WikiSysop: bmz

2022-03-20T17:20:14Z

bmz

←Starija inačica		Inačica od 20. ožujak 2022. u 17:20
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Open Hydro plimna turbina'''-->'''~~Open Hydro plimna [[turbina]]''' je posebna vrsta turbine koja iskorištava energiju plime i oseke za proizvodnju [[električna energija\|električne energije]] . Izgradila ju je Open Hydro tvrtka, smještena u Dublinu, i 2006.godine postavljena je na testni položaj. Ova turbina bila je prva plimna turbina razvijena u Europskom morskom energetskom centru (EMEC). Prva je povezana na [[električna mreža\|mrežu]] i proizvodila je električnu energiju iz energije plime i oseke za nacionalnu mrežu Ujedinjenog Kraljevstva. Njezinom instalacijom uspješno je demonstrirana metoda sigurne i ekonomične instalacije turbina izravno na morsko dno. Vizija tvrtke jest izgraditi polja plimnih turbina ispod razine mora koje će nečujno i nevidljivo proizvoditi električnu energiju bez štetnih utjecaja na okoliš. <ref>{{Citiranje weba\|url=http://www.emec.org.uk/about-us/our-tidal-clients/open-hydro/\|title=Open Hydro : EMEC: European Marine Energy Centre\|language=en\|accessdate=2018-12-28}}</ref>		Open Hydro plimna [[turbina]]''' je posebna vrsta turbine koja iskorištava energiju plime i oseke za proizvodnju [[električna energija\|električne energije]] . Izgradila ju je Open Hydro tvrtka, smještena u Dublinu, i 2006.godine postavljena je na testni položaj. Ova turbina bila je prva plimna turbina razvijena u Europskom morskom energetskom centru (EMEC). Prva je povezana na [[električna mreža\|mrežu]] i proizvodila je električnu energiju iz energije plime i oseke za nacionalnu mrežu Ujedinjenog Kraljevstva. Njezinom instalacijom uspješno je demonstrirana metoda sigurne i ekonomične instalacije turbina izravno na morsko dno. Vizija tvrtke jest izgraditi polja plimnih turbina ispod razine mora koje će nečujno i nevidljivo proizvoditi električnu energiju bez štetnih utjecaja na okoliš. <ref>{{Citiranje weba\|url=http://www.emec.org.uk/about-us/our-tidal-clients/open-hydro/\|title=Open Hydro : EMEC: European Marine Energy Centre\|language=en\|accessdate=2018-12-28}}</ref>

	== Povijest ==		== Povijest ==

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-11-02T04:31:51Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

'''Open Hydro plimna [[turbina]]''' je posebna vrsta turbine koja iskorištava energiju plime i oseke za proizvodnju [[električna energija|električne energije]] . Izgradila ju je Open Hydro tvrtka, smještena u Dublinu, i 2006.godine postavljena je na testni položaj. Ova turbina bila je prva plimna turbina razvijena u Europskom morskom energetskom centru (EMEC). Prva je povezana na [[električna mreža|mrežu]] i proizvodila je električnu energiju iz energije plime i oseke za nacionalnu mrežu Ujedinjenog Kraljevstva. Njezinom instalacijom uspješno je demonstrirana metoda sigurne i ekonomične instalacije turbina izravno na morsko dno. Vizija tvrtke jest izgraditi polja plimnih turbina ispod razine mora koje će nečujno i nevidljivo proizvoditi električnu energiju bez štetnih utjecaja na okoliš. <ref>{{Citiranje weba|url=http://www.emec.org.uk/about-us/our-tidal-clients/open-hydro/|title=Open Hydro : EMEC: European Marine Energy Centre|language=en|accessdate=2018-12-28}}</ref>

== Povijest ==
Iskorištavanje energije plime i oseke nipošto nije novi koncept. Naime, postoje dokazi da su [[mlin|mlinovi]] na plimu i oseku, nalik branama, bili u upotrebi još u doba starih Rimljana. Ti su mlinovi iskorištavali energiju plime i oseke zarobljavajući vodu u spremnicima tijekom plime i zatim puštajući vodu da izađe preko vodenog kola kada dođe oseka.[[Vodeničko kolo|Vodena kola]] pružala su mehaničku snagu za mljevenje žitarica. <ref name=":0">{{Citiranje weba|url=http://www.engineersjournal.ie/2014/06/05/harnessing-the-tides-for-energy-generation-in-the-alderney-race/|title=Harnessing tides for energy generation in the Alderney Race|last=O'Riordan|first=David|date=2014-06-05|work=Engineers Journal|language=en-US|accessdate=2018-12-28}}</ref>
[[Datoteka:Berry Schools' Old Mill, Floyd County, Georgia.jpg|alt=Stari mlin na Faklutetu Berry , Georgija |mini|Stari mlin na Fakultetu Berry, Georgia]]
Radeći na istom principu kao Rimski mlinovi (koncept [[brana|brane]]), ovakvi tipovi elektrana koriste masivne turbine koje mogu proizvesti [[Snaga|snagu]] i do 10MW.

== Problemi plimnih turbina ==

=== Ekološki problemi ===
Energija proizvedena standardnim [[plimne turbine|plimnim turbinama]] je obnovljiva i čista, ne uzrokuje emisiju plinova koji rezultiraju [[globalno zatopljenje|globalnim zatopljenjem]] i [[kisele kiše|kiselim kišama]], međutim postoje drugi neizbježni problemi. Mijenjanje plimnih tokova uništavanjem zaljeva ili [[ estuarij | estuarija ]] može rezultirati negativnim utjecajem na vodeni i priobalni ekosustav. Nekoliko istraživanja provedenih s ciljem utvrđivanja ekoloških utjecaja elektrana na plimu i oseku pokazalo je da je svako pojedino područje različito i da utjecaju uvelike ovise o geografiji prostora. Primjerice, lokalna plima i oseka nije se značajno promijenila pod utjecajem brane [[Plimna hidroelektrana La Rance|La Rance]] , no to nije univerzalan slučaj. Procijenjeno je da je u [[zaljev|zaljevu]] Fundy utjecaj brane na smanjenje lokalne plime od oko 15cm. <ref>{{Citiranje weba|url=http://www.oceanenergycouncil.com/ocean-energy/tidal-energy/|title=Tidal Energy|author=|last=rick|date=|work=Ocean Energy Council|language=en-US|publisher=|accessdate=2018-12-28}}</ref>
[[Datoteka:Barrage de la Rance.jpg|alt=|lijevo|mini|389x389px|Elektrana na plimu i oseku La Rance]]

=== Ekonomski problemi ===
Tehnologija potrebna za iskorištavanje energije [[morske mijene|plime i oseke]] dobro je razvijena, ali glavna barijera povećanju broja ovakvih tipova [[elektrane na plimu i oseku|elektrana]] jesu konstrukcijski troškovi. Iznosi početnih ulaganja su vrlo visoki, a period izgradnje postrojenja može trajati i do 10 godina stoga je cijena proizvedene električne energije veoma ovisna o zahtijevanoj rati povrata [[Kredit|kredita]] od strane banke. Tehnologija korištena za pretvorbu energije plime i oseke u električnu slična je tehnologiji korištenoj u tradicionalnim [[hidroelektrana|hidroelektranama]]. Prvo je potrebno izgraditi prepreku odnosno branu preko zaljeva ili [[estuarij|estuarija]]. Izgradnja brane je skup proces,a duž brane je potrebno ugraditi turbine i izlaze. Također, dnevni rad ograničen je na 10 sati koliko je vrijeme izmjene plime i oseke i potrebna visina izmjene je minimalno 7m. Sve ovo dovodi nas do problema neisplativosti koji se nastoji riješiti novim, drugačijim tehnologijama.

==Rješenje - OpenHydro turbina ==
Open Hydro turbine došle su kao jedna od mogućnosti rješenja ekoloških i ekonomskih problema vezano za dobivanje energije iz plime i oseke. Ove turbine smještene su ispod površine [[voda|vode]] gdje koriste energiju toka vode koji je posljedica periodičkog podizanja i spuštanja razine mora. Pošto je utjecaj na tok oko turbine minimalan i nema potrebe za značajnim građevinskim radovima kao što je to slučaj kod izgradnje [[brana]] i spremnika <ref>{{Citiranje časopisa|title=How Hydroelectric Energy Works|url=https://www.ucsusa.org/clean_energy/our-energy-choices/renewable-energy/how-hydroelectric-energy.html|accessdate=2018-12-28}}</ref>, ovo rješava mnoge ekološke probleme. U slučaju Open Hydro tehnologije, niti jedan dio infrastrukture nije vidljiv iznad razine mora.

=== Građa turbine ===
Open Hydro turbina je uređaj s horizontalnom osi, sastoji se od dva čelična stupa spojena na mrežu i utisnuta u morsko dno. Na stupovima se nalazi platforma koja pruža radni prostor. Turbina promjera 6 metara pričvršćena je za stupove pomoću dva čelična prstena, što omogućava spuštanje jedinice u more koristeći po jedno hidraulično [[vitlo]] nosivosti 15 tona sa svake strane. Ne postoji potreba za zupčanim prijenosnikom ili drugim složenim komponentama koje zahtijevaju redovitu intervenciju.<ref>{{Citiranje časopisa|title=OpenHydro Tidal Turbine – clean, green, renewable energy|url=https://www.diabgroup.com/en-GB/Cases/Sustainability/OpenHyrdo-Tidal-Turbine|accessdate=2018-12-28}}</ref> Uređaj je temeljen na filozofiji od nula održavanja između remonta. Turbina je proizvedena od kombinacije staklom ojačanog [[kompozit|kompozita]] i čelika. Turbina koristi generator s [[trajni magnet|permanentnim magnetom]], s magnetima montiranom oko vanjske strane [[Rotor (elektrotehnika)|rotora]] i električnim [[električna zavojnica|namotima]] smještenim u potpornoj strukturi. Nikakva priprema morskog dna nije potrebna i čitav sustav je moguće postaviti unutar jedne izmjene plime i oseke. Turbina ne zahtjeva korištenje štetnih sredstava za podmazivanje jer morska voda služi kao [[maziva|mazivo]]. <ref name=":0" />
[[Datoteka:Bottom Mounted Turbines.png|alt=|mini|Princip rada turbine s horizontalnom osi]]
Za izgradnju turbine potrebno je zadovoljiti mnoštvo uvjeta:

# hidrodinamički uvjeti
# stanje morskog dna
# ekosustav morskog dna
# postavljanje, rad i održavanje turbine te minimalan utjecaj na okoliš
# pristup mreži i veza s kopnom.

Open Hydro turbina na nekoliko načina smanjuje rizike za sve oblike morskog života: [[Lopatica turbine|lopatice]] rotora koje su pričvršćene unutar vanjskog kućišta i šuplje središte velikog promjera koje omogućava životinjama bezopasan prolaz kroz turbinu.

=== Princip rada turbine ===
Električna energija proizvodi se pomoću [[kinetička energija|kinetičke energije]] vode pri čemu brzina protoka vode i volumen vode koja prolazi kroz turbinu moraju biti dovoljni da pokrenu rotaciju turbine koja onda pokreće [[električni generator|generator]]. U standardnim elektranama na plimu i oseku za povećanje volumena vode i kinetičke energije vode koriste se brane. Brane sakupljaju vodu i pomoću visinske razlike stvaraju dovoljno kinetičke energije za pokretanje turbine. Kod Open Hydro turbine tu ulogu imaju plima i oseka. Turbine s [[Horizontalna os|horizontalnom osi]] imaju sličan princip rada kao vjetroturbine. Turbina se postavi u vodu i [[protok]] vode, u ovom slučaju uzrokovan plimom i osekom, uzrokuje rotaciju rotora oko horizontalne osi i time proizvodnju energije.<ref>{{Citiranje časopisa|title=Tidal Energy {{!}} Offshore Renewable Energy Developments {{!}} Knowledge & Advice {{!}} RYA - Royal Yachting Association|url=https://www.rya.org.uk/knowledge-advice/offshore-renewables/Pages/tidal-energy.aspx|accessdate=2018-12-28}}</ref> Što je veća visinska razlika između plime i oseke, to je veći volumen i brzina strujanja vode, a samim time i brža rotacija turbine što ima za posljedicu veću proizvodnju električne energije.

== Matematički izrazi za snagu trubine ==
Navedene turbine na plime i oseku rade prema sličnom principu kao i vjetroturbine stoga se na njih mogu primijeniti i slične matematičke [[Jednadžba|jednadžbe]] za proračun snage turbine, [[Učinkovitost|učinkovitosti]] i slično . Snaga vjeroturbine može biti određena na nekoliko načina, no najčešće se za njeno izračunavanje koristi kinetička energija :

<math>Ekin= 1/2 V \cdot\rho\cdot v^2
</math>

gdje je:

* <math>V </math>- volumen ( <math>m^3</math> )
* <math>\rho</math>- [[gustoća]] ( kg/<math>m^3 </math>)
* <math>v </math>- [[brzina]] gibanja ( m/s ) .

Snaga vjetra (ili nekog drugog fluida) se dobije kao: <math>P = \frac{Ekin}{\bigtriangleup t} = \frac{\bigtriangleup V \cdot\rho \cdot v ^2}{ 2 \bigtriangleup t} = \frac{\rho \cdot A \cdot v^3}{2}
</math>

gdje je:

* <math>V</math>- volumen fluida koji prolazi kroz turbinu
* <math>\rho
</math>- gustoća fluida
* <math>\upsilon
</math>- brzina
* <math>A</math>- [[površina]] rotora [[vjetroturbine]] (<math>m^2 </math>)
* <math>t </math>- vrijeme (s) .

Iz snage je moguće dobiti [[Bezdimenzijski koeficijenti|bezdimenzijski koeficijent]] učinka <math>c_p
</math>, <math>c_p = \frac{P_{eff}}{P}
</math>, koji nam govori o učinkovitosti stroja gdje <math>P_{eff}
</math> predstavlja efektivnu snagu stroja, a računa se prema formuli: <math>P_{eff} = P_1 - P_2 = \frac{\bigtriangleup V \cdot \rho }{2 \bigtriangleup t} \cdot (v_1^2-v_2^2)
</math> s prethodno navedenim veličinama. <ref>{{Citiranje časopisa|author=Siegfried Heier|title=Grid Integration of Wind Energy|url=http://dx.doi.org/10.1002/9781118703274|date=2014-04-22|id=10.1002/9781118703274|accessdate=2018-12-28}}</ref>

== Prednosti Open Hydro turbine ==
Kako je već ranije navedeno, Open Hydro turbina ima nekolicinu prednosti naspram klasičnih elektrana na plimu i oseku. Neke od prednosti su:

# manji troškovi investicije
# mali utjecaj na okoliš
# jednostavno održavanje i postavljanje
# sigurna za morski svijet.

== Zaključak ==
Plima i oseka su ogroman i besplatan izvor energije koji se mora na pravi način iskoristiti. Dosadašnja tehnologija imala je velik utjecaj na okoliš i zahtijevala je velika početna ulaganja u izgradnju stoga je Open Hydro turbina predstavila jednostavniji, efikasniji i ekološki prihvatljiviji način pretvorbe energije plime i oseke u električnu energiju.

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Hidroenergija]]

Open Hydro plimna turbina - Povijest promjena

WikiSysop: bmz

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica