11 tác động môi trường của năng lượng thủy triều

Năng lượng thủy triều, hay năng lượng được tạo ra bởi sự dâng trào của nước biển trong quá trình lên xuống của thủy triều, là một loại năng lượng tái tạo. Trong bài viết này, chúng ta xem xét một số tác động môi trường của năng lượng thủy triều.

Sự lên xuống tự nhiên của thủy triều và dòng hải lưu cung cấp nguồn năng lượng cho năng lượng thủy triều, có thể tái tạo được. Mái chèo và tua-bin là một vài trong số những cải tiến công nghệ này.

Trong thế kỷ 20, các kỹ sư đã tạo ra các phương pháp khai thác chuyển động của thủy triều—khu vực ngăn cách thủy triều lên và thủy triều xuống—để tạo ra năng lượng ở những nơi có biên độ thủy triều đáng kể. Năng lượng thủy triều được chuyển hóa thành điện năng bằng máy phát điện chuyên dụng bằng mọi kỹ thuật.

Việc tạo ra năng lượng thủy triều vẫn còn rất mới. Cho đến nay, chưa có nhiều năng lượng được tạo ra. Trên toàn thế giới, số lượng các cơ sở năng lượng thủy triều quy mô thương mại đang hoạt động là cực kỳ nhỏ. Lần đầu tiên là ở Pháp, ở La Rance. Nhà máy điện thủy triều hồ Sihwa ở Hàn Quốc là cơ sở lớn nhất.

Không có bất kỳ nhà máy thủy triều nào ở Mỹ và không có nhiều nơi có thể sản xuất nó với giá cả phải chăng. Nga, Trung Quốc, Pháp, Anh và Canada có nhiều tiềm năng sử dụng loại năng lượng này hơn.

Tác động môi trường của năng lượng thủy triều

Mặc dù điều này phụ thuộc nhiều vào vị trí của nhà máy điện nhưng năng lượng thủy triều có cả tác động tích cực và tiêu cực đến môi trường. Nhìn chung, ảnh hưởng đến hệ sinh thái vẫn còn gây tranh cãi.

Môi trường có thể bị đe dọa bởi sự phát triển của các nhà máy điện thủy triều. Cấu trúc dưới nước của nhà máy điện có khả năng tác động tiêu cực đến môi trường sống của sinh vật biển bằng cách thay đổi trường dòng chảy xung quanh và chất lượng nước. Sinh vật biển có thể bị tổn hại do cánh tuabin quay.

Tiếng ồn do tuabin dưới nước tạo ra cũng làm suy giảm nghiêm trọng khả năng giao tiếp và điều hướng của động vật. Chính quyền thành phố ở Canada đã đóng cửa Trạm phát điện Hoàng gia Annapolis năm ngoái vì rủi ro đáng kể đối với cá.

Tuy nhiên, các nhà máy điện thủy triều có thể tốt cho môi trường. Sau khi xây dựng các nhà máy điện có sự thay đổi độ dốc giúp ích cho hệ sinh thái thủy sinh; sự gia tăng nồng độ oxy thường xuyên được ghi nhận, cho thấy chất lượng nước được cải thiện.

• Dấu chân carbon của quá trình sản xuất và lắp đặt
• Khí nhà kính
• Tiếng ồn và rung động
• Sự gián đoạn của hệ sinh thái biển
• Khả năng phá hủy môi trường sống
• Nguy cơ va chạm đối với sinh vật biển
• Sửa đổi chuyển động trầm tích
• Những biến đổi trong từ trường
• Những thay đổi về chất lượng nước
• Thay đổi phạm vi thủy triều
• Can thiệp vào điều hướng

1. Dấu chân carbon của quá trình sản xuất và lắp đặt

Mặc dù năng lượng thủy triều được coi là nguồn năng lượng sạch và bền vững nhưng lượng khí thải carbon vẫn tăng lên trong quá trình sản xuất, lắp đặt và bảo trì cơ sở hạ tầng năng lượng thủy triều. Để đánh giá lợi ích môi trường ròng so với nguồn năng lượng thay thế, cần phải phân tích vòng đời.

Lượng khí thải carbon là kết quả của việc sản xuất, vận chuyển và lắp đặt các thành phần cơ sở hạ tầng năng lượng thủy triều. Mặc dù năng lượng thủy triều được coi là nguồn tài nguyên có thể tái tạo được nhưng đánh giá tác động môi trường nói chung cần phải tính đến lượng khí thải carbon sớm này.

2. Khí nhà kính

Đương nhiên, việc năng lượng tái tạo tốt hơn cho môi trường là lợi ích lớn nhất của nó. Khả năng sản xuất điện từ dòng thủy triều trở thành nguồn năng lượng tái tạo 100%, đáng tin cậy 100% và có thể dự đoán được 100% là một trong những yếu tố chính thúc đẩy nỗ lực giảm thiểu biến đổi khí hậu bằng cách giảm lượng khí thải CO2.

So với cùng loại năng lượng được tạo ra bởi động cơ diesel, mỗi kWh điện “thủy triều” tạo ra khoảng 1,000g CO2. Người dân ở các đảo xa xôi thường xuyên sử dụng máy phát điện diesel, có cường độ carbon hiệu dụng là 1,000 g/kWh khi kết hợp với hiệu suất áp dụng của nhà máy khoảng 25%. Sản xuất điện diesel có cường độ carbon là 250 g/kWh.

Ngoài việc giảm đáng kể lượng khí thải CO2, năng lượng thủy triều còn giúp giảm lượng khí thải của tất cả các loại khí nhà kính khác, bao gồm oxit nitơ (N2O) và mêtan (CH4). Khi nhiên liệu hóa thạch như than, dầu, khí đốt tự nhiên được đốt để tạo ra năng lượng thì các khí này được thải ra.

Năng lượng thủy triều không tạo ra chất gây ô nhiễm không khí, chẳng hạn như bồ hóng và các hạt mịn, có liên quan đến tổn thương phổi, tim và não. lượng phát thải khí nhà kính.

3. Tiếng ồn và rung động

Các nghiên cứu hạn chế được tiến hành cho đến nay để xác định xem hệ thống điện thủy triều sẽ ảnh hưởng như thế nào đến môi trường đã phát hiện ra rằng các tác động này rất khác nhau tùy thuộc vào địa lý địa phương và mỗi vị trí là duy nhất.

Âm thanh do tuabin quay tạo ra có thể ảnh hưởng hoặc không ảnh hưởng đến hành vi của cá heo, tùy thuộc vào quang phổ, mức nguồn và điều kiện lan truyền cục bộ của chúng.

Tuy nhiên, người ta dự đoán cá heo chỉ phá vỡ rào cản trong và xung quanh thủy triều xuống, khi các tuabin đứng yên và do đó im lặng. Âm thanh do tua bin quay tạo ra sẽ tạo ra hiệu ứng rào cản bổ sung hoặc giúp cá heo xác định vị trí của tua bin để tránh va chạm với chúng nếu chúng nghe thấy được.

4. Sự gián đoạn của hệ sinh thái biển

Việc lắp đặt và sử dụng các thiết bị năng lượng thủy triều có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển. Cơ sở hạ tầng liên quan đến tua-bin có khả năng thay đổi hệ sinh thái, điều này có thể tác động đến sự phân bố và hành vi của động vật biển.

Bằng cách điều chỉnh mô hình vận chuyển trầm tích và dòng nước, việc lắp đặt năng lượng thủy triều có khả năng làm thay đổi hệ sinh thái ven biển. Sự phân bố và hành vi của các loài sinh vật biển có thể bị ảnh hưởng bởi sự xáo trộn này, đặc biệt là những loài phụ thuộc vào điều kiện thủy triều nhất định để kiếm ăn hoặc sinh sản.

5. Khả năng phá hủy môi trường sống

Suy thoái môi trường sống có thể xảy ra trong quá trình lắp đặt, bảo trì các thiết bị năng lượng thủy triều, đặc biệt trong giai đoạn thi công. Việc lắp đặt các công trình dưới đáy biển như tua-bin và nền móng hỗ trợ có thể cần thiết cho các dự án năng lượng thủy triều.

Đa dạng sinh học và cân bằng sinh thái của các khu vực bị ảnh hưởng có thể bị tác động tiêu cực bởi sự biến đổi vật lý này của đáy biển, điều này cũng có thể phá vỡ hệ thực vật và động vật sống ở những nơi này và gây hại cho hệ sinh thái đáy.

6. Nguy cơ va chạm đối với sinh vật biển

Các loài động vật biển lớn như cá voi và cá heo đặc biệt dễ bị tổn thương khi va chạm với tuabin thủy triều. Để giảm thiểu những mối nguy hiểm này, điều quan trọng là phải thực hiện đánh giá tác động môi trường chuyên sâu và áp dụng các biện pháp bảo vệ, như hệ thống giám sát dưới nước và thiết kế tuabin được sửa đổi.

7. Sửa đổi chuyển động trầm tích

Các dự án năng lượng thủy triều có khả năng làm thay đổi mô hình vận chuyển trầm tích, có thể ảnh hưởng đến đáy biển và các khu vực ven biển lân cận. Sự sửa đổi này có thể có tác động đến sự cân bằng giữa xói mòn và trầm tích, có thể có tác động đến sự ổn định của hệ sinh thái.

Điều này có thể có tác động đến mô hình trầm tích ở các cửa sông và vùng ven biển, có thể có tác động đến sự ổn định của bờ biển và sự thịnh vượng của các hệ sinh thái gần đó.

8. Những biến đổi trong từ trường

Các dây cáp dưới nước và tua-bin thủy triều tạo ra các trường điện từ có thể làm gián đoạn hệ thống định vị và hành vi của các loài sinh vật biển, bao gồm cả cá di cư.

9. Những thay đổi về chất lượng nước

Việc thiết lập và vận hành cơ sở hạ tầng năng lượng thủy triều có khả năng gây ô nhiễm hoặc thay đổi chất lượng nước xung quanh, do đó ảnh hưởng đến sự thịnh vượng của hệ sinh thái biển.

10. Thay đổi phạm vi thủy triều

Việc khai thác năng lượng thủy triều có thể tác động đến phạm vi thủy triều ở các khu vực cụ thể, do đó ảnh hưởng đến dòng nước và vận chuyển trầm tích trong tự nhiên. Các hệ sinh thái cửa sông và cảnh quan ven biển có thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi này.

11. Can thiệp vào việc điều hướng

Để bảo vệ các tuyến đường vận chuyển và các hoạt động hàng hải khác, các cơ sở năng lượng thủy triều phải được quy hoạch cẩn thận và phối hợp với các công trình hàng hải khác để tránh cản trở các tuyến đường hàng hải và các hoạt động hàng hải.

Kết luận

Tóm lại, việc lập kế hoạch cẩn thận, đánh giá tác động môi trường chuyên sâu và thực hiện các biện pháp giảm thiểu là cần thiết để giảm thiểu tác động bất lợi của năng lượng thủy triều đối với hệ sinh thái và môi trường sống biển, mặc dù nó có tiềm năng trở thành nguồn năng lượng sạch và bền vững.

Khuyến nghị

• 11 tác động hàng đầu của ô nhiễm nước đối với đời sống thủy sinh
  .
•  6 tác động môi trường của xốp
  .
• 4 tác động môi trường của việc khai thác cát
  .
• 5 tác động môi trường đáng chú ý của khách sạn
  .
• 5 tác động môi trường của việc nuôi tôm