台灣能源
海洋擁有地球上最豐富的資源,遠超過陸地上同類資源的蘊藏量。隨著科技的發展,陸續發現了蘊藏在海洋中的寶藏,因此開發海洋產業成為目前許多國家努力的目 標。臺灣四面環海,海岸線綿延達一千五百多公里,東臨世界最大洋區,又位處西太平洋海上交通的樞紐,最適宜利用四周的海洋資源奠定繁榮富足的基石。
地球表面海水的水位,會隨地球自轉運動及月球繞地公轉間的引力作用而產生高低變化,這種海水高低起伏的現象就稱為潮汐。潮汐能源的擷取對象,主要是高潮與 低潮的潮差產生的位能,以及因潮流流動產生的動能。位能與潮汐振幅有關,動能則與潮流流速相關。在潮汐水位落差變化中,把海水動、位能間的變化轉換成電能 的發電方式就是潮汐發電。
潮汐發電是海洋發電的一種形式,利用潮汐水流的移動、海面的升降,從中取得能量;雖然潮汐發電尚未被廣泛的使用,但潮汐發電對於未來能源的供應有著很好的潛力。因其比風能和太陽能都更加容易被預測到,像是歐洲運用潮汐來推動磨坊已有很久的歷史,事前人用來代替人力的一種智慧。
優點:
1、潮汐能是一種清潔、不污染環境、不影響生態平衡的可再生能源。
2、它是一種相對穩定的可靠能源,很少受氣候、水文等自然因素的影響, 全年總發電量穩定,不 存在豐、枯水年和豐、枯水期影響。
3、潮汐電站不需淹沒大量農田構成水庫,因此,不存在人口遷移、淹沒農
田等複雜問題。
4、潮汐電站不需築高水壩,即使發生戰爭或地震等自然災害,水壩受到破
壞,也不至於對下游城 市、農田、人民生命財產等造成嚴重災害。
潮汐能有三種生成方法:
1.潮汐流發電機
潮汐流發電機(TSGs)利用了流水的動能驅 動渦輪機,一種類似於風力渦 輪機利用流動空氣的發電方式。和潮汐堰壩相比,由於其低成本和低生態影 響,這個方法受到越來越多的歡迎。
2.潮汐堰壩
潮汐堰利用了勢能在高低潮時的高度不同。堰壩本質上是橫跨潮汐河口全寬 的水壩, 且受限於高昂的民用基礎建設成本、全球短缺的可行地點以及環 境問題。
3. 動態潮汐能
動態潮汐能開發了潮汐流在勢能和動能間的交互作用。該理論認為:從海岸 一直延伸入大海建造(如:30-50公里長)大壩,無封閉區域。大壩的存在 及規模引入 了潮汐的相位差異,和當地的潮汐波長相 比,大壩的大小不容 忽視。這導致整個大壩的液壓壓頭差異。 大壩的水輪機被用來轉換大量電 能(每個大壩6000-15000兆瓦)。 淺海沿海海域具有與海岸平行振蕩的強 大的潮汐波,如在英國、中國和韓國,因而大壩兩側水位會產生明顯差異(至 少2-3米)。