水下“风车”的影响是什么?

Question

最早期的例子潮汐能发电机使用海法(咒骂)发电(La兰斯,Kislaya Guba,安纳波利斯皇家)。与此同时,很多新项目使用旋转叶片在潮汐流中(如风车叶片),导致一个看起来像一个水下风电场安装。这样的项目的例子有:力(芬迪海洋能源研究中心),SeaGen,TidalStream…

虽然一些人声称,这些新系统的环境影响不太严重,事实是,潮流技术是相对较新,已应用于只有少数网站。江南登录网址app下载环境影响似乎是基于假设,建模和简化的实验,但我的问题是:

• 这些环境影响是什么?
• 当地的电流是多少这些结构而受到影响?

Answer 1

正如你指出的那样,这种技术是新的,而且到目前为止江南登录网址app下载,只有少量的实验潮汐能量转换器(tec)部署。出于这个原因,没有可能的测量,所以正如你提到的,估计是基于预测的模型或其他手段。

先回答第二个问题——多少电流的影响取决于你删除多少的能量。因为tec的目的是消除能源流,必须有一些对电流的影响。加勒特和康明斯(2005)建立了一个简单的分析模型之间的通道两大盆地(这反映了许多潮汐能场景)和显示,如果所有其他方面的考虑(如导航、工程实用性)被忽略的最大功率时可能会获得从通道中提取它的流量减少了大约三分之二。然而,这种情况不太可能得到,真正的限制能源开采在给定网站(如果不是一个经济极限)可能会由什么级别的环境影响被认为是可以接受的。功率提取和影响流之间的关系并不简单,而且在大多数情况下很大一部分的可用功率可以获得当地电流相对较小的变化。

一些更现实的场景的建模研究已经提前部署(例如Admadien等2012)。这些通常预测本地更改当前30%的速度,这几公里后消退。通常有一个减少流速度与侦探,和增加的农场/数组,一些周围的流动转移阻抗。影响剩余速度(即左在长期的潮汐周期平均在一段时间内),相关的沉积物运移过程,预计至少15公里。

一些斜压模型(杨&王2013)建议增加混合,从而减少分层,tec的动荡。这是可以想象的,在其他情况下,分层可能会增加流动速度降低的结果。

生理效应,可能包括直接作用于当前速度、沉积物和分层。

最明显的可能的生物效应是碰撞。这不是我的领域,但据我所知没有影响可能是小型鱼类种群从碰撞,虽然个人可能受到影响。碰撞风险的大型动物(如鲨鱼和海洋哺乳动物)和潜水鸟是一个活跃的研究课题,并有可能(尤其是哺乳动物)设备依赖于他们的行为。没有报道任何大型动物碰撞的原型进行测试。

一个好的评论对底栖生物提供了可能的影响盾牌et al (2011)。这些可能包括,

• 直接破坏海底栖息地的物理干扰,例如从停泊
• 破坏的生态位:一些生物已经进化到在其他地区无法生存——例如高流速环境下。海床条件的变化,如从当前速度,或多或少可能导致他们被击败其他物种,可以解决。
• 同样,沉积物分布变化代表改变海底栖息地。
• 流模式的改变可能会影响物种与色散幼年期(例如幼虫依靠电流扩散)或那些依靠电流营养浪费运输。