Energi från tidvattnet

Från Vakna! :s korrespondent i Canada

ENERGI är något som det moderna samhället aldrig får nog av. Sedan oljekrisen 1973, som ledde till kraftigt ökade oljepriser, har forskare sökt efter alternativ till fossila bränslen. Nu senast visade kriget vid Persiska viken hur allvarligt nationerna ser på ett eventuellt avbrott i oljeleveranserna från Mellanöstern.

Försöksprojekt som en gång föreslagits men förkastats under mindre kritiska tider börjar nu bearbetas på nytt. Skulle till exempel det mäktiga tidvattnet i havet kunna utnyttjas ekonomiskt för att alstra energi?

För några år sedan fick kanadensiska ingenjörer ögonen på det ovanligt kraftiga tidvattnet i Bay of Fundy. Viken ligger mellan två av Canadas atlantkustprovinser, Nova Scotia och New Brunswick, och är berömd för sitt tidvatten, som är bland det högsta i världen med en nivåskillnad på upp till 16 meter. Tidvattenkraftverk fanns redan i drift i Frankrike och i Sovjetunionen, så varför inte också i Canada?

Man presenterade planerna till en fullskalig anläggning som skulle kunna producera 4.800 megawatt — 6,5 miljoner hästkrafter — med elenergi. (Som jämförelse producerar ett kärnkraftverk i det närbelägna New Brunswick bara 600 megawatt.) Kostnaden för ett sådant energiprojekt skulle bli astronomisk — år 1981 beräknades den till 5 miljarder kanadensiska dollar (cirka 25 miljarder kronor)!

Experimentanläggning

Staten började med att satsa pengar på en experimentanläggning för att testa konstruktion och effektivitet. Anläggningen kallas Annapolis Tidal Power Project och har placerats i en fördämning tvärs över floden Annapolis, som rinner ut i Annapolis Basin, en floddal som fungerar som vattenmagasin för tidvattnet och som mynnar ut i Bay of Fundy nära staden Annapolis Royal i Nova Scotia. Kraftstationen kostade 55 miljoner dollar (275 miljoner kronor) att färdigställa och började producera elström 1984.

Mer än 40.000 människor besökte Annapolis Tidal Power Project under ett av de senaste åren, vissa från så avlägsna platser som Sibirien och Kina. Men vid första anblicken kanske man blir besviken vid åsynen av anläggningen, eftersom allt man ser är en enkel två våningar hög betongbunker på en kort sandbank — knappast några tecken på att detta är Nordamerikas första tidvattenkraftverk.

Man ser inte heller någon stor stab flitigt verksamma ingenjörer där. Kraftverket styrs av datorer som befinner sig cirka 10 mil därifrån och kräver bara att några få servicetekniker finns på plats. Ändå producerar stationen omkring 30 miljoner kilowattimmar el om året — tillräckligt för att försörja 8.000 hushåll. Hur går det till?

Hur det fungerar

I en urholkning mer än 30 meter under vattenytan gömmer sig hemligheten med kraftverkets framgång — den vattendrivna turbinen. Den fungerar på ett förvånansvärt enkelt sätt. Turbinen finns på en liten ö som förbundits med stranden på vardera sidan med en fördämningsvall. När tidvattnet kommer in, rinner vatten från Annapolis Basin genom luckor i fördämningen in i det stora vattenmagasinet ovanför dammen. Då tidvattnet når sin högsta punkt, stängs alla dammluckor.

När tidvattnet sjunker nedanför fördämningen (så mycket som 5 meter), öppnas dammluckorna, och vattenmagasinet tömmer vattnet tillbaka in i Annapolis Basin via turbinen. Kraften i det strömmande vattnet driver turbinen, som då alstrar elektricitet. Eftersom kraftverket drivs när vattnet strömmar ut, producerar det kraft bara 11 eller 12 timmar per dygn.

Med tanke på dessa förhållanden konstruerades en experimentturbin som var 7,6 meter i diameter. Magnetpolerna i generatorn, som producerar elström när turbinen roterar, är fästa på själva turbinen och roterar tillsammans med den. (Konventionella turbiner brukar via en roterande axel driva generatorn.) Resultatet är en mer kompakt turbin som arbetar effektivt även då vattengenomströmningen är relativt låg.

Skulle inte salthalten i vattnet kunna orsaka problem för utrustningen? Saltvattnets frätande verkan har varit ett stort problem, men ingenjörer har löst det genom att släppa på en mycket liten elektrisk spänning i vattenpassagen för att förhindra rostangrepp.

Tidvattenkraftens framtid

Ifall det större tidvattenkraftverket som planeras för Bay of Fundy blir verklighet, kommer det att omfatta mer än hundra turbiner i storlek som den i Annapolis. De kommer att placeras utefter en 8 kilometer lång fördämning tvärs över vikens östra arm.

Att delvis dämma upp Bay of Fundy för att få elström skulle emellertid kunna leda till allvarliga problem. Ett bekymmer är de höga byggnadskostnaderna. Dessutom oroar man sig över konsekvenserna för miljön. En eventuell ändring av högvattennivån med flera decimeter skulle kunna leda till att stora områden utmed stränderna översvämmas med saltvatten. Fiskarnas vandringsmönster skulle också kunna ändras, till exempel att sillen hindras från att återvända till sötvatten.

Hur som helst fortsätter Nordamerikas första tidvattenkraftverk, experimentanläggningen i Annapolis, att producera ström för elnätet i östra Canada. Men det är bara ett litet, litet steg på vägen mot att tillfredsställa nationens stora efterfrågan på energi.

[Bilder på sidan 26]

Vattenreservoaren

Kraftverket låter vattnet strömma tillbaka när tidvattnet sjunker

Dammluckor öppnas för att släppa in tidvattnet och stängs för att hålla vattenreservoaren fylld

Bay of Fundy

[Bildkälla]

Med benäget tillstånd av Nova Scotia Power Corporation