Producing enough energy to meet our needs has become a serious problem. Demand is rising rapidly, because of the world’s increasing population and expanding (Q31) industry. Burning fossil fuels, like gas, coal and oil, seriously damages the environment and they’ll eventually run out. For a number of years now, scientists have been working out how we can derive energy from renewable sources, such as the sun and wind, without causing pollution. Today I’ll outline marine renewable energy – also called ocean energy – which harnesses the movement of the oceans. Marine renewable energy can be divided into three main categories: wave energy, tidal energy and ocean thermal energy conversion, and I’ll say a few words about each one. First, wave energy. Numerous devices have been invented to harvest wave energy, with names such as Wave Dragon, the Penguin and Mighty Whale, and research is going on to try and come up with a really efficient method. This form of energy has plenty of potential, as the source is (Q32) constant, and there’s no danger of waves coming to s standstill. Electricity can be generated using onshore systems, using a reservoir, or offshore systems. But the problem with ocean waves is that they’re erratic, with the wind making them travel in every (Q33) direction. This adds to the difficulty of creating efficient technology: ideally all the waves would travel smoothly and regularly along the same straight line. Another drawback is that sand and other sediment on the ocean (Q34) floor might be stopped from flowing normally, which can lead to environmental problems. ——————————– The second category of marine energy that I’ll mention is tidal energy. One major advantage of using the tide, rather than waves, as a source of energy is that it’s (Q35) predictable: we know the exact time of high and low tides for years to come. For tidal energy to be effective, the difference between high and low tides needs to be at least five metres, and this occurs naturally in only about forty places on Earth. But the right conditions can be created by constructing a tidal lagoon, an area of sea water separated from the sea. One current plan is to create a tidal lagoon on the coast of Wales. This will be an area of water within a (Q36) bay at Swansea, sheltered by a U-shaped breakwater, or dam, built out from the coast. The breakwater will contain sixteen hydro turbines, and as the tide rises, water rushes through the breakwater, activating the turbines, which turn a generator to produce electricity. Then, for three hours as the tide goes out, the water is held back within the breakwater, increasing the difference in water level, until it’s several metres higher within the lagoon than in the open sea. Then, in order to release the stored water, (Q37) gates in the breakwater are opened. It pours powerfully out of the lagoon, driving the turbines in the breakwater in the opposite direction and again generating thousands of megawatts of electricity. As there are two high tides a day, this lagoon scheme would generate electricity four times a day, every day, for a total of around 14 hours in every 24 – and enough electricity for over 150,000 homes. This system has quite a lot in its favour: unlike solar and wind energy it doesn’t depend on the weather; the turbines are operated without the need for (Q38) fuel, so it doesn’t create any greenhouse gas emissions; and very little maintenance is needed. It’s estimated that electricity generated in this way will be relatively cheap, and that manufacturing the components would create than 2,000 (Q39) jobs, a big boost to the local economy. On the other hand, there are fears that lagoons might harm both fish and birds, for example by disturbing (Q40) migration patterns, and causing a build-up of silt, affecting local ecosystems. There are other forms of tidal energy, but I’ll go on to the third category of marine energy: ocean thermal energy conversion. This depends on there being a big difference in temperature between surface water and the water a couple of kilometres below the surface, and this occurs in tropical coastal areas. The idea is to bring cold water up to the surface using a submerged pipe. The concept dates back to 1881, when …

Sản xuất đủ năng lượng để đáp ứng nhu cầu của chúng ta đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Nhu cầu đang tăng lên nhanh chóng do dân số thế giới ngày càng tăng và ngành công nghiệp mở rộng (Q31). Việc đốt nhiên liệu hóa thạch, như khí đốt, than đá và dầu, gây tổn hại nghiêm trọng đến môi trường và cuối cùng chúng sẽ cạn kiệt. Trong nhiều năm nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu cách chúng ta có thể lấy năng lượng từ các nguồn tái tạo, như mặt trời và gió mà không gây ô nhiễm. Hôm nay tôi sẽ phác thảo năng lượng tái tạo biển - còn gọi là năng lượng đại dương - khai thác sự chuyển động của đại dương.   Năng lượng tái tạo biển có thể được chia thành ba loại chính: năng lượng sóng, năng lượng thủy triều và chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương, và tôi sẽ nói vài lời về mỗi loại.   Đầu tiên, năng lượng sóng. Nhiều thiết bị đã được phát minh để thu hoạch năng lượng sóng, với những cái tên như Wave Dragon, Penguin và Mighty Whale, và nghiên cứu đang được tiến hành để thử và đưa ra một phương pháp thực sự hiệu quả. Dạng năng lượng này có rất nhiều tiềm năng vì nguồn (Q32) không đổi và không có nguy cơ sóng dừng lại. Điện có thể được tạo ra bằng hệ thống trên bờ, sử dụng hồ chứa hoặc hệ thống ngoài khơi. Nhưng vấn đề với sóng biển là chúng thất thường, với gió khiến chúng di chuyển theo mọi hướng (Q33). Điều này làm tăng thêm khó khăn trong việc tạo ra công nghệ hiệu quả: lý tưởng nhất là tất cả các sóng sẽ chuyển động trơn tru và đều đặn dọc theo cùng một đường thẳng. Một nhược điểm khác là cát và trầm tích khác dưới đáy đại dương (Q34) có thể bị ngừng chảy bình thường, điều này có thể dẫn đến các vấn đề về môi trường.   ———————————   Loại năng lượng biển thứ hai mà tôi đề cập đến là năng lượng thủy triều. Một lợi thế lớn của việc sử dụng thủy triều, thay vì sóng, làm nguồn năng lượng là nó có thể dự đoán được (Q35): chúng ta biết chính xác thời gian thủy triều lên và xuống trong nhiều năm tới.   Để năng lượng thủy triều có hiệu quả, sự chênh lệch giữa thủy triều cao và thấp cần ít nhất là 5 mét và điều này chỉ xảy ra một cách tự nhiên ở khoảng 40 nơi trên Trái đất. Nhưng những điều kiện thích hợp có thể được tạo ra bằng cách xây dựng một đầm thủy triều, một vùng nước biển tách biệt với biển.   Một kế hoạch hiện nay là tạo ra một đầm thủy triều trên bờ biển xứ Wales. Đây sẽ là vùng nước trong vịnh (Q36) tại Swansea, được che chắn bởi đê chắn sóng hoặc đập hình chữ U, được xây dựng từ bờ biển. Đê chắn sóng sẽ chứa 16 tua-bin thủy điện, và khi thủy triều dâng cao, nước tràn qua đê chắn sóng, kích hoạt các tua-bin làm quay máy phát điện để sản xuất điện. Sau đó, trong ba giờ khi thủy triều rút, nước bị giữ lại trong đê chắn sóng, làm tăng sự chênh lệch mực nước cho đến khi mực nước trong đầm cao hơn vài mét so với ngoài biển khơi. Sau đó, để xả nước tích trữ, cửa (Q37) trong đê chắn sóng được mở. Nó tràn ra khỏi đầm phá một cách mạnh mẽ, làm quay các tua-bin ở đê chắn sóng theo hướng ngược lại và một lần nữa tạo ra hàng nghìn megawatt điện. Vì có hai đợt thủy triều dâng cao mỗi ngày nên hệ thống đầm phá này sẽ tạo ra điện bốn lần một ngày, mỗi ngày, tổng cộng khoảng 14 giờ trong mỗi 24 giờ – và đủ điện cho hơn 150.000 ngôi nhà.   Hệ thống này có khá nhiều ưu điểm: không giống như năng lượng mặt trời và năng lượng gió, nó không phụ thuộc vào thời tiết; tua-bin được vận hành mà không cần nhiên liệu (Q38) nên không tạo ra bất kỳ phát thải khí nhà kính nào; và cần rất ít bảo trì. Người ta ước tính rằng điện được tạo ra theo cách này sẽ tương đối rẻ và việc sản xuất các bộ phận sẽ tạo ra hơn 2.000 việc làm (Q39), một động lực lớn cho nền kinh tế địa phương.   Mặt khác, có những lo ngại rằng đầm phá có thể gây hại cho cả cá và chim, chẳng hạn như làm xáo trộn mô hình di cư (Q40) và gây ra sự tích tụ phù sa, ảnh hưởng đến hệ sinh thái địa phương.   Có nhiều dạng năng lượng thủy triều khác, nhưng tôi sẽ chuyển sang loại năng lượng biển thứ ba: chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương. Điều này phụ thuộc vào sự chênh lệch lớn về nhiệt độ giữa nước mặt và nước cách bề mặt vài km, và điều này xảy ra ở các khu vực ven biển nhiệt đới. Ý tưởng là đưa nước lạnh lên bề mặt bằng đường ống chìm. Khái niệm này có từ năm 1881, khi…