潮力発電やその他の海洋再生可能エネルギー施設の数は、今後数十年間で英国の海岸線周辺で大幅に増加すると見込まれています。

しかし、最先端の装置を乱流の多い海流に投入すると、潮汐にさまざまな課題が生じる可能性があります。エネルギーこれには、環境とどのように相互作用するかについての不確実性も含まれます。

この問題に対処するために、科学者チームは、空中ドローン技術とボートベースの調査を組み合わせて、世界で最も強力な潮力タービンであるオービタル マリン パワーの O が遭遇する複雑な潮の流れを地図化しました。₂、スコットランドのオークニー諸島の中心部に位置します。

従来の潮流タービンとは異なり、O₂係留索で海底に固定され、海面に浮かびます。このプラットフォームは長さ 70 メートルを超え、欧州海洋エネルギーセンター (EMEC) の送電網に接続されており、英国の年間 2,000 世帯に電力を供給できると推定されています。

この研究には、8ノットを超える潮流の変化が装置とその性能にどのような影響を与える可能性があるかだけでなく、Oがどのように変化するかについても強調することが含まれていました。₂下流における後流は、他のタービンの設置や海洋生息地に影響を与える可能性があります。

これを通じて科学者らは、潮流タービンの最適な配置に関する新たな洞察を提供するとともに、現実世界の測定とコンピューターシミュレーションの間のギャップを埋めるために、潜在的なタービンサイトでのサイト固有の評価の重要性を強調しています。

彼らはまた、自分たちのアプローチが自然環境や海洋生息地との相互作用を取り巻く不確実性に対処するために使用できることを望んでいます。

あ以前の研究主著者らは、タービンの後流が近くで繁殖する海鳥にとって予測可能な採餌ホットスポットを生成することを発見した。ただし、タービン配列が密集しすぎると、一部の海洋動物の動きが制限される可能性があります。

海鳥に加えて、著者らは海域を通過するシャチにも遭遇しました。タービンドローン調査の 1 つで、この問題に対処することの重要性を実証しました。

研究、に掲載されましたネイチャーコミュニケーションズ、海洋生物学協会（MBA）、プリマス大学、シェトランド・ハイランド・アイランズ大学（UHI）の研究者らによって実施された。

「潮流が 8 ノットを超えることもある、世界で最も強力な潮流の 1 つで海洋調査を実施することは、爽快であると同時に困難でもあります。それでも、このような乱流環境でデータを収集することは、潮力エネルギー業界が今日直面している複雑さの一部に対処するために非常に重要です。これらのタービンの最適な配置狭いチャンネル島々に囲まれた状況を調査するのは複雑な取り組みですが、私たちの新しい手法により、これらの乱流と後流の痕跡について確かな洞察が得られました」と上級研究員のリリアン・リーバー博士は述べています。

潮力発電は、風や波と異なり、潮の満ち引き​​が規則的で予測可能なため、より信頼できるクリーン エネルギー源の 1 つとみなされています。

このタービンは、海面近くで潮の力を利用するように設計されており、水中の風車と同じように機能し、運動エネルギー水を電気に変えること。しかし、水は空気の 800 倍以上の密度があるため、同じサイズの風力タービンよりも多くのエネルギーを生成します。

将来的には、英国全土でさらに多くの設備が設置される可能性があると想定されており、今回の研究に関係する人々による以前の研究では、潮流エネルギーが英国の年間電力需要の最大11％を満たす可能性があることが示唆されている。

UHIシェトランド島の上級科学者兼水産責任者のショーン・フレイザー氏は、「この研究は、動的な潮汐環境の理解に大きな進歩をもたらすために、科学的専門知識を組み合わせて新技術を導入する利点を示している。海洋再生可能エネルギーインフラの更なる発展により、近い将来、高地と諸島地域での活動が可能になる可能性が高く、この取り組みは地元の産業やコミュニティにとってこれまで以上に関連性が高まっています。」

潮力エネルギーの有望性にもかかわらず、この分野は依然として、技術のスケールアップ、送電網接続容量、極度の乱流下でもタービンが機能し続けることを保証するコストなど、大きな課題に直面している。

新しい研究は、潮汐技術の長期的な信頼性と持続可能な開発を情報提供するために必要な現地測定技術を進歩させることにより、これらの課題のいくつかに対処することを目的としていました。

「浮いているかどうか」洋上風力発電所ケルト海やスコットランド沖の潮力タービンなど、今後数十年間で英国の海岸線全域にさらに多くの海洋再生可能エネルギープラットフォームが設​​置されることになるでしょう。しかし、英国周辺の海域の自然条件は信じられないほど多様かつ複雑であり、管理された実験室の実験やコンピューター シミュレーションでは完全に再現することは不可能です。

「この研究は、それに対抗するための費用対効果の高い手段を示しています。クリーンエネルギー革命から最大限の利益を得ようとするなら、現実世界の環境条件を考慮した評価が非常に重要になるでしょう。」とアレックス・ニモ・スミス教授は述べています。海洋科学技術の分野。