潮汐能

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引言

潮汐能通常被认为是一种可再生能源，它通过将从潮汐获得的能量转化为其他有用的能量形式（例如“电力”）来提供能量。

潮汐被定义为“超长周期波”，它作为月球和太阳对地球的引力作用的响应而穿过海洋。这种潮汐力产生的能量通常是本教程讨论的基本重点。本教程还将讨论这种能量的产生方法，并解释其优点和缺点。

什么是潮汐能？

潮汐能可以被称为一种水力发电形式。开发这种能源的主要原因是，对于专业人士来说，预测其能源来源比预测太阳能和风能更容易。然而，作为一种可再生能源，这种能源目前正遭受“高成本”和“高潮差”或“流速快”的“可用地点有限”的困扰（Sciencedirect，2022）。另一方面，目前，在设计和涡轮机技术方面都取得了技术发展。这增加了潮汐能的可用性。

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潮汐能背后的原理

潮汐能的产生是基于“地球的海洋潮汐”。由于天体的引力作用，在地球的水体中产生相应的洋流。

由于地球深海中存在强磁性，在水体中观察到隆起，导致“水位短暂抬升”。

由于月球运行的和谐旋转，可以在连续的方式中观察到水体中波浪增大的过程重复发生（Nationalgeographic，2022）。

潮汐溢流的特定点上的最终结果与“更好的潮汐流速”和“较小的潮汐变化”直接成比例。

潮汐能的产生方法

图2：潮汐能的产生

在可用的潮汐能产生方法中，一种被称为“潮汐流发电机”。这有助于利用“动能”来推动水流“驱动涡轮机”。另一个过程被称为“动态潮汐能”，它被认为是一种“理论技术”（Vectorstock，2022）。

在某些情况下，会建造“潮汐桥”以利用低潮和高潮之间“水头”的差异中的“势能”。新的潮汐设计方案被称为“潮汐泻湖”，它由带有“嵌入式涡轮机”的“环形挡水墙”构成。

潮汐能的用途

图3：通过机器利用潮汐

“潮汐能”的用途包括产生“潮汐电力”。潮汐被认为是足够可预测且性质均匀的，因此潮汐发电是“潮汐能”的常见用途之一（Sciencedirect，2022）。另一方面，利用涡轮机的运动来机械地粉碎“谷物磨坊”是潮汐能的另一种利用方式。潮汐能还用于在ogre中储存“水电大坝”的能量。

潮汐能：优点

潮汐产生通常提供的优点是“可预测的能源”、“绿色能源”和“可再生”。如今，潮汐能通常被认为是一种环保且可预测的能源（Thiébot *等人*，2022）。由于可以根据太阳和月球的位置和引力提前预测波浪的上升，因此产生高能量比其他可用的绿色能源（如风能）更容易。

潮汐能：缺点

目前，由于涡轮机设计的技术还不够先进，潮汐能的产生变得更具挑战性。在某些情况下，海洋生物的威胁也被认为是产生潮汐能过程的缺点。

结论

本教程阐述了通常确定将潮汐流产生的能量转化为另一种有用能量形式的过程。使用这种可再生能源的主要原因是支持各州的经济，但与电力生产或发电相关的技术发展不足似乎是一个很大的缺点。在此之后，本教程进一步讨论了潮汐能背后的原理和方法。

常见问题

Q1.为了产生潮汐能，通常使用哪种类型的涡轮机？

答：用于潮汐能发电的涡轮机是“卡普兰涡轮机”。这种类型的涡轮机通常被称为螺旋桨型“反动式涡轮机”。为了从流体中获取能量，它需要完全浸没在流体中。

Q2.潮汐能的效率如何？

答：在将潮汐水力转化为其他水力发电形式（如电力）的过程中，潮汐能的效率被认为是80%。

Q3.潮汐能昂贵吗？

答：通常认为，为了利用潮汐能，使用任何水下设备肯定很昂贵。主要原因是机器设计改进的技术优势不足，根据目前的估计，成本超过“300万到1500万美元”。

Q4.潮汐能和波浪能的区别是什么？

答：潮汐能和波浪能之间的核心区别在于，潮汐产生的能量通常每天都会波动，因为它取决于月球和太阳对地球的引力。另一方面，波浪能更可持续，也更广泛地使用。