Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καβάλας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας Τομέας Παραγωγής ενέργειας.

1 Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καβάλας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας Τομέας Παραγωγής ενέργειας Πτυχιακή Εργασία γ τ ί Λ r r r r a r r Τεχνολογίες παραγωγής ενεργειας απο υποθαλάσσια ρεύματα Oregon State University Conceptual Wave Park isi2 miles offshore Magnetic Sha anifiored to se^ floor Electric Coil secured to N heaving buoy I Permanent Magnet Linear Generator Buoy Γατσαποστόλης Στέφανος Α.Μ. 3795 Επιβλέπων : Δρ. Η.Σαράφης Καβάλα, ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2008

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2 1.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιείται σήμερα στον κόσμο (περισσότερο από 80%) προέρχεται από κοιτάσματα ορυκτών καυσίμων (άνθρακας, πετρέλαιο, φυσικό αέριο) ή από ουράνιο. Αυτά τα κοιτάσματα, βρίσκονται σήμερα σε περιορισμένη ποσότητα, ενώ εξαντλούνται συνεχώς, Στην πραγματικότητα τα ορυκτά καύσιμα δεν έχουν να κάνουν μόνο με τον κίνδυνο εξάντλησης, ούτε με την ανησυχία της ανασφάλειας του ανεφοδιασμού, αλλά υπάρχουν και άλλοι λόγοι, κυρίως περιβαλλοντικοί που ωθούν στην ανάπτυξη των Α.Π.Ε ΤΟΝ 21ο αιώνα. Σε αντίθεση με τα συμβατικά καύσιμα, οι ενέργειες που προέρχονται από τον ήλιο, τον άνεμο, τους καταρράκτες, την ανάπτυξη των φυτών, τις παλίρροιες, τη θερμότητα της γης είναι ανανεώσιμες. Η πυρηνική ενέργεια δεν συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, αλλά γνωρίζουμε καλά το φόβο που μας εμπνέει η ασφάλεια των πυρηνικών σταθμών, η τύχη των πυρηνικών αποβλήτων και ο κίνδυνος της εξάπλωσης των πυρηνικών όπλων. Η ενέργεια από τη θάλασσα είναι προφανώς αξιοπρόσεκτη, αλλά είναι αρκετά διασκορπισμένη και επομένως πολύ δύσκολη ως προς τη συλλογή της. Επίσης βρίσκεται συνήθως μακριά από τους τόπους κατανάλωσης. Η μόνη μορφή που έχει ως τώρα αποτελέσματα και είναι συγκεντρωμένη σε ορισμένες περιοχές της γης, είναι η ενέργεια των παλιρροιών. Άλλες μορφές οι οποίες βρίσκονται σε πλήρη εξέλιξη και εφαρμόζονται σήμερα σε μικρή κλίμακα, αλλά έχουν μεγάλες προοπτικές εξέλιξης είναι: η ενέργεια των κυμάτων, η θερμική ενέργεια των ωκεανών και χωροταξικά η εγκατάσταση ανεμογεννητριών στη θάλασσα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΘΑΛΑΣΣΑ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΑΛΙΡΡΟΙΑ 3 2.1 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΘΑΛΑΣΣΑ 1) Η ενέργεια των παλιρροιών: Παλίρροια ονομάζεται η ανύψωση και η πτώση της στάθμης της θάλασσας δύο φορές την ημέρα. Αυτό το φαινόμενο οφείλεται στην έλξη που ασκούν στην υδρόσφαιρα η Σελήνη και ο Ήλιος - η Σελήνη λόγω μικρής απόστασης από τη Γη και ο Ήλιος λόγω της μεγάλης μάζας του. Η ανύψωση της στάθμης της θάλασσας λέγεται πλημμυρίδα ενώ η πτώση της άμπωτης. Η διαφορά επιπέδων πλημμυρίδας και άμπωτης ονομάζεται πλάτος της παλίρροιας και παίζει σημαντικό ρόλο στη παραγωγή ενέργειας. Οι πιο αξιοσημείωτες τοποθεσίες παλιρροιών στον κόσμο είναι : α) Ο κόλπος του Fundy (Καναδάς) : με πλάτος 15,4 m, β) Ο κόλπος του San Jose (Αργεντινή) : 14 m, γ) Ο κόλπος του Lavern (Αανατολικά της Μεγάλης Βρετανίας) : 13,8m δ) Ο κόλπος του Mont-Saint- Michel (Γαλλία) : 12, 4 m, ε) Η εκβολή του France(Γαλλία): 11, 4 m. Οι παλιρροιακοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, στηρίζονται στη δυναμική ενέργεια που μπορεί να αποθηκευθεί λόγω διαφοράς ύψους του νερού, ανάμεσα σε ένα υψηλό και ένα χαμηλό επίπεδο. Όπως συμβαίνει και στα ποτάμια, είναι αναγκαίο να τοποθετηθεί ένα φράγμα για να δημιουργεί αυτή η διαφορά ύψους. Φράζουμε την εκβολή ή τον κόλπο, δημιουργώντας μια λεκάνη της οποίας το επίπεδο διαφέρει από αυτό της θάλασσας. Το φράγμα είναι εφοδιασμένο με "θυρίδες" (από όπου περνάει το νερό). Όταν έχουμε πλημμυρίδα οι θυρίδες είναι ανοιχτές, οπότε το νερό καταλαμβάνει τη λεκάνη και η στάθμη του νερού στη λεκάνη ανεβαίνει. Όταν η στάθμη της θάλασσας ξανακατεβαίνει, ασφαλίζουμε τις θυρίδες και το επίπεδο της λεκάνης βρίσκεται ψηλά σε σχέση με το επίπεδο της θάλασσας. Μόλις η διαφορά ύψους ανάμεσα στο επίπεδο της λεκάνης και το επίπεδο της θάλασσας είναι επαρκής μπορούμε να ελευθερώσουμε το νερό της λεκάνης κατευθύνοντάς το στους στροβίλους, οι οποίοι περιστρεφόμενοι, παράγουν ηλεκτρισμό, όπως στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια. Οι υδροηλεκτρικοί παλιρροιακοί σταθμοί είναι τεχνολογικά σχετικά πρόσφατοι και χρονολογούνται από το 1960. Το πρώτο παλιρροιακό εργοστάσιο στον κόσμο χτίστηκε στη

4 Γαλλία το 1966, στην εκβολή της Rance. Η εγκατεστημένη ισχύς του είναι στα 240 MW και η σημερινή μέση παραγωγή του είναι περίπου 0,5 TWh. Ο σταθμός της Ranse παραμένει έως σήμερα, ο πιο σημαντικός στον κόσμο, πριν από αυτόν είναι του κόλπου του Fundy, στον Καναδά, του οποίου η ισχύς είναι μόνο 18 MW. Το ρεκόρ όμως θα καταρριφθεί το 2009 από ένα φράγμα στα 260 MW στη Νότιο Κορέα στη λίμνη Sihwa. 2) Η ενέργεια των κυμάτων: H ενέργεια των κυμάτων παράγεται από την κίνηση των κυμάτων στη θαλάσσια επιφάνεια που προκαλείται από τους κατά τόπους ανέμους, ουσιαστικά είναι ενέργεια που προέρχεται από τον άνεμο. Οι πλέον ευνοϊκές τοποθεσίες για να συλλεχθεί η ενέργεια των κυμάτων είναι συγχρόνως οι τοποθεσίες όπου ο άνεμος είναι πολύ ισχυρός (ανάμεσα 40ο και 60ο γεωγραφικού πλάτους) και οι τοποθεσίες όπου η επιφάνεια του ωκεανού είναι αχανής. Οι Δυτικές ακτές των απέραντων ωκεανών Ατλαντικού και Ειρηνικού είναι σίγουρα προνομιούχες. Ένα σύστημα κυματικής ενέργειας μπορεί να τοποθετηθεί σε οποιοδήποτε σημείο στον ωκεανό και να παράγει ενέργεια, μπορεί να είναι αγκυροβολημένο στο πυθμένα ή πλωτό ανοιχτά της θάλασσας, ή σύστημα εγκατεστημένο στα παράλια ή στα ρηχά νερά. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί επίσης να είναι ολικά βυθισμένο στο νερό η να είναι τοποθετημένο πάνω από τη θαλάσσια επιφάνεια σε μια πλωτή πλατφόρμα. Η αισθητική επίδραση ενός συστήματος στο περιβάλλον εξαρτάται από τον τύπο που θα υιοθετηθεί, έτσι ένα σύστημα μερικώς βυθισμένο ή τοποθετημένο λίγα χιλιόμετρα μακριά δεν επηρεάζει την εναρμόνιση του συστήματος στο περιβάλλον. Αντίθετα, συστήματα κυματικής ενέργειας τοποθετημένα στις ακτές, μπορεί να επιδράσουν αρνητικά στην όλη αισθητική και να μετατρέψουν ένα φυσικό περιβάλλον σε άκρως βιομηχανικό. Υπάρχουν ουσιαστικά τρεις βασικοί τύποι μηχανισμών, που έχουν πειραματιστεί για την σύλληψη της ενέργειας των κυμάτων και είναι οι ακόλουθοι: α) Οι σημαντήρες εν κινήσει. Ένας σημαντήρας πλωτός τραντάζεται από τα κύματα ανεβοκατεβαίνοντας, σκαμπανεβάζοντας κ.λ.π. Ο σημαντήρας είναι συνδεδεμένος με ένα έμβολο που πηγαινοέρχεται ανάλογα με τις κινήσεις του σημαντήρα. Στη συνέχεια η κίνηση του εμβόλου μπορεί απλά είτε να απορροφήσει το νερό της θάλασσας και να του προσδώσει περιστροφική κίνηση, είτε συμπιέζοντας αέρα ή

λάδι και θέτοντας σε λειτουργία έναν κινητήρα συμπιεσμένου αέρα ή συμπιεσμένου λαδιού. 5 β) Οι παλινδρομικές στήλες: Τα κύματα καταποντίζονται, στο τέλος της διαδρομής σε ένα θάλαμο και συμπιέζουν τον αέρα που έχει εγκλωβιστεί εκεί. Όταν το νερό ανεβαίνει, ο αέρας ωθείται προς τα έξω μέσω του ίδιου στροβίλου. Οι λεγόμενοι στρόβιλοι Wells κατέχουν την ικανότητα να περιστρέφονται μονίμως κατά την ίδια κατεύθυνση, όποια και αν είναι η φορά του ρεύματος του αέρα μέσω του στροβίλου. γ) Οι πλωτές εξέδρες σπασίματος κυμάτων. Οι μηχανισμοί αυτοί άρχισαν πειραματικά το 1970 και εφαρμόσθηκαν συστηματικά μετά το 2000. Σε πολλές χώρες, όπως στη Σκανδιναβία,, στη Μεγάλη Βρετανία, στην Πορτογαλία, στην Ισπανία, στην Ιαπωνία, στην Αυστραλία, μερικές εγκαταστάσεις ξεπέρασαν την ισχύ του MW.

6 2.2 Τι είναι πα λιρροια κή ενέργεια Η παλιρροιακή ενέργεια είναι ενέργεια που θα μπορούσε να ληφθεί από τις μεταβαλλόμενες στάθμες θάλασσας. Με άλλα λόγια, η παλιρροιακή ενέργεια είναι ένα άμεσο αποτέλεσμα της παλίρροιας που μετατοπίζεται από χαμηλό σε υψηλό. Η παλιρροιακή ενέργεια θεωρείται μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας δεδομένου ότι χρησιμοποιεί μόνο την ενέργεια από την αλλαγή των παλιρροιών αντί του καψίματος ή της κατανάλωσης οποιασδήποτε μορφής πηγής ενέργειας. Θεωρείται επίσης ανεξάντλητο επειδή οι παλίρροιες αυξάνονται πάντα και πέφτουν οφειλόμενες στη βαρύτητα. Η χρησιμοποίηση παλιρροιακής δύναμης θεωρείται επίσης μια πολύ αξιόπιστη πηγή ενέργειας λόγω της προβλεψιμότητάς της. Έναντι άλλων πηγών ενέργειας όπως του αέρα ή της ηλιακής ενέργειας, οι παλιρροιακές αλλαγές είναι ευκολότερες να προβλευτούν. Είναι επίσης βέβαιοι να εμφανιστούν με συνέπεια. Αντίθετα από την ηλιακή ή την ενέργεια αέρα, η παλιρροιακή δύναμη δεν εξαρτάται από την εποχή ή τον καιρικό τύπο. Αντ' αυτού, η παλιρροιακή ενέργεια στηρίζεται καθαρά στην τροχιακή κινητική ενέργεια που ο ήλιος ασκεί στη γη. Το ίδιο συμβαίνει με το τροχιακό σύστημα φεγγαριού και γης. Σαν τροχιά φεγγαριού γύρω από τη γη, μια βαρύτητας δύναμη βιώνεται και από τους δύο οργανισμούς. Συνεπώς, όλες οι δυνάμεις που λειτουργούν μέσα στα τροχιακά συστήματα δημιουργούν μια δυσαναλογία στις γήινες στάθμες ύδατος. Κατά συνέπεια, μερικές θέσεις έχουν τις υψηλότερες στάθμες ύδατος ενώ άλλες θέσεις έχουν μειώσει τις στάθμες ύδατος.

7 2.3 Π ώ ς η παλιρροιακή ενέργεια λειτουργεί Το ύδωρ θα μπορούσε να παγιδευτεί ή να κρατηθεί μέσα στις ειδικά γίνοντες δομές κατά τη διάρκεια της υψηλής παλίρροιας. Μια δεξαμενή συγκράτησης ύδατος αποκαλούμενη παλιρροιακή λιμνοθάλασσα κατασκευάζεται. \ Η λιμνοθάλασσα γεμίζει με το ύδωρ δεδομένου ότι η παλίρροια ανεβαίνει στη δεξαμενή. Στις μετατοπίσεις παλίρροιας από υψηλό σε χαμηλό, υπάρχει μια διαφορά στην πίεση μεταξύ του ύδατος στην υψηλότερη δομή συγκράτησης και αυτού στην ανοικτή πηγή ύδατος. Αυτό θα διαμορφώσει μια επικεφαλής πίεση (επίσης γνωστή ως υδροστατική πίεση) στη δομή συγκράτησης. Η διαφορά στις στάθμες ύδατος μεταξύ της ανοικτής πηγής ύδατος και του περιλαμβανόμενου ύδατος θα οδηγήσει στην πιθανή ενέργεια που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί όταν απελευθερώνεται το περιλαμβανόμενο ύδωρ. Όταν το φυσικό σώμα του ύδατος (ύδωρ έξω από τη συγκράτηση) φθάνει σε ένα πολύ χαμηλό επίπεδο λόγω στη χαμηλή παλίρροια, το ύδωρ μέσα στη δεξαμενή απελευθερώνεται χρησιμοποιώντας τις ειδικά γίνοντες εξόδους που είναι συνήθως εξοπλισμένες με τους στροβίλους. Η δύναμη του ορμώντος ύδατος θα περιέστρεφε τους στροβίλους που θα τροφοδοτούσαν στη συνέχεια τις γεννήτριες που θα παρήγαγαν την ηλεκτρική ενέργεια. Οι πιθανές ενεργειακές αυξήσεις ως ύψος αυξάνονται. Περισσότερη ενέργεια αποθηκεύεται από ένα αντικείμενο καθώς πηγαίνει υψηλότερο και υψηλότερο. Αυτή η πιθανή ενέργεια θα μπορούσε έπειτα να απελευθερωθεί και να μετατραπεί έπειτα στην ηλεκτρική ενέργεια μέσω της χρήσης των κατάλληλων συσκευών και της σύγχρονης τεχνολογίας. Η παλιρροιακή ενέργεια θα ήταν η αποτελεσματικότερη και οικονομικότερη να παραγάγει, εάν οι στάθμες ύδατος μεταξύ των παλιρροιών είναι σημαντικές.

8 2.4 Π εριορισμοί της παλιρροιακής ενέργειας Η παλιρροιακή ενέργεια θα μπορούσε μόνο να χρησιμοποιηθεί σε ισχύ με τις σημαντικές αλλαγές σταθμών ύδατος. Η μετατροπή της πιθανής ενέργειας που οι παλίρροιες θα κρατήσουν παρουσιάζει αριθμούς που είναι λίγο πολύ 80%. Αυτό σημαίνει ότι 20% της συνολικής πιθανής ενέργειας χάνεται συνήθως και μόνο 80% της πιθανής ενέργειας χρησιμοποιείται χαρακτηριστικά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

9 2.5 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΑΛΙΡΡΟΙΑ Στα περισσότερα μέρη του πλανήτη μας τα νερά των θαλασσών κάνουν δύο κινήσεις κάθε ημέρα. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται παλίρροια και οι δύο κινήσεις άμπωτη και πλημμυρίδα. Η διαφορά στη στάθμη της θάλασσας μπορεί να χρησιμοποιηθεί( για την παραγωγή ενέργειας. Οι υδατοστρόβιλοι τοποθετούνται σε ένα φράγμα που κατασκευάζεται στις εκβολές ενός ποταμού προς τη θάλασσα. Σε λίγα όμως σημεία της γης η διαφορά της στάθμης είναι τόσο σημαντική, ώστε να είναι αξιοποιήσι μη. Ένα από αυτά είναι οι εκβολές του ποταμού Ρέινς (βλέπε παραπάνω σχήμα) στη βορειοδυτική Γαλλία όπου η διαφορά της στάθμης φθάνει τα 12 μέτρα. Εκεί λειτουργεί ένας σταθμός παραγωγής ενέργειας από το 1966. Ένας άλλος σταθμός υπάρχει στη Σοβιετική Ένωση, στη θάλασσα Μπάρεντς. Ένας άλλος σταθμός πρόκειται να κατασκευαστεί στις εκβολές του ποταμού Σέβερν στην Αγγλία.

10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 3.1 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) όπως η ηλιακή, αιολική, γεωθερμική, ενέργεια βιομάζας και ενέργεια ωκεανών έχουν μικρότερη επίδραση στο περιβάλλον. Αυτές οι "φιλικές προς το περιβάλλον πηγές ενέργειας δίνουν στον καταναλωτή ένα εναλλακτικό τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από αυτόν με τη χρήση άνθρακα, πυρηνικής ενέργειας, φυσικού αερίου, πετρελαίου και μεγάλων υδροηλεκτρικών μονάδων. Σήμερα οι μονάδες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος που λειτουργούν με άνθρακα παράγουν το μεγαλύτερο ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο. Όμως αυτή η φτηνή μέθοδος προκαλεί τη μεγαλύτερη καταστροφή στο περιβάλλον με την εκπομπή τοξικών αερίων. Αυτά τα τοξικά αέρια, διοξείδιο του θείου και οξείδια του αζώτου, σε συνδυασμό με το νερό της βροχής δημιουργούν την όξινη βροχή και συμβάλλουν στη αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη. Ενώ τα αποθέματα των συμβατικών μορφών ενέργειας φαίνεται να αποκτούν με το καιρό ημερομηνία λήξης, οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) ανανεώνονται μέσω του κύκλου της φύσης και θεωρούνται πρακτικά ανεξάντλητες. Εξάλλου οι τελευταίες ήταν και οι πρώτες μορφές ενέργειας που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα, οπότε και εντατικοποιήθηκε η χρήση του άνθρακα και των υδρογονανθράκων, με δυσμενείς για περιβάλλον συνέπειες. Γεγονός που αντιμετωπίζουμε σήμερα σε μεγαλύτερη πλέον κλίμακα. Η χρήση ΑΠΕ, όχι μόνο δεν επιφέρει περιβαλλοντικές αλλαγές αλλά η αξιοποίησή τους μπορεί να αποφέρει και οικονομικά οφέλη σε αυτόν που θα δεσμεύσει το ενεργειακό τους δυναμικό. Απαραίτητη προϋπόθεση αποτελεί η αξιόπιστη σύνδεση μεταξύ της υπάρχουσας τεχνολογίας και των ΑΠΕ, ώστε να αποφέρουν το μεγαλύτερο δυνατό ενεργειακό κέρδος, όπου αυτό είναι εφικτό. Μεγάλο πλήθος χωρών έχει ενσωματώσει τις ΑΠΕ στη λίστα με τις σημαντικότερες εγχώριες πηγές ενέργειας, ποσά της οποίας είτε δύναται να απορροφηθούν σε τοπικό επίπεδο είτε να διοχετευθούν στο ευρύτερο εθνικό δίκτυο. Η συνεισφορά τους αλλάζει το μέχρι πρότινος ενεργειακό

11 ισοζύγιο αφού με τη χρήση τους μειώνεται αισθητά η εξάρτηση από το πετρέλαιο, καύσιμο προερχόμενο,ως επί τω πλείστον, από χώρες της Σαουδικής Αραβίας και παράλληλα ιδιαιτέρως ευαίσθητο σε αυξομειώσεις τιμών. Στη χρήση του πετρελαίου και των υπολοίπων συμβατικών καυσίμων αποδίδεται το 95% της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, καθιστώντας έτσι τον ενεργειακό τομέα πρωταρχικό υπεύθυνο για τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Η Ελλάδα ανάμεσα στο σύνολο των χωρών διαθέτει αξιόλογο δυναμικό ΑΠΕ, οι οποίες μπορούν να προσφέρουν μια πραγματική εναλλακτική λύση για την κάλυψη των ενεργειακών μας αναγκών. Οι κυριότερες μορφές ΑΠΕ που απαντώνται στον ελλαδικό χώρο είναι οι εξής : 3.2 Ηλιακή Ενέργεια: η ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο_ Ο ήλιος εκπέμπει τεράστια ποσότητα ενέργειας ημερησίως. Η ηλιακή ακτινοβολία αξιοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρισμού με δύο τρόπους. Θερμικές και φωτοβολταϊκές εφαρμογές. Η πρώτη είναι η συλλογή της ηλιακής ενέργειας για να παραχθεί θερμότητα, κυρίως για τη θέρμανση του νερού και τη μετατροπή του σε ατμό για την κίνηση τουρμπίνων. Στη δεύτερη εφαρμογή τα φωτοβολταϊκά συστήματα μετατρέπουν το φως του ήλιου σε ηλεκτρισμό με τη χρήση φωτοβολταϊκών κυψελών ή συστοιχιών. Αυτή η τεχνολογία που εμφανίστηκε στις αρχές του 1970 στα διαστημικά προγράμματα των η Πα έχει μειώσει το κόστος παραγωγής ηλεκτρισμού με αυτόν τον τρόπο από $300 σε $4 το Watt. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα χρησιμοποιούνται κυρίως σε αγροτικές και απομακρυσμένες περιοχές όπου η σύνδεση με το δίκτυο είναι πολύ ακριβή. Αν και όλη η γη δέχεται την ηλιακή ακτινοβολία, η ποσότητά της εξαρτάται κυρίως από τη γεωγραφική θέση, την ημέρα, την εποχή και τη νεφοκάλυψη. Η έρημος δέχεται περίπου το διπλάσιο ποσό ηλιακής ενέργειας από άλλες περιοχές Φωτοβολταϊκά σε κατοικίες

12 3.3 Υδροηλεκτρική Ενέργεια Το νερό κάνοντας τον "κύκλο του στη φύση έχει δυναμική ενέργεια, όταν βρίσκεται σε περιοχές με μεγάλο υψόμετρο, η οποία μετατρέπεται σε κινητική, όταν το νερό ρέει προς χαμηλότερες περιοχές. Με τα υδροηλεκτρικά έργα (υδροταμιευτήρας, φράγμα, κλειστός αγωγός πτώσεως, υδροστρόβιλος, ηλεκτρογεννήτρια, διώρυγα φυγής) εκμεταλλευόμαστε την ενέργεια του νερού για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος το οποίο διοχετεύεται στην κατανάλωση με το ηλεκτρικό δίκτυο. Η μετατροπή της ενέργειας των υδατοπτώσεων με τη χρήση υδραυλικών τουρμπίνων παράγει την υδροηλεκτρική ενέργεια. Η υδροηλεκτρική ενέργεια ταξινομείται σε μεγάλης και μικρής κλίμακας. Η μικρής κλίμακας υδροηλεκτρική ενέργεια διαφέρει σημαντικά από τη μεγάλης κλίμακας σε ότι αφορά τις επιπτώσεις στο περιβάλλον. Οι μεγάλης κλίμακας υδροηλεκτρικές μονάδες απαιτούν τη δημιουργία φραγμάτων και τεράστιων δεξαμενών με σημαντικές επιπτώσεις στο άμεσο περιβάλλον. Η κατασκευή φραγμάτων για τη συγκέντρωση νερού περιορίζει τη μετακίνηση των ψαριών, της άγριας ζωής και επηρεάζει ολόκληρο το οικοσύστημα. Τα μικρής κλίμακας συστήματα τοποθετούνται δίπλα σε ποτάμια και κανάλια και έχουν λιγότερες επιπτώσεις στο περιβάλλον οικοσύστημα. Υδροηλεκτρικές μονάδες λιγότερες των 30 M W σε μέγεθος χαρακτηρίζονται μικρής κλίμακας και θεωρούνται ανανεώσιμες πηγές. Το γρήγορα κινούμενο νερό οδηγείται μέσα από τούνελ να περιστρέψει τουρμπίνες, δημιουργώντας έτσι μηχανική ενέργεια. Μια γεννήτρια μετατρέπει αυτή την ενέργεια σε ηλεκτρική. Διαφορετικά από ότι συμβαίνει με τα ορυκτά καύσιμα, το νερό δεν αχρηστεύεται κατά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για άλλους σκοπούς. Φυσικά, μόνο σε περιοχές με σημαντικές υδατοπτώσεις, πλούσιες πηγές και κατάλληλη γεωλογική διαμόρφωση είναι δυνατόν να κατασκευασθούν υδατοταμιευτήρες. Συνήθως η ενέργεια που τελικώς παράγεται, χρησιμοποιείται μόνο συμπληρωματικά με άλλες συμβατικές πηγές ενέργειας, σε ώρες αιχμής. Στη χώρα μας η υδροηλεκτρική ενέργεια ικανοποιεί το 10% των ενεργειακών μας αναγκών.

13 3.4 Τα πλεονεκτήιιατα από τη χρήση της υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι: 1 )Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί είναι δυνατό να τεθούν σε λειτουργία αμέσως μόλις ζητηθεί επιπλέον ηλεκτρική ενέργεια, σε αντίθεση με τους θερμικούς σταθμούς (γαιανθράκων, πετρελαίου), που απαιτούν χρόνο προετοιμασίας. Είναι μία "καθαρή" και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, με τα γνωστά ευεργετήματα (εξοικονόμηση συναλλάγματος, φυσικών πόρων, προστασία περιβάλλοντος). 2 )Μέσω των υδροταμιευτήρων δίνεται η δυνατότητα να ικανοποιηθούν και άλλες ανάγκες, όπως ύδρευση, άρδευση, ανάσχεση χειμάρρων, δημιουργία υγροτόπων, αναψυχή, αθλητισμός. Τα ιιειονεκτήιιατα που συνήθως εμφανίζονται είναι: Το μεγάλο κόστος κατασκευής φραγμάτων και εξοπλισμού των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, όπως και ο πολύς χρόνος που απαιτείται μέχρι την αποπεράτωση του έργου. Η έντονη περιβαλλοντική αλλοίωση στην περιοχή του ταμιευτήρα (ενδεχόμενη μετακίνηση πληθυσμών, υποβάθμιση περιοχών, αλλαγή στη χρήση γης, στη χλωρίδα και πανίδα περιοχών αλλά και του τοπικού κλίματος, πλήρωση ταμιευτήρων με φερτές ύλες, αύξηση σεισμικής επικινδυνότητας, κ.ά.). Η διεθνής πρακτική σήμερα προσανατολίζεται στην κατασκευή μικρών φραγμάτων.

Υδροηλεκτρικό φράγμα κα ι εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας 14 3.5 o Αιολική ενέργεια Η αιολική ενέργεια δημιουργείται έμμεσα από την ηλιακή ακτινοβολία, γιατί η ανομοιόμορφη θέρμανση της επιφάνειας της γης προκαλεί τη μετακίνηση μεγάλων μαζών αέρα από τη μια περιοχή στην άλλη, δημιουργώντας έτσι τους ανέμους. Είναι μια ήπια μορφή ενέργειας, φιλική προς το περιβάλλον, πρακτικά ανεξάντλητη. Αν υπήρχε η δυνατότητα, με τη σημερινή τεχνολογία, να καταστεί εκμεταλλεύσιμο το συνολικό αιολικό δυναμικό της γης, εκτιμάται ότι η παραγόμενη σε ένα χρόνο ηλεκτρική ενέργεια θα ήταν υπερδιπλάσια από τις ανάγκες της ανθρωπότητας στο ίδιο διάστημα (Αιολική ενέργεια, ΚΑΠΕ 1998).Υπολογίζεται ότι στο 25 % της επιφάνειας της γης επικρατούν άνεμοι μέσης ετήσιας ταχύτητας πάνω από 5,1 m/sec, σε ύψος 10 m πάνω από το έδαφος. Όταν οι άνεμοι πνέουν με ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτή την τιμή, τότε το αιολικό δυναμικό του τόπου θεωρείται εκμεταλλεύσιμο και οι απαιτούμενες εγκαταστάσεις μπορούν να καταστούν οικονομικά βιώσιμες, σύμφωνα με τα σημερινά δεδομένα. Άλλωστε το κόστος κατασκευής των ανεμογεννητριών έχει μειωθεί σημαντικά και μπορεί να θεωρηθεί ότι η αιολική ενέργεια διανύει την " πρώτη" περίοδο ωριμότητας, καθώς είναι πλέον ανταγωνιστική των συμβατικών μορφών ενέργειας. Η χώρα μας διαθέτει εξαιρετικά πλούσιο αιολικό δυναμικό και η αιολική ενέργεια μπορεί να γίνει σημαντικός μοχλός ανάπτυξής της. Από το 1982, οπότε εγκαταστάθηκε από τη ΔΕΗ το πρώτο αιολικό πάρκο στην Κύθνο, μέχρι και σήμερα έχουν κατασκευασθεί στην Άνδρο, στην Εύβοια, στη Λήμνο, Λέσβο, Χίο, Σάμο και στην Κρήτη εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τον άνεμο συνολικής ισχύος πάνω από 30 MW. Μεγάλο ενδιαφέρον επίσης δείχνει και ο ιδιωτικός τομέας για την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας, ιδιαίτερα στην Κρήτη, όπου το Υπουργείο Ανάπτυξης έχει εκδώσει άδειες εγκατάστασης για νέα αιολικά πάρκα συνολικής ισχύος δεκάδων Μεγαβάτ Σήμερα η εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας γίνεται σχεδόν αποκλειστικά με μηχανές που μετατρέπουν την ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική και ονομάζονται ανεμογεννήτριες. Η ισχύς τους μπορεί να ξεπερνά τα 500 K W και μπορούν να συνδεθούν κατευθείαν στο ηλεκτρικό δίκτυο

της χώρας. Έτσι μια συστοιχία πολλών ανεμογεννητριών, που ονομάζεται αιολικό πάρκο, μπορεί να λειτουργήσει σαν μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας 15 Α ιολικό πάρκο 3.6 Βιομάζα Η βιομάζα είναι θερμική ή χημική ενέργεια για την παραγωγή βιοκαυσίμων, με τη χρήση υπολειμμάτων δασικών εκμεταλλεύσεων και την αξιοποίηση βιομηχανικών αγροτικών (φυτικών και ζωικών) και αστικών αποβλήτων. Βασικό πλεονέκτημα της βιομάζας είναι ότι είναι ανανεώσιμη πηγή ενέργειας και ότι παρέχει ενέργεια αποθηκευμένη με χημική μορφή. Η αξιοποίηση της μπορεί να γίνει με μετατροπή της σε μεγάλη ποικιλία προϊόντων, με διάφορες μεθόδους και τη χρήση σχετικά απλής τεχνολογίας. Σαν πλεονέκτημά της καταγράφεται και το ότι κατά την παραγωγή και την μετατροπή της δεν δημιουργούνται οικολογικά και περιβαλλοντολογικά προβλήματα. Από την άλλη, σαν μορφή ενέργειας η βιομάζα χαρακτηρίζεται από πολυμορφία, χαμηλό ενεργειακό περιεχόμενο, σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα,

16 λόγω χαμηλής πυκνότητας και υψηλής περιεκτικότητας σε νερό, εποχικότητα, μεγάλη διασπορά, κλπ. Τα χαρακτηριστικά αυτά συνεπάγονται πρόσθετες, σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα, δυσκολίες στη συλλογή, μεταφορά και αποθήκευσή της. Σαν συνέπεια το κόστος μετατροπής της σε πιο εύχρηστες μορφές ενέργειας παραμένει υψηλό. 3.7 Γεωθερμική Ενέργεια Βαθιά κάτω από την επιφάνεια της γης το θερμό μάγμα ζεσταίνει το νερό και ο ατμός που παράγεται χρησιμοποιείται για να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Οι γεωθερμικές πηγές διαφέρουν στη θερμοκρασία. Πηγές χαμηλής ή μέτριας θερμοκρασίας (50-150 C) χρησιμοποιούνται για να παρέχουν άμεσα θερμότητα στα σπίτια και στις βιομηχανίες, ενώ οι υψηλής θερμοκρασίας (πάνω από 150 C) γεωθερμικές πηγές χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Οι γεωθερμικές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος είναι πολύ οικονομικές και έχουν πολύ μικρή αρνητική επίδραση στο περιβάλλον καθώς παράγουν μόνο το 1/6 του διοξειδίου του άνθρακα από ότι θα παρήγαγε μια μονάδα που λειτουργεί με φυσικό αέριο. ΗρΠ<ΤΓ γ ε ω θ ε ρ μ ικ ή ς ευερι,ΐεΐ<κς για τη ν π α ρ α γ ω γ ή ηϊίζκτρικου ρ ε ύ μ α τ ο ς 3.8 Ενέργεια ωκεανών Οι ωκεανοί μπορούν να μας προσφέρουν τεράστια ποσά ενέργειας. Υπάρχουν τρεις βασικοί τρόποι για να εκμεταλλευτούμε την ενέργεια της θάλασσας: α) από τα κύματα β) από τις παλίρροιες (μικρές και μεγάλες)

γ) από τις θερμοκρασιακές διαφορές του νερού 17 Σχηματική διάταξη παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος από τον κυματισμό της θάλασσας. α) Η κινητική ενέργεια των κυμάτων μπορεί να περιστρέψει την τουρμπίνα, όπως φαίνεται στο σχήμα. Η ανυψωτική κίνηση του κύματος πιέζει τον αέρα προς τα πάνω, μέσα στο θάλαμο και θέτει σε περιστροφική κίνηση την τουρμπίνα έτσι ώστε η γεννήτρια να παράγει ρεύμα. Αυτός είναι ένας μόνο τύπος εκμετάλλευσης της ενέργειας των κυμάτων. Η παραγόμενη ενέργεια είναι σε θέση να καλύψει τις ανάγκες μιας οικίας, ενός φάρου, κ.λ.π. β) Η αξιοποίηση της παλιρροϊκής ενέργειας χρονολογείται από εκατοντάδες χρόνια πριν, αφού με τα νερά που δεσμεύονταν στις εκβολές ποταμών από την παλίρροια, κινούνταν νερόμυλοι. Ο τρόπος είναι απλός: Τα εισερχόμενα νερά της παλίρροιας στην ακτή κατά την πλημμυρίδα μπορούν να παγιδευτούν σε φράγματα, οπότε κατά την άμπωτη τα αποθηκευμένα νερά ελευθερώνονται και κινούν υδροστρόβιλο, όπως στα υδροηλεκτρικά εργοστάσια. Τα πλέον κατάλληλα μέρη για την κατασκευή σταθμών ηλεκτροπαραγωγής είναι οι στενές εκβολές ποταμών. Η διαφορά μεταξύ της στάθμης του νερού κατά την άμπωτη και την πλημμυρίδα πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 μέτρα. Σήμερα οι μικροί σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από το θαλασσινό νερό βρίσκονται σε πειραματικό στάδιο. Η ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να παραχθεί είναι ικανή να καλύψει τις ανάγκες μιας πόλης μέχρι και 240 χιλιάδων κατοίκων. Ο πρώτος παλιρροϊκός σταθμός κατασκευάσθηκε στον ποταμό La Rance στις ακτές της Βορειοδυτικής Γαλλίας το 1962 και οι υδροστρόβιλοί του μπορούν να παράγουν

ηλεκτρική ενέργεια καθώς το νερό κινείται κατά τη μια ή την άλλη κατεύθυνση. Άλλοι τέτοιοι σταθμοί λειτουργούν στη Ρωσία, στη θάλασσα Barents και στον κόλπο Fuhdy της Νέας Σκοτίας. γ) Η θερμική ενέργεια των ωκεανών μπορεί επίσης να αξιοποιηθεί με την εκμετάλλευση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του θερμότερου επιφανειακού νερού και του ψυχρότερου νερού του πυθμένα. Η διαφορά αυτή πρέπει να είναι τουλάχιστον 3,5 C. Τα πλεονεκτήματα από τη χρήση της ενέργειας των ωκεανών, εκτός από "καθαρή" και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, με τα γνωστά ευεργετήματα, είναι το σχετικά μικρό κόστος κατασκευής των απαιτούμενων εγκαταστάσεων, η μεγάλη απόδοση (40-70 KW ανά μέτρο μετώπων κύματος) και η δυνατότητα παραγωγής υδρογόνου με ηλεκτρόλυση από το άφθονο θαλασσινό νερό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο. Στα μειονεκτήματα αναφέρεται το κόστος μεταφοράς της ενέργειας στη στεριά. 18

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ-ΘΕΣΕΙΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΧΩΡΩΝ 4.1 Κύματα παράγουν ενέργεια 1. Ο θάλαμος που συλλέγεται το κύμα, πλάι στα βράχια. 2. Παλλιροιακές δυνάμεις του νερού εισέρχονται στο θάλαμο. 3. Ο αέρας συμπιέζεται και αποσυμπιέζεται περιοδικά μέσω "ταλάντωσης της στήλης του νερού 4. Ο ορμητικός αέρας περιστρέφει τις τουρμπίνες, δημιουργώντας ενέργεια. Καθώς τα μάτια της ανθρωπότητας έχουν στραφεί στην παγκόσμια διάσκεψη της Χάγης για την αλλαγή του κλίματος, είναι ίσως η πιό κατάλληλη εποχή για να ακούσουμε ειδήσεις σαν και αυτή που ανακοινώθηκε πρόσφατα πως σε ένα νησί της Σκωτίας, έφτιαξαν οι επιστήμονες εργοστάσιο ηλεκτρισμού εκμεταλλευόμενοι την τεράστια ενέργεια που κρύβεται στα θαλάσσια κύματα. Οι ερευνητές λένε πως θα μπορούσαμε να φτιάξουμε στις ακτές της Μεγάλης Βρεττανίας τέτοιους σταθμούς μετατροπείς της ενέργειας, ώστε να την τροφοδοτήσουν με την απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια, που χρειάζεται. Και ισχυρίζονται πως αν καταφέρναμε να τιθασσεύσου με το 0.1% της κυματικής ενέργειας από τους ωκεανούς, τότε θα είχαμε καλύψει πάνω από πέντε φορές την παγκόσμια ζήτηση για ενέργεια. Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας Wavegen, στο νησί Islay, είναι το προϊόν πολύχρονων ερευνών στο πως θα τιθασσεύσου με την πιό δύσκολη μορφή ενέργειας από τους ωκεανούς της Γης. Στην Μεγάλη Βρεττανία βρίσκονται οι πρωτοπόροι του είδους στην ανάπτυξη τέτοιων μεθόδων ήδη από τα τέλη της δεκαετίας του '70 μετά την κρίση του πετρελαίου. Οι ερευνητές από το Βασιλικό Πανεπιστήμιο του Belfast με χρηματοδότηση από την ΕΕ ανέπτυξαν αυτό το πρόγραμμα που ονομάζεται Li mpet 500 (Land Installed Marine Powered Energy Transformer), και θα τροφοδοτήσει με ηλεκτρισμό το δίκτυο του νησιού με 500 kilowatts. Η γεννήτρια ισχύος περιέχει δύο βασικά στοιχεία: 1)Το συλλέκτη της ενέργειας των κυμάτων. 2.Μια γεννήτρια που θα μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρισμό.

20 Ο συλλέκτης ενέργειας περιλαμβάνει ένα πλάγιο ενισχυμένο δάπεδο ακριβώς πάνω στους βράχους με μία μεγάλη είσοδο κατάλληλη να επιτρέπει την ελεύθερη είσοδο και έξοδο από τον κεντρικό θάλαμο. Καθώς τα κύματα εισέρχονται στον πρώτο χώρο, το επίπεδο του νερού ανεβαίνει, συμπιέζοντας τον αέρα στην κορυφή του θαλάμου. Αυτός ο συμπιεσμένος αέρας είναι που κινεί την τουρμπίνα. Ο καθηγητής Alan Wells του βασιλικού Πανεπιστημίου είναι ο σχεδιαστής του συλλέκτη των κυμάτων, που συνεχίζει να στρέφεται με τον ίδιο τρόπο άσχετα με την κατεύθυνση των κυμάτων. Καθώς το νερό στο εσωτερικό του θαλάμου υποχωρεί όπως και τα κύματα που επιστρέφουν πίσω, ο αέρας αναρροφάται λόγω υποπίεσης στον θάλαμο, διατηρώντας έτσι την κίνηση της τουρμπίνας. Αυτό το σταθερό ρεύμα του αέρα και προς τις δύο κατευθύνσεις, που δημιουργείται από τις ταλαντώσεις της στήλης του νερού, μπορεί να κινήσει επαρκώς την τουρμπίνα και να στρέψει έτσι την γεννήτρια, η οποία με τη σειρά της μετατρέπει την ενέργεια των κυμάτων σε ηλεκτρική. Ο σταθμός ανοίγει το δρόμο για την εκμετάλλευση της κυματικής ενέργειας μια άλλη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας που μπορεί να συμβάλει σημαντικά στη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου. ''Υπάρχει μια τεράστια παγκόσμια αγορά και η εκμετάλλευση της κυματικής ενέργειας μπορεί να έχει ένα σπουδαίο μέλλον'', σύμφωνα με τον Allan Thomson, διευθύνοντα σύμβουλο του Wavegen. Όπως ο ίδιος δηλώνει, η μονάδα παραγωγής ενέργειας, που συνδέθηκε με το εθνικό δίκτυο, κόστισε περίπου 1,6 εκατομμύρια δολάρια, εκτός από το κόστος έρευνας και ανάπτυξης. Ο Ian Taylor, εκπρόσωπος της Greenpeace, τόνισε ότι η νέα μονάδα είναι καλοδεχούμενη στο χώρο παραγωγής ενέργειας, εφόσον είναι φιλική προς το περιβάλλον, απαιτείται όμως μεγαλύτερη υποστήριξη της βιομηχανίας από την κυβέρνηση. Η κυβέρνηση πρέπει να πετύχει στον τομέα της εκμετάλλευσης της κυματικής ενέργειας στη Βρετανία ότι πέτυχε η Δανία με την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας. Οι βρετανικές ακτογραμμές δέχονται πολύ ισχυρά κύματα, είναι άρα ιδανική περιοχή για την αξιοποίησή τους.

Η Βρετανία παράγει το 2,6% της ενέργειάς της από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και η κυβέρνηση επιθυμεί να αυξήσει αυτό το ποσοστό στο 10% μέχρι το 2010. 21 4.2 Η ΘΕΣΗ ΤΗΣ ΝΟΡΒΗΓΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ενα παλιρροιακό κύμα θα αρχίσει να περιστρέφει τα πτερύγια μιας υποθαλάσσιας τουρμπίνας κοντά σε μια πόλη της Νότιας Νορβηγίας, την Kvalsund. Η ενέργεια που θα παραχθεί θα τροφοδοτήσει με ηλεκτρισμό την παραθαλάσσια βορειότερη πόλη της Ευρώπης, Hammer fest. Η Hammerfest ίσως γίνει η πρώτη που θα ηλεκτροδοτηθεί με την παλιρροϊκή ενέργεια, την ενέργεια που οφείλεται στη βαρυτική έλξη των υδάτων της Γης από τη Σελήνη και, σε μικρότερο βαθμό, από τον Ήλιο. Η παλίρροια έχει περίοδο 12 ώρες και 20 λεπτά και ρέει με ταχύτητα 8.2 πόδια/sec, με μια διακοπή ανάμεσα στην πλημμυρίδα και την άμπωτη. Το δε βάθος της τουρμπίνας είναι 160 πόδια. Τα πτερύγια της τουρμπίνας, που μοιάζουν με τις προπέλες ενός πλοίου, μπορούν να περιστρέφονται κατά 180ο για να μπορούν να παρακολουθούν την κατεύθυνση του κύματος ενώ όλη η κατασκευή ζυγίζει περίπου 200 τόνους και έχει ύψος 20 μέτρα. Είναι γεγονός ότι αυτές οι γιγαντιαίες δυνάμεις από τα κύματα των ωκεανών, θαλάσσια ρεύματα, παλίρροιες κλπ τιθασεύονται πολύ δύσκολα, είτε γιατί η τεχνολογία στον τομέα της παραγωγής αυτής της ενέργειας είναι ακόμη στα σπάργανα είτε γιατί το κόστος της είναι πολύ υψηλό. Μέχρι σήμερα το πιο απλό σύστημα παραγωγής ενέργειας από παλίρροιες περιλαμβάνει ένα φράγμα στην εκβολή ενός ποταμού και το σχηματισμό δεξαμενών, πίσω από το φράγμα. Η κίνηση του θαλασσινού νερού προς τη δεξαμενή κατά την άνοδο της παλίρροιας και από την δεξαμενή κατά την άμπωτη κινεί τουρμπίνες και γεννήτριες που παράγουν ηλεκτρισμό. Όμως, η κατασκευή δεξαμενών στις εκβολές ποταμών έχει μειονεκτήματα. Μπορεί να αυξήσει το ίζημα και τη θολότητα του νερού στη δεξαμενή. Επιπλέον, θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στη ναυσιπλοΐα και τον τουρισμό αφού το βάθος της θαλάσσιας περιοχής θα μειωθεί λόγω αύξησης του ιζήματος. Πιθανόν το μεγαλύτερο πρόβλημα που θα