Fale tworzone są na powierzchni morza poprzez wiatr. Rozmiar fal zależy od prędkości wiatru, czasie jego trwania, odległości wody od wiatru, batymetrii dna morskiego (które może skupiać lub rozpraszać energię fal) i prądów. Ruchy fal przyczyniają się do powstania energii kinetycznej. Najlepsze zasoby energii są tam, gdzie silne wiatry wieją na długich dystansach. Z tego też względu najwięcej źródeł znajduje się na zachodnich wybrzeżach Europy mających styczność z Oceanem Atlantyckim. Im bliżej wybrzeża, tym energia fal zmniejsza się z powodu tarcia o dno morskie, dlatego też fale w głębszych wodach będą miały najwięcej energii.
Czym jest energia pływów?
Strumienie pływowe to regularnie powtarzające się podnoszenia i opadania poziomu wody w oceanie, które tworzone są poprzez grawitacyjne przyciąganie Księżyca i Słońca. Efekt pływów występuje wszędzie tam, gdzie występuje zmienne w czasie i przestrzeni pole magnetyczne.
Najsilniejsze pływy występują, gdy Księżyc, Ziemia i Słońce znajdują się w linii prostej. Skutkiem pływów są oscylacyjne prądy zwane prądami pływowymi, które pełnią istotną rolę przy nawigacji przybrzeżnej. Szacuje się, że przeciętny czas między kolejnymi przypływami wynosi 12 godzin i 27 minut, ponadto zależy od ukształtowania terenu. Energia pływów składa się z energii potencjalnej i kinetycznej. Energia pływów morskich na metr kwadratowy powierzchni wynosi: E = 1,4 h2 [Wh], gdzie h – amplituda pływów w danym jego cyklu.
Wykorzystanie energii pływów na świecie
Obecnie tylko dwa kraje europejskie zdecydowały się na pozyskiwanie energii odnawialnej pochodzącej z morskich fal pływowych. Anglia ze względu na swe położenie geograficzne posiada możliwość produkcji taniej energii (0.23 €/kWh) na wielką skalę. W Portugalii ceny są podobne. Ponadto jest to kraj, który jako pierwszy wykorzystał w tym przedsięwzięciu szkockie maszyny, opracowane przez angielskie firmy, które umożliwiają łatwy dostęp do EMEC (European Marine Energy Centre), działającej od 9 lat. Jest to pierwsza elektrownia tego typu na świecie. Lokalizacje o największym potencjale znajdują się w USA, Rosji, Wielkiej Brytanii, Korei i Australii.
W 1966 r. we Francji powstała elektrownia pływowa Rance (240 MW) w Ille-et-Vilaine wskutek projektu powstałego w 1922 r. Ta centrala czerpiąca energię ze źródła fal morskich jest skonstruowana poprzez tamę utworzoną na rzece w Bretanii w pobliżu Saint Malo, przy ujściu rzeki Rance do kanału La Manche. Produkuje ona 90% światowej energii pochodzącej z pływów morskich. Generatory działają w obu kierunkach zgodnie z aktualnie obowiązującymi ruchami pływowymi: w górę lub w dół. Elektrownia ta jeszcze do 2011 r. była największą na świecie. W 2012 r. powstała nowa elektrownia Sihwa Lake w Korei Południowej. W 2012 r. Również w USA (Eastport, Zatoka Fundy) powstał pierwszy komercyjny projekt energetyczny wykorzystujący pływy morskie. Według oczekiwań inwestorów początkowo elektrownia ma w stanie wyprodukować energię do zasilenia od 75 do 100 gospodarstw domowych, po odpowiednich modyfikacjach, nawet do 1000.
W maju tego roku Miejski Ośrodek Sportu i Rekreacji w Lublinie ogłosił, że będzie wytwarzał energię ze źródeł odnawialnych (głównie z kolektorów słonecznych i pomp ciepła). Dyrekcja zapowiada również, że zostanie zbudowana mała elektrownia wodna. Obiekt docelowo ma być wybudowany na tamie Zalewu Zemborzyckiego.
Wytwarzanie energii pływów
Wyróżnia się trzy typy instalacji wytwarzające energię elektryczną pochodzącą z energii pływów morskich. Są to elektrownia pływowa, turbiny i turbiny otwarte. Elektrownia pływowa wykorzystuje energię potencjalną wody. Poprzez zaporę zbudowaną na szerokości danego ujścia tworzy się sztuczny zbiornik, co powoduje powstanie różnicy poziomów zwierciadła wody (najczęściej zatoki). Turbiny zaś umieszczone są w modułowych obudowach skrzynkowych i ustawiane w poprzek przepływu pływu, natomiast turbiny otwarte pionowe/poziome wykorzystują energię kinetyczną wody. Są coraz bardziej popularne ze względu na niewielki wpływ na środowisko naturalne oraz koszty.
