Nghiên cứu về năng lượng thủy triều Năng lượng thủy triều

Các nghiên cứu của Hoa Kỳ và Canada trong thế kỷ XX

Dự án nghiên cứu với quy mô lớn đầu tiên về các nhà máy điện thủy triều được thực hiện bởi Ủy ban năng lượng Liên bang Hoa Kỳ (US Federal Power Commission) vào năm 1924, nếu dự án được hiện thực thì nhà máy điện thủy triều này sẽ được đặt tại khu vực biên giới phía bắc bang Maine của Hoa Kỳ và khu vực biên giới phía đông nam của tỉnh New Brunswick của Canada, với nhiều đập, nhà máy điện và âu tàu bao quanh Vịnh Fundy và vịnh Passamaquoddy (lưu ý: xem bản đồ trong tham khảo). Nhưng, cuối cùng không có gì từ nghiên cứu được thực hiện và không biết liệu rằng Canada đã được tiếp cận về nghiên cứu của Ủy ban năng lượng liên bang Hoa Kỳ.

Năm 1956, công ty Nova Scotia Light và Power of Halifax đã đưa ra một số nghiên cứu về tính khả thi của việc phát triển năng lượng thủy triều theo hướng thương mại hóa ở phía bờ Nova Scotia tại Vịnh Fundy. Từ hai nghiên cứu của Stone & Webster of Boston và Montreal Engineering Company của Montreal đã kết luận một cách độc lập rằng hàng triệu mã lực có thể được khai thác từ vịnh này nhưng chi phí phát triển sẽ bị cấm vì liên quan đến vấn đề thương mại tại thời điểm đó.

Cũng có một báo cáo về Ủy ban Quốc tế vào tháng 4 năm 1961, mang tên "Điều tra dự án điện thủy triều Quốc tế Passamaquoddy", do Chính phủ Liên bang Mỹ và Canada thực hiện. Theo báo cáo, theo lợi ích về tỷ lệ chi phí, dự án này sẽ tạo ra lợi nhuận cho Hoa Kỳ chứ không phải cho Canada. Một hệ thống đường cao tốc dọc theo đỉnh đập cũng đã được lên ý tưởng thực hiện.

Năm 1977, một nghiên cứu khác lại được thực hiện bởi các chính phủ Canada, chính quyền tỉnh Nova Scotian và New Brunswick, mang tên "Đánh giá lại sức mạnh tài nguyên thủy triều", nhằm xác định tiềm năng của các đập thủy triều tại vịnh Chignecto và vịnh Minas - tại cuối cửa sông vịnh Fundy. Có ba địa điểm được xác định là khả thi về mặt tài chính: vịnh Shepody (1550 MW), Cumberline Basin (1085 MW) và vịnh Cobequid (3800 MW). Nhưng những nhà máy điện thủy triều tại nhưng địa điểm này vẫn không thể trở thành hiện thực mặc dù chúng có tính khả thi cao.

Nghiên cứu của Hoa Kỳ trong thế kỷ XXI

Một dự án nhằm xây dựng nhà máy điện thủy triều đã được bắt đầu vào đầu năm 2014 bởi Hiệp hội PUD Snohomish ở Washington nhưng đã kết thúc vào cuối năm 2014 do các vấn đề liên quan đến nguồn kinh phí đầu tư.

Sự phát triển của điện thủy triều tại Anh

Cơ sở thử nghiệm năng lượng biển đầu tiên trên thế giới được thành lập vào năm 2003, với mục đích bắt đầu phát triển ngành công nghiệp năng lượng từ sóng và thủy triều ở Anh. Trung tâm Năng lượng Biển Châu Âu (EMEC), có trụ sở tại Orkney, Scotland đã hỗ trợ việc triển khai nhiều thiết bị năng lượng sóng và thủy triều hơn bất kỳ địa điểm nào khác trên thế giới. EMEC cũng cung cấp nhiều địa điểm thử nghiệm trong điều kiện biển thực tế. Trụ sở kiểm tra thủy triều nối lưới của trung tâm này nằm ở Fall of Warness, ngoài đảo Eday, trong một kênh hẹp tập trung nhiều dòng hải lưu, chảy giữa Đại Tây Dương và Biển Bắc. Những dòng hải lưu này có tốc độ rất cao có thể lên tới 4 m/s (8 hải lý) vào mùa xuân.Các nhà phát triển năng lượng thủy triều đã thử nghiệm tại nhiều địa điểm khác nhau bao gồm: Alstom (trước đây là Tidal Generation Ltd); ANDRITZ HYDRO Hammerfest; Tập đoàn Tài nguyên Atlantis; Nautricity; OpenHydro; Công suất thủy triều Scotrenewables; Voith.Công suất tại những địa điểm này có thể đạt tới 4TJ hằng năm. Ở những nơi khác ở Anh, công suất năng lượng hàng năm còn có thể đạt tới 50 TWh nếu trong tua bin được lắp đặt lưỡi xoay với công suất 25 GW.

Những đề án năng lượng thủy triều hiện tại và trong tương lai

  • Nhà máy điện thủy triều Rance được xây dựng trong khoảng thời gian 6 năm từ 1960 đến 1966 tại La Rance, Pháp. Nó có công suất lắp đặt 240 MW.
  • Nhà máy điện thủy triều ở hồ Sihwa tại Hàn Quốc có công suất 254 MW là công trình thủy điện lớn nhất thế giới. Công trình được hoàn thành vào năm 2011.
  • Nhà máy điện thủy triều đầu tiên ở Bắc Mỹ là Trạm tạo Hoàng gia Annapolis, Annapolis Royal, Nova Scotia, được khánh thành vào năm 1984 trên một vịnh nhỏ của vịnh Fundy. Nó có công suất lắp đặt 20 MW.
  • Trạm điện thủy triều Jiangxia, phía nam Hàng Châu ở Trung Quốc đã hoạt động từ năm 1985, với công suất lắp đặt hiện tại là 3,2 MW. Nhiều nhà máy điện thủy triều cũng đã được lên kế hoạch gần cửa sông Yalu.
  • Máy phát dòng thủy triều trong dòng đầu tiên ở Bắc Mỹ (Dự án trình diễn sức mạnh thủy triều Race Rock) đã được lắp đặt tại Race Rocks trên đảo phía nam Vancouver vào tháng 9 năm 2006. Giai đoạn tiếp theo trong sự phát triển của máy phát điện dòng thủy triều này sẽ ở Nova Scotia (Vịnh Fundy).
  • Một dự án nhỏ được xây dựng bởi Liên Xô tại Kislaya Guba trên Biển Barents. Nó có công suất lắp đặt 0,4 MW. Năm 2006, nó được nâng cấp với tua-bin trực giao thử nghiệm tiên tiến 1.2MW.
  • Nhà máy điện thủy triều Jindo Uldolmok ở Hàn Quốc là kế hoạch phát điện dựa vào dòng thủy triều được lên kế hoạch mở rộng dần lên 90 MW công suất vào năm 2013. 1 MW đầu tiên được lắp đặt vào tháng 5 năm 2009.
  • Một hệ thống SeaGen 1,2 MW đã đưa vào hoạt động vào cuối năm 2008 trên Strangford Lough ở Bắc Ireland.
  • Hợp đồng cho một đập thủy triều 812 MW gần đảo Ganghwa (Hàn Quốc) phía tây bắc Incheon đã được ký kết bởi Daewoo. Việc hoàn thành đã được lên kế hoạch vào năm 2015.
  • Một đập công suất 1.320 MW được xây dựng quanh các hòn đảo phía tây Incheon được đề xuất bởi chính phủ Hàn Quốc, với dự kiến ​​xây dựng bắt đầu từ năm 2017.
  • Chính phủ Scotland đã phê duyệt kế hoạch cho một loạt máy phát điện thủy triều 10MW gần Islay, Scotland, trị giá 40 triệu bảng, và bao gồm 10 tuabin - đủ để cung cấp điện cho hơn 5.000 ngôi nhà. Tuabin đầu tiên dự kiến ​​sẽ đi vào hoạt động vào năm 2013.
  • Tiểu bang Gujarat của Ấn Độ đang có kế hoạch tổ chức trạm thủy triều quy mô thương mại đầu tiên của Nam Á. Công ty Atlantis Resources đã lên kế hoạch lắp đặt một trạm thủy triều 50MW ở Vịnh Kutch trên bờ biển phía tây Ấn Độ, với việc xây dựng bắt đầu từ đầu năm 2012.
  • Công ty Năng lượng Tái tạo Đại dương là công ty đầu tiên cung cấp điện thủy triều cho lưới điện Mỹ vào tháng 9 năm 2012 khi hệ thống TidGen thí điểm của nó được triển khai thành công tại Vịnh Cobscook, gần Eastport.
  • Tại thành phố New York, 30 tuabin thủy triều sẽ được lắp đặt bởi Verdant Power ở sông Đông vào năm 2015 với công suất 1,05MW.
  • Việc xây dựng một nhà máy điện đầm phá thủy triều 320 MW bên ngoài thành phố Swansea ở Anh đã được cấp phép lập kế hoạch vào tháng 6 năm 2015 và công việc dự kiến ​​sẽ bắt đầu vào năm 2016. Sau khi hoàn thành, nó sẽ tạo ra hơn 500GWh điện mỗi năm, đủ để cung cấp năng lượng 155.000 ngôi nhà.
  • Một dự án tuabin đang được lắp đặt trong Ramsey Sound vào năm 2014.
  • Dự án năng lượng thủy triều lớn nhất mang tên MeyGen (398MW) hiện đang được xây dựng tại Pentland Firth ở miền bắc Scotland.
  • Một tổ hợp gồm 5 tuabin thủy triều từ Tocardo được đặt tại Oosterscheldekering, Hà Lan, và đã đi vào hoạt động từ năm 2015 với công suất 1,2 MW.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Năng lượng thủy triều http://www.kentarchaeology.ac/authors/005.pdf http://www.alternative-energy-tutorials.com/tidal-... http://www.oceanenergycouncil.com/index.php/Tidal-... http://www.renewableenergyfocus.com/view/42607/gre... http://adsabs.harvard.edu/abs/2000RvGeo..38...37W http://tethys.pnnl.gov/technology-type/tidal http://d-nb.info/gnd/4134097-8 http://id.ndl.go.jp/auth/ndlna/00573678 //dx.doi.org/10.1029%2F1999RG900016 //dx.doi.org/10.1243%2F14750902JEME94