - ίσως θα τους δυσκολευόμασταν να τους δουν", λέει ο Polagye. "Αν όμως θα τα συσσωρεύσατε όλοι μαζί, ίσως καταλήξετε με μερικές εκατοντάδες γιγαβάτ ενέργειας". Και παρόλο που ο κόσμος πιθανότατα δεν θα τρέξει ποτέ εντελώς στην παλιρροιακή ενέργεια, μερικές εκατοντάδες gigawatts δεν είναι τίποτα που να τινάξει το iPhone σας . Για να βάλουμε το ποσό σε προοπτική, δεδομένου ότι τα 400 MW αναμένεται να τροφοδοτήσουν 175.000 σπίτια, ένα gigawatt θα μπορούσε να τροφοδοτήσει περίπου 500.000 σπίτια.
Σύμφωνα με μια έκθεση του 2015 του Κοινού Κέντρου Ερευνών της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, μέχρι το 2018 θα εγκατασταθούν περίπου 40 MW παλιρροϊκής και 26 MW κυματικής ενέργειας. Ενώ η παλιρροιακή ενέργεια επωφελείται από τις παλίρροιες, η ενέργεια των κυμάτων συσπειρώνει την ενέργεια από τα κυματιστά κύματα. Ακόμα και στις πρώτες ημέρες της ανάπτυξής του, οι ερευνητές διερευνούν διάφορους τρόπους για να το κάνουν αυτό - από τις μακρές επιπλέουσες δομές που "οδηγούν" τα κύματα σε μαζικές φουσκωτές σημαδούρες. Αν και η ενέργεια των κυμάτων παραμένει πίσω από την παλίρροια, σύμφωνα με την έκθεση, έχει παγκόσμιο δυναμικό 30 φορές μεγαλύτερο από εκείνο της παλιρροϊκής ενέργειας, λόγω του μεγάλου αριθμού πιθανών τοποθεσιών ανάπτυξης σε όλο τον κόσμο.
Όπου το πεδίο των παλιρροιακών στροβίλων θα περάσει τις επόμενες δεκαετίες είναι ένα μυστήριο.
"Πολλά από αυτά εξαρτώνται από το MeyGen", λέει ο Polagye. "Ο στρόβιλος πρέπει να λειτουργεί καλά και δεν πρέπει να σκοτώνει τις σφραγίδες. Εάν το κάνουν αυτό, είναι σίγουρα σε μια καλή πορεία. "
