Припливні електростанції (ПЕС), які використовують енергію припливів, є однією з форм гідроенергетики, яка перетворює енергію припливів корисні форми енергії, в основному електроенергію.
Хоча поки вони широко не використовуються, приливна електростанція має потенціал для майбутнього виробництва електроенергії. Припливи більш передбачувані, ніж енергія вітру, сонячна енергія. Серед джерел відновлюваної енергії, енергія припливів і відливів традиційно використовується мало з–за відносно високої вартості і обмеженої доступності місць з досить високими приливними діапазонами. Тим не менш, багато останні технологічні удосконалення і поліпшення конструкції (наприклад, динамічне припливні електростанції, припливні лагуни) і турбінні технології (наприклад, нові осьові турбіни), показують, що загальна ефективність приливних електростанцій може бути значно вище, ніж передбачалося раніше, і що економічні та екологічні витрати можуть бути знижені до конкурентоспроможного рівня.
Історично склалося так, що приливні млини були використані і в Європі і на Атлантичному узбережжі Північної Америки. Надходить вода міститься у великих водосховищах, під час відливів запасена вода повертається назад в океан, обертаючи водяні колеса, які створювали механічну енергію для подрібнення зерна. Найбільш ранні випадки датуються середньовіччям, або навіть римськими часом.
Першою в світі великомасштабної ПЕМ є приливна електростанція Ранс у Франції, яка почала функціонувати у 1966 році. Будівництво велося 6 років, з 1960 по 1966 роки. Ранс функціонує і сьогодні, маючи потужність 240 МВт.
Існують декілька технологій отримання електрики з припливів:
• Генератор припливного потоку – генератор електроенергії, які використовують кінетичну енергію води, подібно до того, як вітряки використовують енергію вітру.
Деякі з приливних генераторів можуть бути вбудовані в опори мостів, не створюючи естетичних проблем. Доцільна установка таких турбін в протоках, де швидкість потоку води збільшується. Приливні турбіни можуть бути вертикальні і горизонтальні, відкриті або в обтічнику.
• Приливні греблі – технологія використовує потенційну енергію різниці рівнів води під час припливів і відливів. Греблі захоплюють воду під час припливів і утримують її. Під час відливу, вода повертається в океан, приводячи в рух турбіни генераторів і виробляючи електроенергію.
• Динамічна приливна електростанція – нова технологія, яка використовує взаємодія кінетичної і потенційної енергії потоку. Для реалізації передбачається будувати греблі прямо у відкритому морі, довжиною близько 30–50 км. В результаті вся маса води буде прискорюватися в одному напрямку. Генерувати електроенергію будуть звичайні низьконапірні гідротурбіни.
• Приливні лагуни – технологія передбачає будівництво кругових гребель з турбінами. Створені водойми аналогічні тим, які утворюються приливними греблями. Різниця в тому, що приливні лагуни є повністю штучними об’єктами, і не будуть містити екосистему океану.
Великі припливні електростанції в світі
Перша приливна електростанція була побудована в 1966 р. в Ла Ранс, Франція. Вона має встановлену потужність 240 МВт.
ПЕМ на озері Шива в Південній Кореї є найбільшою приливної енергетичною установкою в світі, потужність – 254 МВт. Будівництво було завершено в 2011 році.
Першою ПЕС в Північній Америці є Аннаполіс–Роял в Новій Шотландії, яка відкрилася в 1984 році на вході в затока Фанді. Її потужність – 20 МВт.
ПЕМ Jiangxia у Китаї була введена в експлуатацію з 1985 року, з поточного встановленою потужністю 3,2 МВт. Ще одна електростанція планується біля гирла річки Ялу.
Плани з будівництва приливних електростанцій у світі
Компанією Daewoo ведеться будівництво приливної греблі поблизу острова Канхвадо (Південна Корея) на північний захід від Інчхон.
Шотландський уряд схвалив плани з будівництва масиву приливних генераторів потоку поблизу Айла, потужністю 10 МВт. Вартість проекту 40 мільйонів фунтів, всього буде встановлено 10 турбін – чого досить, щоб забезпечити енергією понад 5000 будинків.
Індійський штат Гуджарат планує реалізувати проект першої в промисловій приливної електростанції в Південній Азії. Компанія Atlantis Resources планує встановити приливну електростанцію на 50 МВт затоці Кач на західному узбережжі Індії.
Будівництво приливної електростанції на 250 МВт, в місті Суонсі у Великобританії, за оцінками, почнеться навесні 2015 року. Після завершення роботи вона буде генерувати більше 400 ГВт електроенергії на рік, чого достатньо для живлення приблизно 121 000 будинків. Завершення будівництва заплановано на 2017 р., за прогнозами проект буде мати 120 річний термін служби.
