Energija iz plime

ENERGIJA! Današnje društvo neugasivo žeđa za njom. A od naftnog embarga 1973, koji je doveo do velikog porasta cijena nafte, znanstvenici su tragali za zamjenama za fosilna goriva. Nedavni rat u Perzijskom zaljevu pokazao je kako su narodi s ozbiljnošću gledali na mogući prekid u snabdijevanju naftom sa Srednjeg istoka.

Sada se ponovo istražuju eksperimentalni projekti koji su nekad predlagani, ali odlagani za manje kritična vremena. Naprimjer, što je sa moćnim oceanskim plimama? Mogu li one biti ekonomično iskorištene za proizvodnju elektriciteta?

Prije nekoliko godina, kanadski inžinjeri počeli su promatrati jedinstvene plime u Zaljevu Fundy. Taj zaljev smješten je između dvije kanadske provincije na atlantskoj obali, Nove Scotie i New Brunswicka, i poznat je po svojim plimama — jednima od najvećih na svijetu, koje mogu narasti do 16 metara. Plimne električne centrale već rade u Francuskoj i Sovjetskom Savezu, pa zašto onda ne i u Kanadi?

Tako je predložen razrađeni projekt koji bi proizvodio 4 800 megavata — 6,5 milijuna konjskih snaga — električne energije. (Za usporedbu, cijela nuklearna centrala u obližnjem New Brunswicku proizvodi samo 600 megavata.) Ipak, troškovi takvog projekta plimne energije bili bi astronomski — 1981. su procijenjeni na oko 5 000 000 000 kanadskih dolara!

Pokusna centrala

Kao prvo, vlada je oprezno financirala pokusnu centralu kako bi se ispitala svrha i efikasnost. Ta centrala nazvana je Plimni energetski projekt u Annapolisu, a smještena je na brani preko rijeke Annapolis, koja utječe u Bazen Annapolis. Taj bazen sačinjava rijeka u koju dopire plima i oseka i koja utječe u Zaljev Fundy, u blizini grada Annapolis Royala, Nova Scotia. Završena uz troškove od 55 milijuna dolara, centrala je počela proizvoditi elektricitet 1984.

U prošloj godini lokaciju Plimnog energetskog projekta u Annapolisu posjetilo je više od 40 000 posjetilaca, neki čak iz Sibira i Kine. Ipak, centrala na prvi pogled možda izgleda razočaravajuće zato što je sve što vidite jednostavni, dvokatni betonski bunker na kratkom putu po nasipu — mali dokaz da je to prva plimna pogonska stanica u Sjevernoj Americi.

Nadalje, tu ne možete vidjeti veliko osoblje zauzetih inžinjera. Centralom se upravlja kompjuterima smještenim na udaljenosti od oko 100 kilometara, tako da je potrebno samo nekoliko dežurnih osoba za održavanje. Ipak, stanica proizvodi nekih 30 milijuna kilovat-sati jake struje godišnje — dovoljno za snabdijevanje 8 000 domova. Kako ta stanica radi?

Kako radi

Skrivena u jednoj iskopini dubokoj preko 30 metara ispod površine tla leži tajna uspjeha centrale — vodena turbina. Način na koji ona radi iznenađujuće je jednostavan. Turbina je smještena na malom otoku koji je na svakom kraju spojen sa obalom pomoću kratkog nasipa sličnog brani. Kako se povećava nivo plime u Zaljevu Tundy, voda teče iz Bazena Annapolis kroz propuste na brani u veliko akumulaciono jezero na uzvodnoj strani brane. Kad plima dostigne najveću razinu, svi otvori na brani se zatvaraju.

Kako plima opada na nizvodnoj strani brane (do 4,6 metara), propusti se otvaraju, a voda iz malog akumulacionog jezera prazni se nazad u Bazen Annapolis kroz turbine. Snaga prodiruće vode okreće turbine i time stvara elektricitet. Budući da centrala radi dok voda istječe, ona stvara energiju samo oko 11 ili 12 sati dnevno.

Da bi se postigli ti uvjeti, izgrađena je eksperimentalna turbina koja ima 7,6 metara u promjeru. Magnetski polovi generatora, koji stvara elektricitet dok se turbina okreće, pričvršćeni su na obruču turbine i okreću se s njom. (Konvencionalne turbine obično okreću osovinu koja pokreće generator.) Rezultat je mnogo čvršća turbina koja radi efikasnije kad je brzina vode relativno mala.

Zar ne bi slani sadržaj vode donio probleme toj opremi? Korozivni učinak slane vode bio je veliki problem, no inžinjeri su ga riješili tako što su kroz protok vode pustili veoma mali elektricitet kako bi ublažili koroziju.

Budućnost plimne energije

Ako se ispuni plan u vezi veće plimne centrale u Zaljevu Fundy, on će sadržavati više od stotinu turbina obične veličine, poput one u Annapolisu. One će biti smještene na putu po nasipu dugom 8 kilometara preko istočne obale zaljeva.

Međutim, djelomično pregrađivanje Zaljeva Fundy zbog električne energije moglo bi prouzročiti ozbiljne probleme. S jedne strane, zabrinjavaju ogromni troškovi izgradnje. Osim toga, postoji zabrinutost zbog uništenja okoliša. Moguće povećanje plime u Fundyju od nekoliko desetaka centimetara mogla bi dovesti do potapanja velikih područja obalnog pojasa slanom vodom. Moglo bi doći i do promjene u uobičajenim načinima migracije riba, sprečavajući povratak lojki u svježu vodu.

Međutim, prva plimna električna centrala u Sjevernoj Americi, pokusni projekt u Annapolisu, nastavlja proizvoditi energiju za dalekovodnu električnu mrežu u istočnoj Kanadi. Ipak, to je samo neznatna kap u gašenju velike žeđi nacije za energijom.