Wetenschap
De grote, Het banaanvormige estuarium van de Mersey wordt smaller als het door Liverpool gaat (links in het midden) voordat het uitmondt in de Ierse Zee (linksboven). Tegoed:Google Maps
Liverpool heeft de klimaatnoodtoestand uitgeroepen. De burgemeesters van zowel de stad zelf als de omliggende "stadsregio" hebben de noodsituatie erkend, en beide hebben gesuggereerd dat een getijdebarrage op de rivier de Mersey een deel van de oplossing zou kunnen zijn. En tijdens een recent bezoek aan de stad, Labour-leider Jeremy Corbyn zei dat zijn partij het project van 3,5 miljard pond zou steunen.
Twee jaar geleden, Ik ging samen met collega's van het National Oceanography Centre en de Universiteit van Liverpool kijken hoe we het energiepotentieel van de rivier de Mersey konden realiseren:we kwamen tot de conclusie dat een getijdencentrale een deel van de oplossing zou kunnen zijn.
Dus wat is eigenlijk een "vloedgolf", en waarom denken we dat de Mersey zo geschikt is?
Een getijdensperring wekt elektriciteit op een vergelijkbare manier op als traditionele waterkracht, een dam (of stuwdam) gebruiken om een hoogteverschil tussen twee wateren te creëren. Terwijl getijdenwater in en uit het estuarium stroomt, het spervuur blokkeert de stroom, het waterpeil aan één kant verhogen. Wanneer het gewenste verschil in waterpeil is bereikt, het water kan dan door turbines stromen, elektriciteit opwekken. Getijde stuwen kunnen in beide richtingen werken en, als het tij twee keer per dag in en uit gaat, vier keer per dag elektriciteit kunnen produceren.
Een paar verschillende factoren maken de Mersey een ideale plek voor een spervuur. Het getijverschil (het verschil in waterpeil tussen eb en vloed) kan bij springtij 10 meter of meer zijn - de op één na hoogste van het VK, terwijl een smal kanaal bij de ingang (bekend als "The Narrows") betekent dat het spervuur korter kan zijn en dus goedkoper te bouwen. Het is ook dicht bij een groot stedelijk gebied, met veel elektriciteitsvraag.
We schatten dat een spervuur van Mersey elk jaar 0,9 tot 1,5 terawattuur elektriciteit kan produceren. Een terawatt is een miljoen miljoen watt, dus dit is veel energie - genoeg om elektriciteit te leveren aan ongeveer 300, 000 woningen, of meer dan alle huizen in de stad Liverpool.
De technologie bestaat al een tijdje. 'S Werelds eerste getijdensperring werd voltooid in 1966 op de rivier La Rance in Bretagne, Frankrijk, en is vandaag de dag nog steeds operationeel. Echter, door de hoge initiële kosten en mogelijke milieueffecten zijn er wereldwijd nog maar zeer weinig van deze projecten.
Het idee om energie op te wekken uit de getijden van de rivier de Mersey werd voor het eerst geopperd in 1981, met een reeks voorstellen en haalbaarheidsstudies sindsdien. Zoals altijd, de belangrijkste kwesties zijn financieel en milieu.
Wie zal ervoor betalen?
Financiële problemen kwamen in juni 2018 in beeld toen de Britse regering voorstellen voor een soortgelijke "getijdenlagune"-centrale in Swansea Bay afwees op grond van "waar voor je geld" in vergelijking met kernenergie en offshore wind. Dat is ondanks het feit dat de getijdenkracht van Swansea sterke steun heeft gekregen in een onafhankelijk onderzoek dat de regering 18 maanden eerder had laten uitvoeren.
Dit riep vragen op over hoe getijdenenergieopwekkingscapaciteit een realiteit zal worden voor het VK. Jeremy Corbyn zei dat een Labour-regering zou betalen voor een spervuur van Mersey, maar op dit punt, het lijkt erop dat het alleen zou gebeuren onder een conservatieve regering als het particulier werd gefinancierd - zoals bij de Swansea Lagoon.
De Mersey is ook een drukke commerciële waterweg. Enige verstoring tijdens de bouw zou onvermijdelijk zijn, en ontwerpers zouden moeten uitzoeken hoe de scheepvaart het beste toegang kan krijgen via sluizen die naast het spervuur zijn gebouwd.
Lokale problemen... wereldwijde voordelen?
De gevolgen voor het milieu zijn moeilijk te voorspellen. Bij La Rance, zandspiering en andere zeefauna hadden aanvankelijk te lijden, maar na tien jaar werd een nieuw biologisch evenwicht bereikt en werd het estuarium opnieuw als rijk divers beschouwd.
In de Mersey, een belangrijk punt van zorg is dat een getijdebarrage waarschijnlijk zou leiden tot minder blootstelling aan de wadplaten van het estuarium, die een belangrijke voedingsbodem vormen voor trekvogels. Hier, effecten kunnen worden verminderd door elektriciteit op te wekken bij eb en vloed, in tegenstelling tot eenrichtingsgeneratie bij eb.
Tweerichtingsgeneratie vermindert de tijd dat het tij wordt tegengehouden, en dus is er minder hoogteverschil tussen water aan weerszijden van het spervuur - generatie kan in het algemeen worden verminderd, maar het is beter voor het milieu. Indien gebruikt in de Mersey, bidirectionele opwekking zou de grootte van het intergetijdengebied bijna behouden.
Het zal moeilijk zijn om een vloedkering te bouwen zonder op zijn minst enige lokale impact op het milieu. Hetzelfde kan gezegd worden voor bijna elk project voor hernieuwbare energie, echter, en door de CO2-uitstoot te verminderen, zou getijdenenergie op veel grotere schaal milieuvoordelen kunnen opleveren.
Een spervuur zou ook een voetgangers- en fietsverbinding tussen Liverpool en de Wirral kunnen creëren. Eindelijk, zoals erkend in het in opdracht van de regering opgestelde rapport, Bij grote getijdenenergieprojecten zou het VK zijn expertise op het gebied van maritieme techniek kunnen gebruiken om technologie te ontwikkelen voor wereldwijde export.
Als de milieu- en financiële problemen kunnen worden opgelost, een getijdebarrage over de Mersey zou de komende jaren een aanzienlijke hoeveelheid hernieuwbare elektriciteit opleveren, evenals een duidelijke verklaring van de vooruitgang van het VK bij het bereiken van koolstofvrije energie.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com