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Planen

Ursachen von Gezeiten Gezeitenreibung Energieumwandlung bei Gezeiten Nutzung von TES Umweltprobleme Probleme

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Ursachen für Ebbe und Flut

Die höchsten Gezeiten werden an den Tagen der Syzygien (Neumonde und Vollmonde) beobachtet, die kleinsten (Quadratur) fallen mit dem ersten und letzten Viertel des Mondes zusammen. Zwischen Syzygien und Quadraturen können sich die Gezeitenamplituden um 2,7 ändern

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Aufgrund von Änderungen im Abstand zwischen Erde und Mond kann sich die Gezeitenkraft des Mondes im Laufe eines Monats um 40 % ändern; die Änderung der Gezeitenkraft der Sonne im Laufe eines Jahres beträgt nur 10 %. Mondgezeiten sind 2,17-mal stärker als Sonnengezeiten. Unter dem Einfluss der Anziehungskraft von Mond und Sonne kommt es zu periodischen Hebungen und Senkungen der Meeresoberfläche und

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Ozeane – Ebbe und Flut. Gleichzeitig führen Wasserpartikel sowohl vertikale als auch horizontale Bewegungen aus. An derselben Stelle gibt es zwei Fluten pro Tag und dazwischen zwei Ebbe. Gezeiten werden nicht nur vom Mond, sondern auch von der Sonne durch ihre Schwerkraft verursacht. Da die Sonne jedoch viel weiter von der Erde entfernt ist als der Mond, ist ihr Gezeiteneffekt schwächer.

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Gezeitenreibung

Da die Rotation der Erde um ihre Achse der Bewegung des Mondes um die Erde zeitlich voraus ist, entstehen in der Wasserhülle unseres Planeten Gezeitenreibungskräfte, zu deren Überwindung Rotationsenergie aufgewendet wird und die Rotation der Erde verlangsamt wird nach unten (um etwa 0,001 Sek. pro 100 Jahre). Nach den Gesetzen der Himmelsmechanik führt eine weitere Verlangsamung der Erdrotation zu einer Verringerung der Geschwindigkeit der Mondumlaufbahn und einer Vergrößerung des Abstands zwischen Erde und Mond.

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Letztendlich wurde die Rotation des Mondes durch die in ihm unter dem Einfluss der Schwerkraft entstehende Gezeitenreibung für lange Zeit verlangsamt (Gezeitenphänomene können nicht nur in der flüssigen, sondern auch in der festen Hülle eines Himmelskörpers auftreten). . Dadurch hat der Mond seine Rotation um seine Achse verloren und ist nun mit einer Seite der Erde zugewandt

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Energieumwandlung bei Ebbe und Flut

Der periodische Anstieg und Abfall des Meereswasserspiegels kann als erneuerbare Energiequelle genutzt werden. An vielen Orten vor den Küsten Nova Scotias, Alaskas und Nordfrankreichs erreichen die Gezeiten zweimal täglich Höhen von 12 Metern oder mehr. Da sich die Gezeitenströme an diesen Orten in engen Kanälen befinden, besteht die Möglichkeit, ihre Energie in Strom umzuwandeln.

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Verwendung von PES

Heutzutage wird Gezeitenenergie hauptsächlich in Gezeitenkraftwerken in elektrische Energie umgewandelt und dann in den allgemeinen Energiefluss von Kraftwerken aller Art eingespeist. Im Gegensatz zur Flusswasserkraft schwankt die durchschnittliche Gezeitenenergie kaum von Jahreszeit zu Jahreszeit, was Gezeiten ermöglicht

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Kraftwerke versorgen Industrieunternehmen gleichmäßiger mit Energie. Gezeitenkraftwerke nutzen den Wasserstandsunterschied, der bei Flut und Ebbe entsteht. Dazu wird das Küstenbecken durch einen niedrigen Damm getrennt, der bei Ebbe das Gezeitenwasser zurückhält. Dann wird das Wasser freigesetzt und es dreht die hydraulischen Turbinen. Gezeitenkraftwerke sind wertvoll

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Energieunterstützung lokaler Natur, aber es gibt nicht viele geeignete Orte auf der Erde für deren Bau, so dass sie die gesamte Energiesituation verändern könnten. Die Energiekosten bei PPP sind im Vergleich zu den Energiekosten aller anderen Kraftwerkstypen die niedrigsten im Stromsystem

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Umweltprobleme

Umwelteigenschaften von Gezeitenkraftwerken Umweltsicherheit: . PES-Staudämme sind biologisch durchlässig. Der Durchgang der Fische durch das PES erfolgt nahezu ungehindert. Die Hauptnahrungsquelle des Fischbestands ist Plankton: 5–10 % des Planktons sterben am PPP und 83–99 % am HPP. Die Abnahme des Salzgehalts des Wassers im TES-Becken, der den ökologischen Zustand der Meeresfauna und des Eises bestimmt, beträgt 0,05–0,07 %.

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TPPs haben keine schädlichen Auswirkungen auf den Menschen: Es gibt keine schädlichen Emissionen (im Gegensatz zu Wärmekraftwerken), es gibt keine Überschwemmung von Land und die Gefahr, dass eine Welle flussabwärts einbricht (im Gegensatz zu Wasserkraftwerken), es besteht keine Strahlungsgefahr (Anders als bei Kernkraftwerken) stellt der Einfluss katastrophaler natürlicher und sozialer Phänomene auf die TPPs (Erdbeben, Überschwemmungen, Militäreinsätze) keine Bedrohung für die Bevölkerung in den an die PES angrenzenden Gebieten dar.

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Probleme

Die Haupthindernisse für die weltweite Verbreitung der Gezeitenenergie sind die Konstruktion der Turbine und die Kosten für den Bau eines Gezeitenkraftwerks. Turbinen, die für den Betrieb in zwei Richtungen (Ebbe und Flut) ausgelegt waren, erwiesen sich als technisch aufwendig und äußerst teuer in der Herstellung. Auch der Bau eines PES – auf dem Wasser, fernab der Küste – erwies sich als sehr kostspielig. Nicht überall sind die natürlichen Ausgangsbedingungen für den Bau eines Kraftwerks vorhanden und die für den Aufbau einer rentablen Stromproduktion notwendigen Technologien sind noch nicht verfügbar. Viele Projekte befinden sich noch in der Entwicklung.

Probleme der modernen Energie und des Naturschutzes Svetlana Kotova, Ekaterina Denisova Kurakhovskaya Gymnasium „Prestige“ Naturschutz Inhalt Moderne Energie. Probleme und Perspektiven Kernenergie Alternative Energie. Theorie und Realität Solarenergie Windenergie Wasserkraft Energie Gezeitenenergie Wellenenergie Geothermie Hydrothermale Energie Energie heute und morgen Moderne Energie Experten haben berechnet, dass der Energieverbrauch in den Vereinigten Staaten sechsmal höher ist als der Weltdurchschnitt und 30 Mal höher als das Entwicklungsniveau Länder Informationen, die uns Wissenschaftlern angeboten werden: 1. Wenn Entwicklungsländer in der Lage wären, eine Steigerung des Verbrauchs zu erreichen, 2. Nehmen wir an, dass der Energiebedarf genutzt werden kann, wie Bodenschätze auf dem Niveau der Vereinigten Staaten, dann nachgewiesenes Öl, die gesamte Masse unseres Planeten. Wenn 7 Jahre, Erdgas - in 5 Jahren, 3.Kohle Bei den derzeitigen Entwicklungsraten wird der Energieverbrauch gleich bleiben wie die heutige Produktion, das ist „Brennstoff“ 18 Energiejahre. Berücksichtigt man zusätzlich die potenziellen Reserven auf der Erde, die in 240 Jahren die Sonnenenergie übersteigen werden, ergibt sich eine Gesamtmenge von 342 Jahren. Gehen wir davon aus, dass die Geologen ihn zwar unverbrannt erreicht haben, das Erdgas dann aber 72 Jahre lang auf unseren Planeten fallen sollte; nach 800 Jahren reicht die von unseren Treibstoffreserven freigesetzte Energie beispielsweise für eine Million Jahre aus. Wenn wir 60 Jahre lang sein Öl in gewöhnlichen Bohrlöchern haben und in all dem Schiefer und Sand, aus dem die Sonne kommt, in 1300 Jahren die volle Strahlung unserer Galaxie. Wenn wir seinen Verbrauch nur um 2 % pro Jahr erhöhen (es ist äußerst schwierig und teuer, Kohle abzupumpen – für die gesamten 660 Jahre sind 350 Kohle die ungefähre Wachstumsrate der Weltbevölkerung), dann reichen die Reserven für 501 Jahre... Home Kernenergie Von Nach langem Nachdenken, unterstützt durch Erfahrungen, wird die Menschheit aus drei Gründen auf die Kernenergie verzichten müssen: 1. Jedes Kernkraftwerk, vom Grad der Zuverlässigkeit, 2. Unabhängig von der tatsächlichen Gefahr, ist Brennstoff im Wesentlichen stationär 3. Nuklear kann mit Atombomben radioaktiver Abfälle sein, die in allen ebenso effizienten Kraftwerken eingesetzt werden können, die in der Vergangenheit durch Sabotage in die Luft gesprengt und in Kernkraftwerken eingesetzt wurden, und das in ziemlich vielen Atomkraftwerken angesammelt durch Bombenangriffe aus der Luft. Bombe. wird sich noch verstärken, wenn die Kernenergie eine dominierende Stellung in der globalen Energiebilanz einnimmt. Home Alternative Energie Energie der unterirdischen Wärme des Planeten Solarenergie Alternative Energie basierend auf der Nutzung erneuerbarer Energiequellen Windenergie Meereswellenenergie Gezeitenenergie Home Solarenergie Solarenergie allein könnte für Tausende von Jahren den gesamten denkbaren Energiebedarf der Menschheit decken. Solarbatterien haben einen relativ geringen Wirkungsgrad und sind sehr teuer in der Herstellung. Durch die Platzierung von Solaranlagen auf den Dächern von Häusern und daneben ist es möglich, auch in gemäßigten Breiten, ganz zu schweigen von den Tropen, Wohnraum zu heizen, Wasser zu erhitzen und elektrische Haushaltsgeräte zu betreiben. Die Solarenergiebranche steht vor vielen Schwierigkeiten beim Bau, der Platzierung und dem Betrieb von Solarkraftwerken auf Tausenden von Quadratkilometern der Erdoberfläche. SOLARENERGIEINSTALLATION Home Windenergie Das Potenzial der Windenergie wurde laut World mehr oder weniger genau berechnet Nach Angaben der Meteorologischen Organisation belaufen sich ihre weltweiten Reserven auf 170 Billionen kWh pro Jahr. Windkraftanlagen sind nicht harmlos: Sie stören den Flug von Vögeln und Insekten, machen Lärm und reflektieren mit rotierenden Flügeln Radiowellen. Umweltsauberkeit Der Wind ist sehr unvorhersehbar – er ändert oft die Richtung, lässt selbst in den windigsten Gegenden der Erde plötzlich nach und erreicht manchmal eine solche Stärke, dass er Windmühlen zerstört. Windenergie ist im Weltraum weit verbreitet, daher werden Windkraftanlagen benötigt, die dauerhaft mit hoher Effizienz arbeiten können. WINDMOTOR Home WASSERKRAFTWERK WASSERKRAFTWERK (HPP), ein Kraftwerk, das die mechanische Energie des Wasserflusses durch hydraulische Turbinen, die elektrische Generatoren antreiben, in elektrische Energie umwandelt. Wasserkraftwerke sind eine weitere Energiequelle, die den Anspruch erhebt, umweltfreundlich zu sein. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erregten große und Gebirgsflüsse der Welt Aufmerksamkeit, und am Ende des Jahrhunderts wurden die meisten von ihnen durch Staudammkaskaden blockiert, die unglaublich billige Energie lieferten. Startseite Wasserkraft Vorteile Nachteile Wasserkraftressourcen werden berücksichtigt eine erneuerbare Energiequelle. Der Bau dauert sehr lange und ist sehr teuer. Wasserkraftwerke produzieren den billigsten Strom. Die Schaffung großer Stauseen führt zur Überschwemmung wertvoller Gebiete. Verringerung der Umweltverschmutzung. Der Bau von Staudämmen beeinträchtigt die natürliche Wanderung von Fischen. Kraftstoffeinsparung. In Turbinen verwendetes Wasser. Die Kraftstoffeinsparung von Wasserkraftwerken wird „tot“, alle darin enthaltenen Mikroorganismen. Schäden an Landwirtschaft und Natur durch den Bau von Staudämmen Gib der Menschheit etwa 70 Millionen Milliarden Kilowattstunden pro Jahr Energie, die aus den nachgewiesenen Reserven an Stein- und Braunkohle zusammen bereitgestellt werden kann Strategie für den optimalen Betrieb des Kraftwerks: Bei Flut Wasser in einem Reservoir hinter dem Damm sammeln und bei Flut für die Stromproduktion verwenden „Spitzenverbrauch“ entsteht in einheitlichen Energiesystemen und entlastet dadurch andere Kraftwerke. Entstehungsgeschichte eines Windparks Startseite Wellenenergie Das Funktionsprinzip eines Windparks: Auf dem Grund des Meeres oder Sees wird ein vertikales Rohr installiert, in dessen Unterwasserteil ein „Fenster“ angebracht ist; Beim Eindringen komprimiert eine tiefe Welle (und dies ist ein fast konstantes Phänomen) die Luft in der Mine und dreht die Generatorturbine. Bei der Rückwärtsbewegung wird die Luft in der Turbine verdünnt und treibt die zweite Turbine an. Somit ist das Wellenkraftwerk bei fast jedem Wetter ununterbrochen in Betrieb und die Strömung wird über ein Unterwasserkabel an die Küste übertragen. Einige Arten von Windparks können als hervorragende Wellenbrecher dienen, die Küste vor Wellen schützen und so Millionen von Dollar sparen Bau von Wellenbrechern aus Beton. Erster Windpark Home Geothermie Die unterirdische Wärme des Planeten ist eine ziemlich bekannte und bereits genutzte Quelle „sauberer“ Energie Grund: Auf 180-200 ° C erhitzte Massive in einer Tiefe von 4-6 km nehmen den größten Teil des Territoriums ein unseres Landes und mit Temperaturen von bis zu 100-150°C kommen sie fast überall vor. Darüber hinaus gibt es auf mehreren Millionen Quadratkilometern heiße unterirdische Flüsse und Meere mit Tiefen von bis zu 3,5 km und Wassertemperaturen von bis zu 200 °C – natürlich unter Druck – so dass man durch Bohren eines Baumstamms eine Quelle davon erhalten kann Dampf und Heißwasser ohne elektrische Heizanlagen. Wenn Sie möchten, lassen Sie es direkt zum Heizen von Gebäuden oder, wenn Sie möchten, zum Einsatz von Turbinen in Kraftwerken verwenden. Geschichte der Geothermie Startseite Hydrothermale Energie Wasser hat immer mindestens ein paar Grad Wärme und erwärmt sich im Sommer auf bis zu 35 Grad °C. Warum nicht einen Teil dieser Wärme nutzen? Grund: Heißer Dampf, der durch Wärmeaustausch entsteht, kondensiert, seine Temperatur steigt auf 110 °C und kann dann entweder an den Turbinen von Kraftwerken oder zum Erhitzen von Wasser in Zentralheizungsbatterien auf 60 °C genutzt werden. 65 ° C. Für jedes Kilowatt - Eine Stunde Energie, die für diese Natur aufgewendet wird, ergibt 3 Kilowattstunden! Nach dem gleichen Prinzip kann bei heißem Wetter Energie für die Klimatisierung gewonnen werden. Am effektivsten sind solche Anlagen bei großen Temperaturunterschieden, etwa in den Meeren: In der Tiefe ist das Wasser sehr kalt – etwa 4 °C, und an der Oberfläche erwärmt es sich auf bis zu 35 °C, d.h. der Temperaturunterschied beträgt bis zu 30 °C. Home Energy heute und morgen Home End Die Arbeiten wurden durchgeführt von: Denisova E., Kotova S.

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Da die Menschheit ständig unter Energiehunger leidet, wendet sie sich zunehmend alternativen Energiequellen zu. Und in dieser Hinsicht ist der Weltozean ein unerschöpflicher Vorrat an Energieressourcen. Eine der stärksten Meeresenergiequellen sind Gezeitenströmungen.

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Seit Jahrhunderten wird über die Ursache der Meeresgezeiten spekuliert. Heute wissen wir mit Sicherheit, dass ein mächtiges Naturphänomen – die rhythmische Bewegung des Meerwassers – durch die Gravitationskräfte des Mondes und der Sonne verursacht wird.

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Die höchsten und stärksten Flutwellen treten in kleinen und engen Buchten oder Mündungen von Flüssen auf, die in Meere und Ozeane münden. Die Flutwelle des Indischen Ozeans rollt in einer Entfernung von 250 km von seiner Mündung gegen die Strömung des Ganges. Eine Flutwelle aus dem Atlantischen Ozean erstreckt sich 900 km den Amazonas hinauf. In geschlossenen Meeren wie dem Schwarzen Meer oder dem Mittelmeer treten kleine Flutwellen mit einer Höhe von 50-70 cm auf. Flutwellen

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Hierbei handelt es sich um eine besondere Art von Wasserkraftwerk, das die Energie der Gezeiten und tatsächlich die kinetische Energie der Erdrotation nutzt. Gezeitenkraftwerke werden an den Küsten von Meeren gebaut, wo die Gravitationskräfte von Mond und Sonne den Wasserstand zweimal täglich verändern. Schwankungen des Wasserstands in Ufernähe können bis zu 13 Meter betragen. Gezeitenkraftwerke

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Alternative Energiequellen leisten derzeit hervorragende Arbeit. Als alternative Energie werden vor allem Wind- und Sonnenenergie genutzt. Hinzu kommt die Energie von Ebbe und Flut, die recht selten genutzt wird. Dabei handelt es sich um eine alternative Methode der Energieerzeugung, die weder Lärm noch Vibrationen verursacht und auch die Natur in keiner Weise beeinträchtigt. Um solche Quellen der Energiegewinnung mithilfe von Ebbe und Flut zu schaffen, sind die Kosten erheblich hoch. Aber mit Hilfe einzigartiger Turbinen, die die Bewegung von Wasser in Energie umwandeln, kann die Preisspanne eines solchen Systems erschwinglicher werden.

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Zweimal am Tag zur gleichen Zeit steigt und fällt der Meeresspiegel. Es sind die Gravitationskräfte von Mond und Sonne, die Wassermassen anziehen. Weit entfernt von der Küste betragen die Schwankungen des Wasserstands nicht mehr als 1 m, in Küstennähe können sie jedoch 13 m erreichen, wie beispielsweise in der Penzhinskaya-Bucht am Ochotskischen Meer.

An der Mündung eines Flusses oder einer Bucht wird ein Damm gebaut, in dessen Körper hydraulische Einheiten eingebaut sind. Hinter dem Damm entsteht ein Gezeitenbecken, das durch die durch die Turbinen fließende Gezeitenströmung gefüllt wird. Bei Ebbe fließt Wasser aus dem Becken ins Meer und dreht die Turbinen in die entgegengesetzte Richtung. Gezeitenkraftwerke funktionieren nach folgendem Prinzip

1966 wurde am Fluss Rance in Frankreich das weltweit erste Gezeitenkraftwerk gebaut, dessen 24 Wasserkraftwerke durchschnittlich 502 Millionen kW pro Jahr erzeugen. Stunde Strom. Für diese Station wurde eine Gezeitenkapseleinheit entwickelt, die drei direkte und drei umgekehrte Betriebsmodi ermöglicht: als Generator, als Pumpe und als Durchlass, was einen effizienten Betrieb des TPP gewährleistet. Laut Experten ist PES Rance wirtschaftlich gerechtfertigt. Die jährlichen Betriebskosten sind niedriger als bei Wasserkraftwerken und betragen 4 % der Kapitalinvestitionen. Das weltweit erste PES

Energie
Ressourcen der Welt
Ozean.
Der Vortrag wurde vorbereitet und durchgeführt von:
Studenten 203-05 Anokhin A., Kozlova
E., Starkova A.

Arten von Energieressourcen des Weltozeans

Wellenenergie
Thermal
Energie
Energie
Gezeiten und
Ebbe
Windenergie
Energie
Strömungen

Wellenenergie

Die Arbeit der Wellenenergie
Bahnhöfe – Auswirkungen von Wellen auf Arbeiter
Organe in Form von:
schwimmt
Pendel
Klingen
Muscheln
Mechanische Energie ihrer Bewegungen
mit elektrischen Generatoren
auf Elektro umgestellt.

Wärmeenergie

Durchführbarkeit
Nutzung von Thermik
Energie beginnt mit
Temperaturunterschied von 20
Grad
Sind umweltfreundlich
saubere Bergbaumethode
Energie, aber erfordern
großes Material
Kosten

Windenergie

Der häufigste Typ
saubere Energie
Ozeanwindparks produzieren
mehr Energie, weil über den Meeren
und die Ozeane wehen stärker
Wind
Führendes Land in der Windenergie
– Dänemark, etwa 2500 Wind
Anlagen, Leistung 200 mW

Energie der Ströme

Die am wenigsten entwickelte Energieart.
Die Aussichten sind nicht die gleichen
Energieerzeugung - Golfstrom,
Kuroshio, Florida, sowie
Strömungen der Meerengen: Gibraltar,
Ärmelkanal, Kurilen
Moderne Ausrüstung
entzieht dem Zufluss Energie
1m/s

Energie von Ebbe und Flut

Zweimal am Tag zur gleichen Zeit
Zeit dann Meeresspiegel
steigt, dann fällt.
Das sind Gravitationskräfte
Mond und Sonne werden angezogen
selbst Unmengen von Wasser.
Offshore-Schwankungen
Der Wasserstand überschreitet nicht 1
m, aber sie liegen direkt am Ufer
kann 13 m erreichen
Das auffälligste Beispiel ist
Penzhinskaya-Bucht auf Ochotsk
Meer.

Energie von Ebbe und Flut

Es ist die wichtigste Energiequelle für die Weltmeere und zugleich die älteste
Weg. Die Menschen nutzten es bereits im 16. Jahrhundert! Einer der Vorteile der Gezeitenenergie
ist seine Konstanz

Gezeitenkraftwerke

Das Funktionsprinzip der Gezeiten
Kraftwerke
Wird an der Mündung eines Flusses oder einer Bucht gebaut
ein Damm, in dessen Körper
Hydraulikaggregate sind eingebaut.
Dahinter entsteht ein Damm
Gezeitenbecken, das
gefüllt mit Gezeiten
Strom fließt durch
Turbinen.
Bei Ebbe fließt das Wasser
stürzt aus dem Becken hinein
Meer, rotierende Turbinen
In die andere Richtung.

Baumöglichkeiten

Es wurde festgestellt, dass Möglichkeiten für
Strukturen großer Gezeiten
Kraftwerke sind an 25 – 30 Orten vorhanden.
Die größten Gezeitenressourcen
Russland, Frankreich,
Kanada, Großbritannien, Australien,
Argentinien, USA.
Dies ist auf das Vorhandensein von Küstengebieten zurückzuführen
Gebiete, in denen die Flut 1015 m oder mehr erreicht.

Abschluss

Derzeit werden Energieressourcen meist mit den Ressourcen der Zukunft in Verbindung gebracht,
da sie in kleinem Maßstab und nur von den am weitesten entwickelten verwendet werden,
seltener Entwicklungsländer
Die Hauptvorteile sind der umweltfreundliche Einsatz und die unerschöpflichen Ressourcen
Nachteile – hohe Kosten für den Bau der notwendigen Ausrüstung, Abhängigkeit von Ländern
abhängig von der geografischen Lage,