スコットランドは潮力の「サウジアラビア」ですか？

本土とオークニー諸島の間にある極北のスコットランドには、北海と大西洋の間の約10マイルの幅の水路であるペントランドファースがあります。 アザラシ、ネズミイルカ、時折シャチに加えて、ファースは珍しく強くて速い潮で知られています。彼らは時速18マイルの速さで記録されており、世界最速の記録です。狭い通路を約6時間ごとに行き来する水の量。

何世紀にもわたって、これらの潮流は船員と漁船にとって危険と考えられてきました。 しかし最近、スコットランドの当局者は、ペントランドファースの強力な潮流が予想外の利益をもたらす可能性があることを指摘しています。

観測者は、潮力エネルギーを使用した発電の可能性について長い間推測しており、世界中で完成した潮力発電所はまだ少数ですが、他の多くのプロジェクトが建設に近づいているか、提案されています。 そのうち、推定発電容量の点ではペントランドファースに匹敵するものはありません。スコットランドは、1日に平均10ギガワットの電力を供給し、欧州連合の1日のニーズの4分の1を供給できると示唆しています。その結果、多くのエネルギー企業が最近、水路にタービンを設置するためのリースを取得しました。

しかし、これまで、高尚な予測にもかかわらず、ファースがどれだけのエネルギーを供給できるかを正確に把握するための体系的な研究を行った科学者はいませんでした。 本日、オックスフォード大学などのグループが、水路の総容量のレビュー結果を発表しました。

彼らの数は、全体的なエネルギーポテンシャルの観点からスコットランドとペルシャ湾を比較することを正当化しないかもしれないが、彼らは確かに潮力のサウジアラビアであり得、ペントランドファースは英国に力を与える上で主要な役割を果たすことができることを示唆しているは、海路が潜在的に平均1.9ギガワットの電力を常時供給する可能性があることを示しています。これはスコットランドの電力消費量の約半分に相当します。

Proceedings of the Royal Society Aで発表された分析は、それぞれが通路全体に広がる数百のポストで構成される3列の水中潮turbineタービンを含むスキームの最大潜在発電量をモデル化しました。 これらのタービンは、水の流れを使用してタービンを回転させ、中央にある磁石を回転させて電気を生成することにより、風力タービンが通過する突風のエネルギーを捕捉する方法と本質的に同じ方法で通過する潮のエネルギーを利用しますフィールド。 ただし、水は空気よりもはるかに密度が高いため、潮力タービンは同じサイズの風力タービンよりも速く回転し、潜在的にはるかに多くの電力を生成できます。

研究者は、ファース内のさまざまな場所に配置された、これらの種類のタービンの複数の列の構築に注目しました。 彼らのモデルは、指定された各場所の水の深さ、各月の経過中に観測された潮の速度と高さ、および他の多くの変数を考慮に入れました。

最終的に、チームは、1.9ギガワットの最大実用容量が、下にマップされた場所（マップ上のB、C、D）に構築された3列のタービンで可能であることを発見しました。 各列が通過する潮流の動きを遅くするため、3つ以上の建物を建設しても電力容量はわずかに向上するだけであり、プロジェクトの全体的なコストは一定の割合で増加します。 （地図上のAは、同様のレベルのエネルギーをより高いコストで生成する代替案です。）

もちろん、このような巨大な規模での潮力タービンの建設には多くの障害があり、それは現在の潮力エネルギープロジェクトをany小化するでしょう。 潮turbineタービンが生態系に悪影響を及ぼし、魚やその他の野生生物のコミュニティを混乱させることを懸念する人もいます。 これらの種類のタービンが地域の生態系にどのように影響するかについての研究は、その初期段階にあります。 さらに、ペントランドファースのような地域では、水路が重要な輸送水路であるため、船が通過するのに十分な隙間を空けてタービンを構築する必要がありますが、この論文の著者は、このような間隔を考慮して、計算。

現在のところ、最大のハードルは価格です。炭素汚染規制制度が整備されていない場合、潮力を含むほとんどの再生可能エネルギー源は、石炭や他の化石燃料を燃やすほど安くはありません。 しかし、多くのエネルギー企業は、長期的には、化石燃料の生産コストが増加することをすでに認識しています。温室効果ガスの排出の最終的な規制と、化石燃料の抽出コストがますます高くなっているためです。潮流は、エネルギー需要の一部を満たすための信頼できる方法を提供できます。