В крайната Северна Шотландия, между континенталната част и Оркнейските острови, се намира Пентландският Фърт, приблизително десет мили широк морски път между Северно море и Атлантика. Наред с тюлените, свинете и случаен кит убиец, Фърт е известен с необичайно силните и бързи приливи - те са регистрирани със скорост до 18 мили в час, сред най-бързите в света - резултат от огромен количество вода, която се втурва напред-назад през тесен проход приблизително на всеки шест часа.
От векове тези приливи се считат за опасност за моряците и риболовните кораби. Съвсем наскоро обаче шотландските служители изтъкнаха, че мощните приливи на Пентландския фърт могат да донесат неочаквана полза: Докато страните търсят нови източници на възобновяема енергия, тези приливи могат да превърнат Шотландия в „Саудитска Арабия” с приливна сила.
Наблюдателите отдавна спекулират с потенциала за производство на електроенергия, използваща приливна енергия, и въпреки че все още има само една част от приливни електроцентрали, завършени в световен мащаб, много други проекти наближават изграждането или са предложени. От тях никой не се равнява на Пентландския Фърт по отношение на прогнозния капацитет за производство на електроенергия - Шотландия предполага, че може да осигури средно до 10 гигавата електроенергия в рамките на един ден, достатъчни за доставяне на четвърт от дневните нужди на Европейския съюз - и в резултат на това наскоро редица енергийни компании придобиха лизингови договори за инсталиране на турбини във водния път.
Досега, въпреки високите прогнози, нито един учен не е провеждал систематично проучване, за да разбере точно колко енергия може да достави Фърт. Днес група от университета в Оксфорд и на други места пусна резултатите от техния преглед на общия капацитет на водния път.
Въпреки че техният брой може да не оправдае сравняването на Шотландия с Персийския залив по отношение на общия енергиен потенциал, те предполагат, че със сигурност може да бъде Саудитска Арабия за приливна сила и че Пентландският фърт може да играе основна роля в захранването на Великобритания. Техният анализ показва, че морският път потенциално би могъл да осигури средно 1, 9 гигавата електроенергия в даден момент, число, което се равнява на около половината от потреблението на електричество в Шотландия.
Анализът, публикуван в Proceedings of the Royal Society A, моделира максималното потенциално производство на електроенергия на схема, която ще включва три реда подводни приливни турбини, всеки от които се състои от стотици стълбове, простиращи се през целия проход. Тези турбини използват енергията в преминаващите приливи по същество по същия начин, както вятърните турбини улавят енергията при преминаване на пориви на вятъра - като използват потока вода за въртене на турбината, която превръща магнит, разположен в центъра, като по този начин генерира електрическа енергия област. Тъй като водата е много по-гъста от въздуха, обаче, приливните турбини ще се въртят по-бързо и потенциално могат да генерират много повече енергия от вятърните турбини със същия размер.
Опростена схема на подводна приливна турбина. (Изображение чрез Wikimedia Commons / Feldoncommon) Изследователите разгледаха конструкцията на множество редове от тези видове турбини, поставени на различни места в рамките на Фърт. Техните модели взеха предвид дълбочината на водата на всяко дадено място, наблюдавани приливни скорости и височини през всеки месец и редица други променливи.
В крайна сметка екипът откри, че максималният практически капацитет от 1, 9 гигавата би бил възможен с три реда турбини, изградени на местата, картографирани по-долу (B, C и D на картата). Тъй като всеки ред забавя движението на приливите и отливите, които минават през него, изграждането на повече от три само ще подобри слабо мощностния капацитет, като същевременно увеличава общата цена на проекта с постоянна скорост. (А, на картата, е предложена алтернативна схема, която би произвела подобно ниво на енергия, но с по-висока цена.)
(Изображение чрез Proceedings of the Royal Society A / Adcock et al.) Разбира се, съществуват многобройни пречки за изграждането на приливни турбини в такъв огромен мащаб, което би заглушило всеки съществуващ проект за приливна енергия. Някои от тях са загрижени, че приливните турбини могат да имат отрицателни екологични ефекти, нарушавайки рибите и други общности за дивата природа. Изследването на това как тези видове турбини биха повлияли на местните екосистеми е в начален стадий. Освен това, в райони като Пентландския фърт, турбините трябва да бъдат изградени с достатъчно големи пропуски, за да преминат корабите, тъй като каналът е от решаващо значение за корабоплаването, но авторите на този документ вземат предвид този вид разстояние, когато правят своите изчисления.
Към момента най-голямото препятствие е цената: без съществуващи схеми за регулиране на замърсяването с въглеродни емисии, повечето възобновяеми източници на енергия, включително приливната енергия, не са толкова евтини, колкото изгарянето на въглища или други изкопаеми горива. Но много енергийни компании вече са признали, че в дългосрочен план разходите за производство на изкопаеми горива ще се увеличат - както поради евентуални регулации на емисиите на парникови газове, така и поради изкопаемите горива, които все по-скъпо се извличат - и оползотворяват силата на приливите и отливите биха могли да осигурят надежден начин да посрещнем част от нашите енергийни нужди.
