Tidevannsoppstillinger er som det yngre søsken fra vindmøller - litt mindre og saktere spinnende enn deres vindelskende brødre. Men i motsetning til vindmøller, opererer de under mange føtter vann og snurrer i den forutsigbare bevegelsen av havets tidevann.
I løpet av det siste tiåret har en håndfull selskaper tatt individuelle tidevannsturbiner for et vellykket spinn. Men den neste bølgen av tidevannsenergi er i ferd med å bryte. Nylig avduket det britiske baserte tidevannsenergiselskapet MeyGen sine planer for verdens første flerturbin-tidevannsenergifelt.
Selskapet starter med en test av fire turbiner som snart vil bli distribuert i det kurrende vannet i Inner Sound i Pentland Firth, Skottland. Hvis testen svømmer, planlegger de å distribuere godt over hundre til i løpet av det neste tiåret som vil generere opptil 398 megawatt elektrisitet - med omtrent 175 000 hjem i Skottland.
En av de fire turbinene kommer fra Atlantis, et tidevannskraftteknologiselskap med hovedkontor i Edinburgh, Skottland, og de tre andre ble utviklet av Glasgow-baserte Andritz Hydro Hammerfest. Enhetene er omtrent 85 meter høye, omtrent som høyden til et fem etasjers hus, og sport tre blader som snurrer med en diameter på nesten 60 fot. Selv om det er mindre enn vindmøller, er turbinene fremdeles ganske tunge, hver veier på 65 tonn - omtrent det samme som seks afrikanske buskeelefanter.
Matrisen vil sannsynligvis treffe vannet i oktober, sier Cameron Smith, prosjektutviklingsdirektør for Atlantis Resources. Turbinene er allerede sendt til stedet og har blitt testet i land. "Alt vi trenger nå er et passende tidevannsvindu og værvindu, og vi installerer det, " sier han. Ingeniører monterer turbinbasene på land, og løfter dem deretter fra en lekter og senker dem til havbunnen. Når de er nedsenket, vil hver ha minst 26 fot klaring ved de laveste tidevann.
Turbinene er omtrent 85 meter høye. (MeyGen) 
De sport tre blader som snurrer med en diameter som spenner over nesten 60 fot. (MeyGen) 
Hver turbin veier 65 tonn. (MeyGen) Tidevannsturbiner har mange fordeler i forhold til andre fornybare energikilder, forklarer Andreas Uihlein, vitenskapelig prosjektleder i Europakommisjonen. For det første er turbinene nedsenket under vann, helt ute av syne.
Selv om noen mennesker gleder seg over skjønnheten i solparker eller vindmølleparker, anser mange dem for å være vakre. Offshore vindmølleparken Block Island, den første i sitt slag i USA, møtte stort sett bred appell da den ble installert i sommer på grunn av sin lille størrelse og lover å erstatte øyas dieselgeneratorer. Men avsmak for vindmølleparker var rikelig med opprøret rundt det 130-turbine Cape Wind-prosjektet utenfor Martha's Vineyard. Så plasseringen av de gigantiske turbinene godt under bølgebølgene regnes som et pluss.
Tidevannsturbinene genererer også en forutsigbar strømforsyning. I motsetning til vind eller solenergi som er avhengige av innfallene i været, kan forskere faktisk beregne tidevannstrekk og mengde energi disse systemene vil generere. Selv om strømmen ikke er en konstant forsyning, ebber og strømmer gjennom dagen, reduserer dens forutsigbarhet behovet for å lagre store energireserver.
Systemene vil også hjelpe med lokal sysselsetting. "Det er potensialet for å generere 5.300 årsverk i løpet av de neste tre eller fire årene, " sier Smith. "Jeg er veldig stolt over at 43 prosent av denne første fasen ble produsert ved hjelp av lokal forsyningskjede." Mange av disse nye jobbene krever samme ferdigheter som olje- og gassindustrien, noe som betyr at denne nye industrien gir et nytt hjem for talentfull arbeidskraft .
Pentland Firths indre lyd og de individuelt utplasserte turbinene har gjennomgått omfattende overvåking, og viser få miljøpåvirkninger. Støynivået for turbiner som allerede kverner seg, ligger godt under et nivå som kan forårsake skade, ifølge MeyGens miljøpåvirkningsanalyse. Den største bekymringen vil være kollisjoner med sjøpattedyrene - særlig havnesælen, hvis bestander har falt ned de siste årene. Men det har foreløpig ikke blitt observert kollisjoner for de enkelte turbininstallasjonene, ifølge en fersk rapport fra vedlegg IV, organet opprettet av Den internasjonale energiforeningen Ocean Energy Systems for å undersøke miljøpåvirkningene av marin fornybar energi.
Det virker nesten for godt til å være sant.
Det er fordi selvfølgelig historien ikke ender der. ”Det er alltid avveininger innen energiproduksjon. Du kan ta alle disse uttalelsene og legge en stjerne ved siden av, ”sier Brian Polagye, meddirektør for Northwest National Marine Renewable Energy Center, et samarbeid mellom University of Washington, Oregon State University og University of Alaska Fairbanks med målet å fremme kommersialiseringen av marin energiteknologi.
Selv om innledende tester ikke viste noen miljøpåvirkning, vil til og med mindre påvirkninger bli forsterket etter hvert som selskapet øker antallet turbiner i feltet. Og som vedlegg IV-rapporten bemerker, har mesteparten av forskningen vært fokusert på å måle mengden støy turbinene genererer, men få har identifisert hvordan dette støynivået faktisk kan påvirke oppførselen til marine dyr. Selv om støynivåene er lave, kan lyden fortsatt forstyrre dyrets kommunikasjon, navigering eller gjenkjenning av byttedyr.
Det er også mye fremdeles ukjent om holdbarheten til turbinene. Plasseringen deres under vann holder dem ute av syne, men det etsende marine miljøet kan sakte spise seg borte på enhetene. De har også konstant mekanisk påkjenning, strømmet rundt i strømningene.
Selv om mange selskaper har distribuert individuelle enheter, har ingen vært i havet veldig lenge. Marine Current Turbines installerte den første tidevannsturbinen i Nord-Irlands Strangford Lough i 2008. Nå på sitt åttende år har denne 1, 2 MW-spinneren, som består av to separate turbiner festet til en senterplattform, matet nettet siden installasjonen.
"Den store utfordringen for nesten alle selskaper kommer til å bli, hvordan skal du gjøre dette til en pris som konkurrerer med andre energikilder?" Sier Polagye.
Som en ny industri har tidevannsenergi hatt en god andel tilbakeslag, med flere selskaper, inkludert det Irlandsbaserte Wavebob Ltd., som brettet etter å ikke ha sikret finansiering. Men med forbedret design, snurrer MeyGen og andre seg tilbake til toppen. Deres langsiktige suksess er delvis avhengig av statlig støtte til utvikling og installasjon, forklarer Polagye.
Storbritannias regjering jobber med det som er kjent som ”markedstrekkmekanismer”, forklarer Polagye. I dette systemet betaler regjeringen forskjellen mellom kostnadene for fornybar energi og standard elektrisitet. Dette systemet trekker de nye selskapene ut i markedet, og lar dem konkurrere med de store energihundene. Den amerikanske regjeringen bruker imidlertid push-mekanismer, gir tilskudd til utvikling, men lite hjelp til å konkurrere med andre energikilder. For at disse systemene skal ha en fremtid i det amerikanske markedet, sier Polagye, må regjeringen utvikle lignende trekkmekanismer for energi.
Selv om tidevannsstrømmer ikke er sterke nok langs hver kyst til å være vert for en av disse spinnerne, er det fremdeles mange steder rundt om i verden med potensial. For at et sted skal være verdt, må de ha en slags geografisk begrensning, som sund og fjorder. Denne innsnevring av strømningsbanen øker hastigheten på vannbevegelsen i tidevannet som trekker seg tilbake eller fremover, og øker derfor energien som utvinnes fra stedet.
"Hvis du ser på et kart over verden og viser alle [potensielle turbin] -steder å skalere, vil de se veldig små ut - du vil sannsynligvis ha problemer med å se dem, " sier Polagye. "Men hvis du skulle samle dem alle sammen, ville du sannsynligvis ende opp med noen hundre gigawatt energi." Og selv om verden sannsynligvis aldri vil kjøre helt på tidevannsenergi, er noen hundre gigawatt ingenting å riste iPhone-en din på . For å sette dette beløpet i perspektiv, ettersom 400 MW forventes å drive 175 000 hjem, vil en gigawatt kunne drive omtrent 500 000 hjem.
En rapport fra 2015 fra EU-kommisjonens felles forskningssenter antyder at innen 2018 vil det være rundt 40 MW tidevann og 26 MW bølgeenergi under installasjon. Mens tidevannsenergi utnytter tidevannet, utnytter bølgeenergien energien fra kvisende bølger. Fremdeles i de tidlige utviklingsdagene undersøker forskere forskjellige måter å gjøre dette på - fra lange flytende strukturer som "rir" bølgene til massive bobbing-bøyer. Selv om bølgeenergi henger etter tidevannet, har den ifølge rapporten et globalt potensial 30 ganger tidevannsenergien, på grunn av det store antallet potensielle steder for utrulling rundt om i verden.
Hvor feltet tidevannsturbiner vil gå i løpet av de neste par tiårene er litt av et mysterium.
"Mye av dette avhenger av MeyGen, " sier Polagye. “Møllen må fungere bra og den må ikke drepe seler. Hvis de gjør det, er de definitivt på en god bane. ”
