Na nedávném 1. mezinárodním veletrhu Oceanology International v Londýně se představily mezi 550 odbornými účastníky i nejvýznamnější odborné a vědecké instituce z Evropy, zabývající se výzkumem a využitím světových moří a oceánů. Jednou z oblastí, které je věnována nejvyšší pozornost, je i možnost využití přílivové energie.
Součástí veletrhu byla i celá řada odborných přednášek a konferencí, které se vázaly k tematice přílivových elektráren. Největším tahákem bylo praktické předvedení funkčního modelu přílivového generátoru, nazvaného TidEl, který nedávno prošel v laboratořích New and Renewable Energy Centre v anglickém Northumberlandu praktickými zkouškami v obří vodní nádrži. Nový systém dvojitých turbín je zatím k dispozici ve zmenšeném modelu, jehož lopatky mají jedenapůlmetrovou velikost, nicméně v příštím roce už má být dodáno do European Marine Energy Centre v Orkney toto zařízení v plné funkční velikosti s rozpětím lopatek 15 metrů.
Plovoucí »vodní mlýny«
Celé řešení, představené vývojovou divizí SMD Hydrovision, o které má zájem už dnes většina přípobřežních evropských států, je geniálně jednoduché. Je založeno na plovoucím systému turbín, zakotvených u dna silnými lany nebo řetězy. Celé energetické zařízení se tak vznáší ve vodě nehluboko pod hladinou tak, aby přejímalo dvakrát denně energii přílivu a odlivu a přitom nebylo extrémně namáháno povrchovými vlnami. Na rozdíl od dosud budovaných a nesmírně nákladných přílivových elektráren dokonale zapadá i do přirozeného prostředí moře, nenarušuje ráz krajiny a nepotřebuje žádné mamutí stavby. Dosavadní typy těchto elektráren jsou budovány na principu obrovských sypaných nebo železobetonových hrází, uzavírajících část pobřeží, které jsou vlastně obdobou běžných říčních vodních elektráren. Plovoucí generátory TidEl jsou však samostatnými jednotkami a náklady na jejich výrobu a provoz jsou zlomkem ceny zastaralých přílivových elektráren. Revoluční řešení je plně vybaveno automatickou regulací a jeho lopatky reagují na každou změnu proudění natočením do příslušného směru.
Signál i pro chudé země
Vzhledem k ekonomické výhodnosti je nové řešení dostupné i pro státy, které mají hlouběji do pokladny, a mohlo by se v budoucnu stát jedním z jejich základních dodavatelů elektrické energie. Tyto státy si ne- mohou dovolit stavbu mohutných bariér, budovaných zejména v místech, kde do moří ústí řeky, jako například přehrada La Rance u St. Malo ve Francii, vybavená přílivový- mi generátory. Novému řešení dává velké naděje i přední britský odborník Tim Green z Imperial College v Londýně: „Využívání přílivu a odlivu má oproti dalším formám využití obnovitelné energie množství výhod, proudění vody se dá i mnohem snáze předpovídat než proudění větru v případě větrných elektráren“.
Odborníci a ekologové jsou zajedno
Proti stavbám přílivových elektráren brojili zejména ekologičtí aktivisté, kteří argumentovali především tím, že jde o obrovské zásahy do ekosystému, znemožňující obvyklý pohyb ryb a dalších vodních živočichů a narušující nenávratně i ráz krajiny. Nové technické řešení je podle všech zainteresovaných jednoduché a přímočaré. Komplexy přílivových turbín TidEl mohou být instalovány prakticky kdekoliv, nemusí se vázat jen na ústí řek, protože tak, jak budou unášeny střídavými proudy, budou se vždy vychylovat směrem, odkud bude proudit voda, což zabezpečí nejefektivnější využití mořských proudů.
Plovoucí, nebo ukotvené turbíny?
Model 1:10, otestovaný počátkem letošního roku, se ukázal jako plně funkční. Dvě turbíny s patnáctimetrovými lopatkami by měly být namontovány už napřesrok po- blíže anglického Bristolu a budou dodávat okolo 1 megawattu elektrické energie. Pro lepší představu o výkonu vyrábí například jedna z našich nejstarších vodních elektráren s Kaplanovou turbínou, ve Štěchovicích na Vltavě, 23 megawatt elektrické energie. Souběžně s testy těchto volně plovoucích přílivových elektráren probíhají i zkoušky dalšího typu, který by byl stabilně připojen ke sloupům, zakotveným do mořského dna. Toto konstrukční řešení náraží podle Tima Greena už na podstatné problémy. Je to zejména větší finanční náročnost řešení, které předpokládá hluboké zakotvení sloupů. Navíc musejí být kotvicí sloupy vyrobeny z vysoce odolných materiálů, protože budou odolávat obrovskému tlaku vodních mas při bouřlivém počasí. I když dnes ještě nejsou zcela přesně propočítány náklady na realizaci řešení, odborníci se vyjadřují s nadějí, že výroba elektřiny pomocí plovoucích turbín by měla být nižší než u elektráren větrných, které není možné stavět v hustě obydlených oblastech, zejména z důvodů hluku. Na druhé straně turbíny TidEl mohou být umístěny ve vhodných pobřežních vodách každého města či obce a zajišťovat jim bez dlouhých elektrických vedení přímé dodávky energie.
NEJVĚTŠÍ PŘÍLIVOVÁ ELEKTRÁRNA NA SVĚTĚ
Byla postavena v ústí francouzské řeky Rance už v roce 1967. I při desítkách miliard franků, které padly na její výstavbu, je výroba elektřiny v této elektrárně stále nižší než u jaderných elektráren. Elektrárna má instalovaný výkon 240 MW a průměrný výkon 60 MW. Ročně tak dodá do sítě 540 GWh elektřiny. Délka její přehradní hráze je 750 metrů, výška přílivu zde dosahuje 8,4 metru.
EVROPA MÁ ŘEŠENÍ I PRO USA
O britské projekty se zajímají i Američané. Jen například na pobřeží Nového Skotska v USA dosahují přílivy nejvyšších hladin na světě, a to plných 20 metrů. Právě v místech velkých přílivů, kde se dno oceánu zařezává zálivy a fjordy hluboko do vnitrozemí, by měly vznikat mamutí přílivové elektrárny. V současné době vypadá nejslibněji projekt obrovité přílivové elektrárny v San Francisku, který by měla vat nejspíše britská společnost HydroVenture Inc. V sanfranciském zálivu by měla být nainstalována pevně zakotvená potrubí, jimiž by proudila voda. Speciální plováky uvnitř potrubí by vytvářely podtlak, který bude v trubkách na pobřeží vyvolávat silný tah. Jeho následkem se roztočí turbíny. Celý projekt elektrárny je rozpočítán na 600 milionů dolarů a měl by dodávat 1000 MW elektřiny, což představuje pokrytí současné spotřeby San Franciska.
JAK VZNIKÁ PŘÍLIV?
Rytmus střídání přílivu a odlivu určuje otáčení Země kolem své osy. Mořská hladina se v určitému bodě zemského povrchu vzedme dvakrát během jediného dne. Poprvé ve chvíli, kdy bude tento bod nejblíže Měsíci, tedy pod vlivem jeho gravitace, a podruhé o dvanáct hodin později přesně na opačné straně, kde bude působit nejvíce odstředivá síla. Pokud máme být úplně přesní, panují zde určité odchylky. Zatímco se Země otočí kolem své osy jednou, Měsíc projde jednu osmadvacetinu své dráhy. Nad stejným místem naší planety se tedy ocitne za 24 hodin a 50 minut. O těchto padesát minut se každý den doba vrcholu mořského přílivu v určitém místě posouvá.
PROJEKTY DALEKÉ BUDOUCNOSTI
Světová moře a oceány skrývají úžasné zásoby energie. Odhaduje se, že energie, kterou vyvinou na světě vlny, dosahuje hodnoty 342 miliard měrných jednotek. Každá vlna při pobřeží Velké Británie má na jeden metr délky výkon až 80 kWh. Síla příboje je tak velká, že ve Francii přehazuje přes sedmimetrový vlnolam balvany těžké až 3,5 tun. Zejména francouzské a britské oceánografické instituce a výzkumná pracoviště se zabývají celou řadou projektů, které často až přespříliš zavánějí fantazií. Tak například existují projekty na přehrazení Gibraltarské úžiny a vybudování obrovské vodní elektrárny, na využití úžiny mezi Černým a Středozemním mořem, nebo dokonce na přehrazení Golfského proudu soustavou mohutných turbín s lopatami o rozměrech 170 metrů. Poslední ze jmenovaných projektů by ovšem podle názorů odborníků mohl znamenat i konec pozemského života, protože by mohl změnit směr či snížit působení Golfského proudu a přivodit tak globální klimatické změny s příchodem nové doby ledové, vyvolané tentokrát člověkem.
