Sjįvarfallavirkjanir

Hér ķ fyrri fęrslu var minnst į helstu nįttśruaušlindir Ķslands; orkuna og aušlindir hafsins. Žegar Ķslendingar tala um aušlindir hafsins eiga žeir jafnan viš hinar lķfręnu aušlindir – fiskinn og annaš sjįvarfang. En alkunnugt er aš hafiš bżr yfir grķšarlegri orku, sem freistandi er aš reyna aš virkja.

Sjįvarvirkjanir. 

Ķ grófum drįttum mį skipta virkjunum sem byggja į orku sjįvar ķ sex mismunandi flokka (žessi flokkun er žó ekki einhlķt og er stundum sett fram į annan hįtt):

1.         Sjįvarfallavirkjanir sem byggjast į stķflu.
2.         Nżjar tegundir sjįvarfallavirkjana.
3.         Ašrar hafstraumavirkjanir, ž.m.t. hringišuvirkjanir.
4.         Ölduvirkjanir.
5.         Seltuvirkjanir.
6.         Varmamismunarvirkjanir.

Ķ žessar fęrslu veršur eingöngu fjallaš um sjįvarfallavirkjanir (sbr. flokkar 1 og 2  hér aš ofan). Ķ nęstu fęrslu veršur litiš sérstaklega til möguleika sjįvarfallavirkjana į Ķslandi. Og ķ framhaldi af žvķ veršur skošuš önnur sjįvarvirkjanatękni (sbr. flokkar 3-6). 

 

Sjįvarfallavirkjanir.

Sjįvarfallavirkjanir sem bygga į einhvers konar stķflu eša žverun er sś tękni sem er žróušust ķ virkjun į afli sjįvar. Žess konar virkjanir mį nefna hefšbundnar sjįvarfallavirkjanir, en žeim svipar aš mörgu leyti til venjulegra vatnsaflsvirkjana meš mišlunarlóni.

Śtbśin er stķfla, t.d. fyrir fjörš eša sund, og fyrir tilverknaš stķflunnar og sjįvarfallanna veršur yfirborš sjįvar öšru megin stķflunnar hęrra en hinum megin og žannig mį nżta fallorkuna žegar sjórann streymir žar į milli. Til aš slķkar virkjanir séu hagkvęmar žarf straumurinn sem myndast aš vera mjög sterkur, ž.e. mikill munur žarf aš vera į flóši og fjöru. Auk žess žurfa landfręšilegar ašstęšur aušvitaš aš vera žannig aš hęgt sé meš žokkalega góšu móti aš stķfa viškomandi fjörš eša įrósa. 


Nż tegund sjįvarfallavirkjana.

Undanfarin įr hefur vķša veriš unniš aš nżjum tegundum sjįvarfallavirkjana sem munu hugsanlega geta oršiš hagkvęmar žó svo aš straumurinn sé ekki eins sterkur og žar sem notast er viš stķflur. Meš tękniframförum og aukinni įherslu į aš foršast neikvęš umhverfisįhrif virkjana, hafa myndast hvatar sem eru lķklegir til aš flżta žróun slķkra virkjana og žęr gętu oršiš hagkvęmur kostur innan nokkurra įra eša įratuga.

Tidal_seagen_8

Žetta hefur leitt til žess aš žróuš hefur veriš nż tękni viš aš virkja afl sjįvarfallanna. Žį er hreyfiorkan ķ sjįvarfallastraumnum virkjuš žar sem hinn nįttśrulegi straumur er hvaš strķšastur, įn nokkurrar stķflu eša annarra slķkra mannvirkja. Hagstęšustu staširnir fyrir slķkar virkjanir eru žar sem landfręšilegar ašstęšur valda strķšum sjįvarfallastraumum.

Žó nokkru fjįrmagni hefur veriš variš til aš žróa žessa nżju tękni ķ sjįvarfallavirkjunum, einkum į Bretlandseyjum. Einnig eru nokkuš mörg fyrirtęki af žessu tagi ķ Bandarķkjunum, en žau eru flest mjög lķtil. Hverflarnir og hönnunin er mismunandi og rannsóknir standa yfir į mörgum og ólķkum śtfęrslum. Einnig er t.d. leitaš hagkvęmra lausna į žvķ hvers kona rafalar henta best og hvernig einfaldast og hagkvęmast er aš koma rafmagninu yfir ķ dreifikerfiš.

Slķkar sjįvarfallavirkjanir eru afar mismunandi. Virkjanir af žessu tagi minna stundum į vatnsaflsvirkun įn mišlunarlóns, ž.e. rennslisvirkjanir, en önnur śtfęrsla felst ķ žvķ aš turni meš spöšum er komiš fyrir ofan ķ sjónum og sjįvarfallastraumurinn veldur žvķ aš spašarnir snśast. Eins mį nefna s.k. skötur (į ensku nefnt stingray technology), sem eru eins konar vęngir sem fęrast upp og nišur og pumpa žannig vökva sem drķfur vökvamótor er knżr rafalinn, og sogtękni (į ensku nefnt venturi) sem byggist į žvķ aš framkalla sog sem dregur sjó eša loft ķ gegnum hverfil uppi į landi. Til eru żmsar ašrar śtfęrslur.

Helstu kostir og gallar sjįvarfallavirkjana.

Sjįvarfallavirkjunum sem byggja į žvķ aš nżta hęšarmun sjįvarfalla meš stķflu fylgja mikil umhverfisįhrif. Og žessar hefšbundnu sjįvarfallavirkjanir teljast žar aš auki ekki hagkvęmar nema žar sem flóšhęš ķ stórstreymi  er 8–10 m eša meiri. Fįa slķka staši er aš finna ķ heiminum.

Tidal_seagen_6

Raforkuframleišsla sjįvarfallavirkjunar sveiflast ķ takt viš sjįvarfallabylgjuna og er žvķ ójöfn, rétt eins og hjį vindrafstöš. Aftur į móti veldur fyrirsjįanleiki sjįvarfallanna žvķ aš tiltölulega aušvelt er aš reikna śt breytingar į afli og orkuframleišslu sjįvarfallavirkjunar. Afl vindorkuversins er į hinn bóginn algerlega hįš duttlungum vindsins hverju sinni. Aš žessu leyti eru sjįvarfallavirkjanir įreišanlegri kostur.

Hinar nżju tegundir sjįvarfallavirkjana skera sig mjög frį žeim eldri sem žurfa stķflu. Nżju sjįvarfallavirkjanirnar eru margar nįnast ósżnilegar ofansjįvar og žeim fylgja ekki dżrar stķfluframkvęmdir. Žęr eru almennt sagšar hafa lķtil umhverfisįhrif, en slķkum virkjunum geta žó fylgt einhver neikvęš įhrif į lķfrķkiš. Žetta žarf aš rannsaka betur. Žessum virkjunum fylgja talsveršar rafmagnsleišslur į botni og višhald getur veriš erfišleikum bundiš. Žęr žurfa lķka nokkuš mikinn straumhraša, eins og nś veršur vikiš aš.

Hversu miklu mįli skiptir straumhrašinn?

Hinar nżju sjįvarfallavirkjanir eru sagšar geta veriš hagkvęmar žar sem hįmarksstraumurinn er um 2,5 m/s eša meira. Hafa ber ķ huga aš žetta er talsvert mikill straumhraši; sjįvarfallastraumar eru vķšast hvar mun hęgari en sem žessu nemur.

Tidal_Seagen-2

Eins og gefur aš skilja eykst hagkvęmni svona sjįvarfallavirkjunar eftir žvķ sem straumurinn er meiri. Afköst sjįvarfallavirkjana og annarra straumvirkjana (og lķka vindorkuvera) aukast ķ žrišja veldi mišaš viš aukinn straumhraša (vindhraša). Til aš skżra žetta betur skal tekiš fram aš afliš og orkuframleišslan įttfaldast viš žaš aš straumhrašinn tvöfaldast (2x2x2=8).

Eftir žvķ sem straumurinn er meiri žarf virkjunin aš vera sterkari og žvķ eykst kostnašur viš virkjunina. Kostnašurinn eykst žó ekki nęrri jafn mikiš og afkastageta virkjunarinnar. Tvöföldun ķ straumhraša žżšir 3–4 sinnum meiri fjįrfestingu, en aftur į móti įttfaldast afliš, eins og įšur segir. Žess vegna er mikil hagkvęmni fólgin ķ žvķ aš virka žęr straumrastir žar sem straumur veršur hvaš hrašastur.

Straumurinn ręšst af landfręšilegum ašstęšum viš ströndina, svo sem ef žrengingar skapa umtalsveršan straumhraša, eša žar sem grynningar valda žvķ aš sjįvarfallastraumar verša strķšir. Hinar nżju sjįvarfallavirkjanir sem nś eru į hönnunarstigi mišast flestar viš aš hįmarksstraumhrašinn sé a.m.k. į bilinu 2,5–5,0  m/s.

tidal_power_lunar

Til samanburšar er straumhrašinn ķ sjįvarföllum į Breišafirši hugsanlega allt aš 10-12 m/s, en hęšarmunur flóšs og fjöru viš Ķsland er einmitt mestur viš Vesturland. Žess vegna kann Breišafjöršur aš henta vel fyrir sjįvarfallavirkjun (samkvęmt upplżsingum frį starfsfólki Nżsköpunarmišstöšvar Ķslands var lengi vel tališ aš hįmarksstraumurinn žarna vęri um 12 m/s, en nś hefur  komiš ķ ljós aš lķklega sé hrašinn mun minni; vķsbendingar eru um aš yfirboršsstraumhrašinn sé um 6,5 m/s, en žaš žarf aš gera ķtarlegi rannsóknir til aš fį žetta į hreint). Aftur į móti eru hafstraumar viš Ķsland oftast einungis u.ž.b. 0,25–0,5 m/s.

Eru til sjįvarvirkjanir sem ekki žurfa mikinn straumhraša?

Ef unnt vęri meš hagkvęmum hętti aš virkja veika sjįvarfallastrauma eša jafnvel venjulega hafstrauma, ž.e. straum sem er talsvert minni en 2,5 m/s og jafnvel allt nišur ķ 0,5 m/s, ylli žaš vęntanlega straumhvörfum ķ orkumįlum veraldar. Um slķkar virkjanir veršur fjallaš ķ nęstu fęrslu.

Hvar mį finna starfandi sjįvarfallavirkanir?

Žekktasta sjįvarfallavirkjun ķ heimi er Rance-virkjunin ķ Frakklandi. Hśn var byggš viš ósa įrinnar la Rance į Bretagneskaga og hóf starfsemi įriš 1966 (sbr. myndin hér aš nešan). Virkjunin byggir į stķflu (žverun) og hafši mikil įhrif į lķfrķkiš į svęšinu. Til eru örfįar ašrar sambęrilegar sjįvarfallavirkjanir ķ heiminum, t.d. viš Fundyflóa viš austurströnd Kanada, en žęr eru mun smęrri ķ snišum en sś franska.

Rance-tidal-power-plant

Sem fyrr segir hafa virkjanir af žessu tagi žótt valda miklum umhverfisįhrifum og žess vegna žykja žęr yfirleitt ekki góšur virkjanakostur nś į dögum. T.d. hefur lengi veriš til skošunar aš byggja stóra sjįvarfallavirkjun meš žvķ aš žvera ósa lengstu įr Bretlandseyja, įrinnar Severn, sem rennur til sjįvar į mótum Englands og Wales, en žar er munur flóšs og fjöru hvaš mestur ķ heiminum utan Fundyflóa ķ Kanada. Hugmyndirnar um aš virkja Severn hafa mętt verulegri andstöšu vegna neikvęšra umhverfisįhrifa virkjunarinnar og ennžį er óvķst hvort af žessum įformum veršur.

Margar tilraunir standa yfir meš hinar nżju tegundir sjįvarfallavirkjana (og meš straumvirkjanir). Ķ fyrstu eru smękkašar frumgeršir prófašar ķ streymistönkum hjį rannsóknastofum eša prófašar ķ vatnsföllum į landi. Nokkur dęmi eru um aš frumgeršir af bśnašinum hafi veriš settur upp śti ķ sjó og ķ örfįum tilvikum hafa fyrirtękin sagt aš žau séu byrjuš aš framleiša rafmagn frį slķkum virkjunum inn į dreifikerfiš.

Tidal_deltaStream

Tilraunir meš virkjun af žessu tagi hafa t.d. veriš geršar ķ Kanada frį įrinu 2006 (Race Rocks Tidal Power Demonstration Project). Önnur dęmi eru hugmyndir fyrirtękisins Tidal Energy ķ Wales (Delta Stream) og breska fyrirtękisins Lunar Energy, sem nś vinnur aš uppsetningu virkjana bęši utan viš strönd Sušur-Kóreu og Wales. Lengst komin eru žó breska fyrirtękiš Marine Current Turbines meš svo kallaša SeaGen-tękni og ķrska fyrirtękiš Open Hydro, en žau hafa bęši sett upp tilraunavirkjanir og eru sögš hafa tengt žęr viš raforkukerfi.

Tidal_seagen_operation

Nś er lišiš um įr frį žvķ fyrstu SeaGen-sjįvarfallarafstöšinni var komiš fyrir ķ Straumfirši (Strangford) į Ķrlandi. SeaGen-tęknin byggist į n.k. turni sem rķs upp af hafsbotninum og į honum nešansjįvar eru spašar eša vęngir – ekki ósvipašir og į vindrafstöš – sem snśa rafölum. Framleišslugeta (uppsett hįmarksafl) eins svona turns er sögš vera um 1,2 MW. Virkjunin nżtir bęši ašfalliš og śtfalliš og aš sögn Marine Current Turbines framleišir stöšin rafmagn ķ um 18–20 klst į dag.

Mešalhraši sjįvarfalla ķ Strangford er talsveršur (um 3,7 m/s en fer upp ķ 4,8 m/s). Žaš er žó langt frį žvķ sem gerist t.d. ķ Röstinni ķ mynni Hvammsfjaršar, en žar nęr straumurinn žvķ hugsanlega aš verša allt aš 10 m/s (sem fyrr segir kann žetta žó aš vera ofįętlaš; straumhrašinn ķ Röstinni kann aš vera nęr 6,5 m/s). Athyglisvert veršur aš fylgjast meš žessari virkjun žarna viš Ķrlandsstrendur. E.t.v. gęti žessi tękni hentaš į einhverjum stöšum hér viš land.

Open_Hydro_2

Hitt fyrirtękiš sem vinnur aš žessari nżju tegund sjįvarfallavirkjana og hefur hafiš raforkuframleišslu, er ķrska fyrirtękiš Open Hydro. Žaš kom sinni stöš einnig fyrir s.l. sumar (2008), en hśn er stašsett utan viš Evrópsku haforkurannsóknarmišstöšina į Orkneyjum (European Marine Energy Centre; EMEC).

Rannsóknarstöšin sérhęfir sig m.a. ķ prófunum į tilraunavirkjunum og aš meta umhverfisįhrif sjįvarvirkjana, svo sem į fiska, fugla og sjįvarspendżr. Framleišslugeta (hįmarksafl) hverrar einingar hjį Open Hydro er 250 kW, en nś er ķ undirbśningi uppsetning į 1 MW Open Hydro-virkjun ķ Fundyflóa ķ Kanada og einnig viš Alderney į bresku Ermarsundseyjunum.

Žetta eru einungis fįein dęmi um žaš sem nś er aš gerast į žessu sviši ķ heiminum. Fjöldi annarra tilrauna er ķ gangi. Ekki eru forsendur fyrir hendi til aš meta hagkvęmni sjįvarfallavirkjana og bera žęr saman viš ašrar tegundir af endurnżjanlegri orkuframleišslu; til žess er tęknin enn of ung og óžroska.

wave_finavera-buoys

Žęr nżju sjįvarfallavirkjanir sem til eru ķ dag eru ašeins tilraunavirkjanir og enn er ekki komin reynsla į hver rekstrarkostnašur slķkra virkjana er eša kemur til meš aš verša. Fjöldaframleišsla į bśnaši ķ slķkar virkjanir er ekki hafin og ómögulegt aš leggja mat į hver fjįrfestingarkostnašurinn kemur til meš aš verša. En af višbrögšum t.d. breskra stjórnvalda og bandarķskra fjįrfesta mį rįša aš tęknin sé įhugaverš og geti til framtķšar oršiš raunverulegur og jafnvel mjög mikilvęgur kostur ķ framleišslu į rafmagni.

Hvaš Ķsland snertir, hefur undanfarin įr veriš unniš aš hugsanlegri sjįvarfallavirkjun ķ mynni Hvammsfjaršar. Žaš er lķklega sį stašur į Ķslandi sem best hentar fyrir sjįvarfallavirkjun. Vissulega eru hér fleiri įhugaveršir stašir, t.d. Reykjanesröstin. Um žetta veršur nįnar fjallaš sķšar hér į Orkublogginu, žar sem sérstaklega veršur spįš ķ möguleika Ķslands į sjįvarvirkjunum.

Loks er hér fréttamyndband, sem sżnir SeaGen-tęknina:

 


« Sķšasta fęrsla | Nęsta fęrsla »

Athugasemdir

1 identicon

Hvernig kęmi śt aš virkja ķ Grafarvoginum undir Gullinbrśnni?

Kįri Sighvatsson (IP-tala skrįš) 26.4.2009 kl. 12:35

Bęta viš athugasemd

Ekki er lengur hęgt aš skrifa athugasemdir viš fęrsluna, žar sem tķmamörk į athugasemdir eru lišin.

Innskrįning

Ath. Vinsamlegast kveikiš į Javascript til aš hefja innskrįningu.

Hafšu samband