Loodete energia (0)

Loodete energia
See on tõusude ja mõõnade ajal liikuvates veevoogudes peituv energia. Looded tekivad Kuu gravitatsiooni ja Maa pöörlemise tsentrifugaaljõu koosmõjul. Maa keskpunktis on need jõud omavahel tasakaalus, kuid Maa Kuu-poolsel küljel saab Kuu gravitatsioonijõud ülekaalu ja tõmbab veemasse enda poole, st põhjustab tõusu, samal ajal Maa vastasküljel ületab tsentrifugaaljõud Kuu külgtõmbejõu ja surub veemassid tsentrist eemale e kalda poole, mis samuti põhjustab tõusu. Kuu külgetõmbejõu erinevus Maa vastaskülgedel küünib 6,5%ni. Loodeid põhjustab ka Päike, kuid 2,5 korda väiksemaid kui Kuu. Päikese toime liitub Kuu omaga täiskuu ja kuuloomise aegadel, mil looded saavutavad oma maksimumi , Kuu esimese ja viimase veerandi aegu Päikesest tingitud looded vähendavad Kuu omasid. Loodeline veeliikumisega seotud tõusu perioodiks on 12 tundi 25 minutit (ööpäevas 2 tõusu ja 2 mõõna ) ja tõusu kõrgus või mõõna langus on väga koha-spetsiifiline, sõltudes kaldajoone ja merepõhja profiilist. Ookeaniavarustel on nende kõrgus poole meetri ringis ja suureneb oluliselt lehtrikujulistesse lahtedesse ja jõgede suudmetesse sisenedes, kui vood peavad kitsenema. On kohti, kus loodete ulatus küünib 15 meetrini. Suletud veekogudes looded praktiliselt puuduvad. Ka suhteliselt suletud Soome lahes on looded kõigest 4–5 cm suurused ja jäävad tavavaatlejale märkamatuteks. Looded saavad oma energia Maa pöörlemisenergiast, nende tekitamiseks kulub 2 miljonit megavatti, mis on ligikaudu võrdne maailma elektritarbimisega. Loodetele (peale vee ka Maa muud osised) kuluva energiakao tõttu aeglustub Maa pöörlemiskiirus 0,0016 s sajandis (seega ööpäev pikeneb) ning Kuu kaugeneb Maast 3 cm aastas. Selle protsessi tulemusena ühtlustub Maa tiirlemisperiood Kuu tiirlemisperioodiga ja kauges tulevikus jõuab ööpäeva pikkus lõpuks 55 tunnini. Loodete energia koguvõimsuseks hinnatakse 2500 GW, sellest juba praegu mõistliku hinnaga kasutatavaks 234 GW.
Loodete energiat on inimesed kasutanud juba sajandeid, kuid seda vaid pisikeste veskite käivitamiseks. Esimene tööstuslik elektrijaam võimsusega 240 MW rajati 1966. a Prantsusmaal Rance’i jõe suudmesse, kus tõusu keskmine kõrgus on 8,5 m, kasutades juba hüdroelektrijaamadest hästi tuntud tehnilisi printsiipe, nimelt paisu (pikkusega 750 m) ja selle sisse ehitatud madala rõhukõrgusega töötavaid hüdroturbiine (24 tükki võimsusega 10 MW igaüks) ning lüüse vee ja laevade juhtimiseks. Tõusu ajal on veeväravad avatud ja vesi täidab paisutaguse veehoidla , mille pindala on 22 km2. Tõusu lõppedes, st mõõna ajal, väravad suletakse ja basseini kogunenud vesi lastakse läbi turbiinide tagasi merre voolata.
Kuid on tehnilisi lahendusi elektri tootmiseks ka tõusu ajal, need lasevad basseini täitval veel voolata sinna läbi turbiinide. Samuti on välja töötatud kahebasseinilised süsteemid, mille puhul tõusu ajal täidetakse üht ja mõõna ajal tühjendatakse teist ning turbiinid on kahe basseini vahel ja töötavad kogu aeg. Paisuga elektrijaama energiavarud on proportsionaalsed veehoidla pindala ja selle veetasemete vahe kõrguse ruuduga . Kuigi paisuga loodetehüdroelektrijaama rajamine nõuab suuri kapitalimahutusi ja on kallis, on hilisemad opereerimiskulud väikesed. Näiteks Rance’is toodetud elektrienergia kilovatt -tund maksab tarbijale kõigest 1,8 eurosenti.
1960ndatel käis N.Liidul prantslastega loodeteenergiat kasutava elektrijaama rajamise pärast äge võidujooks, kui ehitati 400 kW võimsusega eksperimentaalset elektrijaama kaugel põhjas Koola poolsaarel Barentsi mere Kislaja abajas , kuid see võidujooks kaotati ja jaam avati alles aasta pärast prantslasi. Renoveerimise tulemusena õnnestus jaama võimsust tõsta üle kahe korra ja see taasavada 2006. aastal. 1984. aastal avati ka Ameerika mandril Annapolises ( Kanada ) esimene loodetehüdroelektrijaam võimsusega 20 MW. Aasias on loodeteenergia kasutamisel esirinnas Lõuna-Korea. Novembris avatakse Sihwa järve ääres 254 MW võimsusega elektrijaam, mis võtab Rance’lt üle ka maailma võimsaima tiitli. Tõusu kõrgus on seal 6–8 m ja basseini pindala 43 km2. Kavas on rajada veel 300 MW elektrijaam Wando Hoenegganis ja 600 MW Incheonis. Maailma suurimad loodeteenergia ressursid peituvad Penžina lahes Ohhoota meres, kus tõusu kõrgus küünib 13 m ja veekogu pindala on 20 500 km2. Kavas on rajada sinna hiiglaslik, kuni 87 000 MW hüdroelektrijaam .