Liverpool:Enormt tidevandskraftværk på Mersey kan gøre byen til et hotspot for vedvarende energi

Liverpool har erklæret en klimanødsituation. Borgmestrene i både selve byen og den omkringliggende "byregion" har anerkendt nødsituationen, og begge har foreslået, at en tidevandsspærring på floden Mersey kunne udgøre en del af løsningen. Og ved et nyligt besøg i byen, Labour-leder Jeremy Corbyn sagde, at hans parti ville støtte projektet på 3,5 milliarder pund.

To år siden, Jeg slog mig sammen med kolleger ved National Oceanography Center og University of Liverpool for at se på, hvordan man kan realisere floden Merseys energipotentiale:vi konkluderede, at et tidevandskraftværk kunne være en del af løsningen.

Så hvad er egentlig en "tidevandsspærreild", og hvorfor tror vi, at Mersey er så velegnet?

En tidevandsspærreild genererer elektricitet på samme måde som traditionel vandkraft, ved hjælp af en dæmning (eller spærreild) for at skabe en højdeforskel mellem to vandområder. Når tidevandet strømmer ind og ud af flodmundingen, spærreilden blokerer strømmen, hæve vandstanden på den ene side. Når den ønskede forskel i vandstand er nået, vandet får så lov at strømme gennem turbiner, generere elektricitet. Tidevandsspærringer kan fungere i begge retninger og, når tidevandet går ind og ud to gange om dagen, er i stand til at producere elektricitet fire gange om dagen.

Et par forskellige faktorer gør Mersey til et ideelt sted for en spærreild. Dens tidevandsrækkevidde (forskellen i vandstand mellem høj- og lavvande) kan være 10 meter eller mere ved spring tidevand - Storbritanniens næsthøjeste, mens en smal kanal ved indgangen (kendt som "The Narrows") betyder, at spærreilden kunne være kortere og dermed billigere at bygge. Det er også tæt på et stort byområde, med et stort elbehov.

Vi vurderede, at en Mersey-spærreild kunne producere 0,9 til 1,5 terawatt-timers elektricitet hvert år. En terawatt er en million millioner watt, så det er meget energi - nok til at levere elektricitet til omkring 300, 000 hjem, eller mere end alle boliger i byen Liverpool.

Teknologien har eksisteret i et stykke tid. Verdens første tidevandsspærreild blev afsluttet i 1966 ved La Rance-floden i Bretagne, Frankrig, og er stadig i drift i dag. Imidlertid, de høje startomkostninger og potentielle miljøpåvirkninger betyder, at der stadig er meget få af disse projekter på verdensplan.

Ideen om at generere energi fra floden Merseys tidevand blev først fremsat i 1981, med en række forslag og forundersøgelser siden. Som altid, nøglespørgsmålene er økonomiske og miljømæssige.

Hvem skal betale for det?

Finansielle spørgsmål kom i fokus i juni 2018, da den britiske regering afviste forslag om et lignende "tidevandslagune"-kraftværk i Swansea Bay på grund af "valuta for pengene" sammenlignet med atomkraft og havvind. Det er på trods af, at Swansea tidevandskraft har modtaget stærk opbakning i en uafhængig gennemgang, som regeringen bestilte 18 måneder tidligere.

Dette rejste spørgsmål om, hvordan kapacitet til produktion af tidevandsenergi vil blive en realitet for Storbritannien. Jeremy Corbyn sagde, at en Labour-regering ville betale for en Mersey-spærreild, men på dette tidspunkt, det ser ud til, at det kun ville ske under en konservativ regering, hvis det blev privatfinansieret - som med Swansea-lagunen.

Mersey er også en travl kommerciel vandvej. Nogle forstyrrelser under byggeriet ville være uundgåelige, og designere ville være nødt til at finde ud af, hvordan de bedst muliggør adgang for skibsfart gennem sluser bygget ved siden af ​​spærreilden.

Lokale problemer... globale fordele?

De miljømæssige konsekvenser er svære at forudsige. På La Rance, tobis og anden havfauna led i begyndelsen, men efter ti år nåedes en ny biologisk ligevægt, og flodmundingen blev igen betragtet som rigt mangfoldig.

I Mersey, en stor bekymring er, at en tidevandsspærring sandsynligvis vil betyde mindre eksponering for flodmundingens vadehav, som er et vigtigt fødehabitat for trækfugle. Her, påvirkninger kan reduceres ved at generere elektricitet på både ebbe og flodvand, i modsætning til envejsgeneration ved ebbe.

Tovejsgenerering reducerer den tid, tidevandet holdes tilbage, og dermed er der mindre forskel i højden mellem vandet på begge sider af spærredæmningen - produktionen kan generelt reduceres, men det er bedre miljømæssigt. Hvis det bruges i Mersey, tovejsgenerering ville næsten opretholde størrelsen af ​​tidevandsområdet.

Det vil være svært at bygge en tidevandsspærreild uden i det mindste en vis lokal miljøpåvirkning. Det samme kan siges om næsten ethvert vedvarende energiprojekt, imidlertid, og ved at reducere kulstofemissioner kan tidevandsenergi levere miljømæssige fordele i meget større skala.

En spærreild kunne også skabe en fodgænger- og cykelforbindelse mellem Liverpool og Wirral. Endelig, som anerkendt i den regeringsbestillede rapport, store tidevandsenergiprojekter kunne se Storbritannien bruge sin ekspertise inden for maritim teknik til at udvikle teknologi til eksport over hele verden.

Hvis de miljømæssige og økonomiske problemer kan løses, en tidevandsspærreild på tværs af Mersey ville give en betydelig mængde vedvarende elektricitet i mange år fremover, samt en klar erklæring om Storbritanniens fremskridt for at opnå kulstoffri energi.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.