Διαβάστε προσεκτικά το σενάριο και παρατηρήστε τις εικόνες. Απαντήστε στις ερωτήσεις που ακολουθούν, βασιζόμενοι στις πληροφορίες που σας δίνονται και στις γνώσεις σας. Μπορείτε να ελέγξετε την απάντησή σας σε κάθε ερώτηση πατώντας το αντίστοιχο κουμπί.
Σε μια παράκτια περιοχή, γνωστή για τις έντονες παλίρροιές της, οι κάτοικοι και οι τοπικοί φορείς εξετάζουν το ενδεχόμενο κατασκευής ενός παλιρροιακού σταθμού παραγωγής ενέργειας. Η ιδέα είναι να εκμεταλλευτούν την περιοδική άνοδο και κάθοδο της στάθμης της θάλασσας, ένα φαινόμενο που οφείλεται κυρίως στη βαρυτική έλξη της Σελήνης, αλλά και σε μικρότερο βαθμό του Ήλιου. Καθώς η Σελήνη περιφέρεται γύρω από τη Γη, η βαρύτητά της «τραβάει» τα ύδατα των ωκεανών, δημιουργώντας δύο «εξογκώματα» ή πλήμμες: ένα στην πλευρά της Γης που είναι πιο κοντά στη Σελήνη και ένα στην ακριβώς αντίθετη πλευρά. Οι περιοχές που βρίσκονται ανάμεσα σε αυτά τα εξογκώματα βιώνουν άμπωτη (ρηχία). Η εναλλαγή μεταξύ πλήμμης και ρηχίας, που συμβαίνει περίπου δύο φορές την ημέρα, δημιουργεί ισχυρά θαλάσσια ρεύματα, τα παλιρροιακά ρεύματα.
Το προτεινόμενο έργο περιλαμβάνει την κατασκευή ενός φράγματος (παλιρροιακό φράγμα) κατά μήκος ενός κόλπου ή μιας εκβολής ποταμού. Κατά την άνοδο της παλίρροιας (πλήμμη), ειδικές πύλες στο φράγμα θα ανοίγουν, επιτρέποντας στο νερό να γεμίσει τη λεκάνη πίσω από αυτό. Όταν η στάθμη φτάσει στο υψηλότερο σημείο, οι πύλες θα κλείνουν, παγιδεύοντας μια τεράστια ποσότητα νερού. Στη συνέχεια, καθώς η παλίρροια υποχωρεί (άμπωτη), δημιουργείται μια σημαντική διαφορά στη στάθμη του νερού μεταξύ της λεκάνης και της θάλασσας. Τότε, το παγιδευμένο νερό απελευθερώνεται ελεγχόμενα μέσω υποβρύχιων τουρμπίνων, οι οποίες περιστρέφονται και κινούν γεννήτριες που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
Η πρόταση αυτή έχει προκαλέσει έντονες συζητήσεις. Οι υποστηρικτές τονίζουν ότι η παλιρροιακή ενέργεια είναι μια προβλέψιμη και αξιόπιστη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας, σε αντίθεση με την ηλιακή ή την αιολική που εξαρτώνται από τις καιρικές συνθήκες. Η κίνηση των παλιρροιών είναι απόλυτα προβλέψιμη για δεκαετίες στο μέλλον. Από την άλλη πλευρά, περιβαλλοντικές οργανώσεις εκφράζουν ανησυχίες για τις πιθανές επιπτώσεις στο τοπικό θαλάσσιο οικοσύστημα. Η κατασκευή ενός φράγματος μπορεί να αλλάξει τη ροή των ιζημάτων, να επηρεάσει τη μετανάστευση των ψαριών και να διαταράξει τους βιοτόπους των οργανισμών που ζουν στην παλιρροιακή ζώνη. Το κόστος κατασκευής είναι επίσης πολύ υψηλό, αν και το λειτουργικό κόστος είναι σχετικά χαμηλό. Η κοινότητα καλείται να ζυγίσει τα οφέλη της καθαρής ενέργειας έναντι των πιθανών περιβαλλοντικών και οικονομικών προκλήσεων.
Εικόνα 1: Διάγραμμα παλιρροιών Γης-Σελήνης
Παρατηρώντας την Εικόνα 1, γιατί σχηματίζεται παλιρροιακό εξόγκωμα (πλήμμη) και στην πλευρά της Γης που είναι αντίθετη από τη Σελήνη;
Εικόνα 2: Σχηματική τομή παλιρροιακού φράγματος
Με βάση το σενάριο και τις γνώσεις σου, αξιολόγησε την πρόταση κατασκευής του παλιρροιακού σταθμού. Παρουσίασε ένα επιχείρημα ΥΠΕΡ της κατασκευής και ένα επιχείρημα ΚΑΤΑ, αιτιολογώντας πλήρως το καθένα από αυτά με επιστημονικά ή κοινωνικοοικονομικά τεκμήρια.
Εικόνα 3: Γράφημα παλίρροιας και παραγωγής ενέργειας
Το γράφημα στην Εικόνα 3 δείχνει δύο περιόδους παραγωγής ενέργειας ανά 24ωρο. Υποθέστε ότι οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν έναν δεύτερο, μικρότερο φυσικό δορυφόρο (μια δεύτερη "Σελήνη") σε τροχιά γύρω από τη Γη, ο οποίος ολοκληρώνει μια περιφορά κάθε 12 ώρες. Πώς θα επηρέαζε αυτό το γεγονός το διάγραμμα παραγωγής ενέργειας του παλιρροιακού σταθμού; Σχεδιάστε ένα πρόχειρο γράφημα ή περιγράψτε λεπτομερώς τις αλλαγές στην καμπύλη της παλίρροιας και στις περιόδους παραγωγής ενέργειας. Αιτιολογήστε την απάντησή σας.