”พลังน้ำ” กระแสน้ำไหลได้ให้พลังงานที่จำเป็นแก่มนุษย์มานานแสนนานแล้ว แต่มนุษย์ก็รู้จักเพียงการนำเอาพลังงานนี้มาใช้ประโยชน์หลาย ๆ อย่างในลักษณะง่าย ๆ เท่านั้น

กระทั่งถึงช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 ต่อกับต้นคริสต์สตวรรษที่ 20 มนุษย์จึงได้ พัฒนาโรงไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นมาใช้ โรงไฟฟ้าดังกล่าวสามารถเปลี่ยนพลังงานของน้ำตกให้เป็น กระแสไฟฟ้าได้โดยอาศัยเครื่องยนต์กังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า น้ำธรรมดานั้นไม่อาจจะผลิตพลังงานได้ นอกเสียจากว่ามันมีการไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ นี่ก็คือเหตุผลที่ว่า ทำไม โรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนมากจึงตั้งอยู่ใกล้น้ำตกและเขื่อนทั้งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นมาในปัจจุบัน น้ำตกสำคัญ ๆ ของโลกหลายแห่งก็ได้ใช้ประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำกันทั้งนั้น

แหล่งกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำอีกแหล่งหนึ่งของโลกเราที่ควรทราบก็คือมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ไพศาล ในรอบ 24 ชั่วโมงของแต่ละวัน ระดับน้ำของมหาสมุทรจะขึ้นและลงเป็นประจำ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เรียกว่า น้ำขึ้นและน้ำลง ประเทศทั่วโลกได้ทำโครงการที่จะใช้ประโยชน์จากสภาวะน้ำขึ้นเต็มที่นี้เพื่อนำมาผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ

ภาพร่าง สถานีพลังน้ำขึ้น-น้ำลง กระแสน้ำจะไหลเข้าสู่อ่างเก็บน้ำในช่วงเวลาน้ำขึ้น เมื่อน้ำลง กระแสน้ำก็จะไหลย้อนกลับมาจากอ่างเก็บที่มีระดับสูงกว่าพลังจากกระแสน้ำนี้จะไปหมุนเครื่องยนต์กังหัน และเครื่องยนต์กังหันก็จะไปปั่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าอีกทอดหนึ่ง

ในปี ค.ศ. 1967 ประเทศฝรั่งเศสได้ประสบความสำเร็จในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อาศัยพลังกระแสน้ำขึ้น-น้ำลงโดยมีอ่างเก็บน้ำ เครื่องกังหัน และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าติดตั้งอยู่กับ เขื่อนขนาดยักษ์ เมื่อน้ำขึ้น น้ำจากมหาสมุทรก็จะไหลเข้าไปในอ่างเก็บน้ำจนเต็ม เมื่อกระแสน้ำขึ้นถึงขีดสูงสุดประตูระบายน้ำจะถูกปิด เพื่อเก็บกักน้ำเอาไว้ และจะไม่มีการระบายน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำจนกว่าจะหมดสภาวะน้ำขึ้นเสียก่อน เมื่อระดับน้ำในมหาสมุทรลดลง ประตูระบายน้ำ ของอ่างเก็บน้ำจะถูกเปิด น้ำจะไหลจากพื้นที่สูงลงไปสู่ที่ต่ำ ทำให้เกิดพลังน้ำเหมือนกับพลังน้ำจากน้ำตกต่างระดับหลายชั้นกระแสน้ำที่ไหลพรั่งพรูออกไปจะไปหมุนเครื่องกังหัน เครื่องกังหันก็จะไปเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งก็จะผลิตกระแสไฟฟ้าออกมา

พื้นผิวโลกที่เราอาศัยอยู่นี้เป็นพื้นน้ำถึง 3 ใน 4 ส่วน ดังนั้นมนุษย์เรา จึงหวังว่าในไม่ช้าเราจะสามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานปริมาณมหาศาลที่เกิดจากปรากฏการณ์ น้ำขึ้น-น้ำลงนี้ได้อย่างเต็มที่ และเมื่อถึงเวลานั้นเราอาจจะสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้เพียงพอ กับความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่หยุดยั้งของโลกเราก็ได้

ไฟฟ้าพลังงานน้ำทะเล

น้ำทะเลจะถูกสัมผัสกับแสงแดดโดยตรง ดังนั้นที่ผิวหน้าของน้ำทะเลก็จะมีอุณหภูมิสูงกว่าน้ำทะเลที่อยู่ลึกลงไป น้ำทะเลจะเกิดคลื่นซัดไปมา ซึ่งเกิดจากโลกหมุนรอบตัวเอง และลมที่พัดผ่านไปมา และน้ำทะเลจะมีน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเกิดจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ปรากฎการณ์ธรรมชาติจากน้ำทะเลทั้งสามปรากฎการณ์จึงถูกนำมาใช้ทำการผลิตพลังงานไฟฟ้า ซึ่งได้แก่

1.โรงไฟฟ้าจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันของน้ำทะเลผิวหน้าของน้ำทะเลจะสัมผัสกับแสงแดดโดยตรง ทำให้มีอุณหภูมิสูง สูงกว่าน้ำทะเลที่อยู่ลึกลงไป น้ำทะเลที่อยู่ผิวหน้าจะถูกดูดเข้าในชุดทำให้กลายเป็นไอ ได้ไอน้ำที่มีแรงดันต่ำไหลเข้าไปขับดันเครื่องกังหันไอน้ำ ซึ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็จะหมุนจ่ายพลังงานไฟฟ้าออกมา ในรูป แสดงวงจรการทำงานของโรงไฟฟ้าจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันของน้ำทะเล วงจรการทำงานของโรงไฟฟ้าจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันของน้ำทะเล

2.โรงไฟฟ้าจากคลื่นทะเลประสิทธิภาพของการผลิตพลังงานไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับการกระทำคลื่นในทะเล น้ำทะเลจะซัดเข้ามาที่ทางเข้าของเขื่อน ซึ่งทำเป็นครีบติดตั้งอยู่รอบ ๆ เขื่อน และจะไหลลงในเขื่อนทางด้านล่างผ่านใบพัดกังหันจนทำให้กังหันหมุนแล้วไหลออกไป เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต่อกับกังหันก็จะหมุนจ่ายพลังงานไฟฟ้าออกมา ดังแสดงในรูป

ทิศทางการไหลของน้ำทะเลของโรงไฟฟ้าจากคลื่นทะเล

3.โรงไฟฟ้าจากน้ำขึ้นน้ำลงของน้ำทะเลโดยการสร้างเขื่อนกั้นขึ้นมา และจะมีกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ภายในเขื่อน เมื่อน้ำทะเลขึ้น น้ำทะเลภายนอกเขื่อนก็จะไหลเข้าเขื่อน ทำให้กังหันหมุนและพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนจ่ายพลังงานไฟฟ้าออกมา และเมื่อน้ำทะเลลง น้ำทะเลภายในเขื่อนจะไหลออกจากเขื่อน กังหันก็จะหมุนและพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนจ่ายพลังงานไฟฟ้าออกมาเช่นเดียวกัน ในรูปแสดงระดับน้ำทะเลที่แตกต่างกันขณะผลิตพลังงานไฟฟ้า

แนวคิดเพื่อผลิตพลังงานจากทะเล

นอกชายฝั่งทางตอนใต้ของประเทศออสเตรเลีย มีคนกลุ่มหนึ่งพยายามหาทางกักเก็บพลังงานมหาศาลที่อยู่ในห้วงมหาสมุทร โดยใช้ทุ่นลักษณะพิเศษที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้สูงถึง 62.5 เมกะวัตต์ (MW) หรือเทียบเท่ากับการใช้พลังงานของบ้านประมาณ 10,000 ครัวเรือน ตามที่มีการประกาศจากกลุ่มผู้ร่วมค้า บริษัท Lockheed Martin และ บริษัท Victorian Wave Partners ซึ่งโครงการดังกล่าวได้ชื่อว่า เป็นโครงการผลิตไฟฟ้าจากทะเลที่ใหญ่ที่สุด แต่หากเทียบกับพลังงานมหาศาลของมหาสมุทร โครงการทุ่นของออสเตรเลีย ก็ไม่ต่างจากหยดน้ำในถังขนาดใหญ่

มหาสมุทรที่เคลื่อนไหวรุนแรงอยู่ตลอดเวลา สามารถเปรียบได้กับแหล่งพลังงานสะอาดปริมาณมหาศาล และจากการประมาณการโดย Electric Power Research Institute เพียงพลังงานที่เกิดขึ้นตลอดชายฝั่งสหรัฐอเมริกา ก็เทียบเท่ากับ หนึ่งในสามของพลังงานที่ทั่วทั้งสหรัฐฯใช้อยู่ในปัจจุบัน

“มันเป็นพลังงานที่สะอาด และอยู่ไม่ไกลจากพื้นที่ที่คนส่วนใหญ่อยู่อาศัย” Sean O'Neill ประธานองค์กรความร่วมมือเพื่อพลังงานทดแทนจากมหาสมุทร (Ocean Renewable Energy Coalition:OREC) กล่าว

แต่การกักเก็บพลังงานจากทะเลนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และยังอยู่ในระหว่างการทำงานอย่างหนัก “การที่เราจะปล่อยอุปกรณ์ไปในทะเล เป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมาก เพราะอุปกรณ์เหล่านั้นจะต้องทำงานได้อย่างเสถียร แม้ในขณะที่มีพายุรุนแรง” Martin McAdam ผู้บริหารบริษัท Aquamarine Power กล่าว

คำตอบของคำถามที่ว่า ทำอย่างไรจึงจะสามารถเปลี่ยนพลังงานมหาศาลในมหาสมุทรให้เป็นพลังงานที่มนุษย์สามารถใช้งานได้ ยังคงเป็นคำถามปลายเปิดที่ไม่มีคำตอบแน่ชัด และแน่อนนว่า คำตอบสุดท้ายคงจะไม่จบที่ทุ่นพลังงาน ที่ประเทศออสเตรเลีย เพราะปัจจุบัน แนวคิดมากมายกำลังถูกทดสอบในทะเลเพื่อหาแนวทางที่ดีที่สุดในการผลิตพลังงานจากมหาสมุทร

แนวคิดที่ 1 งูทะเล ที่สก็อตแลนด์

บริษัทสัญชาติสก็อตแลนด์ Pelamis Wave Power ผลิตพลังงานจากกระแสน้ำทะเล โดยใช้เครื่องแปลงพลังงานที่หน้าตาคล้ายงูทะเลสีสันสดใส ซึ่งแท้จริงแล้วชื่อบริษัทเองก็มาจากชื่อทางวิทยาศาสตร์ของงูทะเลท้องเหลือง - Pelamis platurus แต่ต่างกันที่ งูทะเลนี้มีไว้เพื่อแปลงพลังงานของมหาสมุทร

เจ้าเครื่องแปลงพลังงานคลื่นรูปงู Pelamis จะถูกวางอยู่ที่ประมาณ 2 – 10 กิโลเมตรจากชายฝั่ง โดยจะมีกลไกให้สามารถเปลี่ยนทิศทางตามความแรงของคลื่นเช่นเดียวกับผืนธงที่ติดอยู่บนยอดเสา ซึ่งการผลิตกระแสไฟฟ้าจะส่งผ่านสายเคเบิ้ลใต้น้ำไปยังฝั่ง เจ้า Pelamis สามารถจัดการกับปัญหาลมพายุได้ในลักษณะเดียวกับนักโต้คลื่น คือเมื่อเกิดคลื่นขนาดใหญ่ พวกมันก็มุดหาย หรือปล่อยให้คลื่นผ่านไป

ตลอด 15 ปีที่ผ่านมา Pelamis 6 เครื่องได้ถูกนำมาใช้งานจริงกลางทะเลร่วม 10,000 ชั่วโมง โดยแต่ละเครื่องนั้นสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 750 กิโลวัตต์ (kW) โดยผลิตกระแสไฟฟ้าให้กับศูนย์วิจัยพลังงานทางทะเลแห่งทวีปยุโรป (European Marine Energy Center: EMEC) บริเวณอ่าวทางตะวันตกของ Orkney

บริษัท Pelamis ยังมีแผนจะนำเครื่องผลิตพลังงานจากเครื่องเข้าสู่การเป็นธุรกิจอย่างเต็มรูปแบบ โดยได้เสนอขายเครื่อง 10 เครื่องให้กับบริษัท Farr Point Wave Farm ในอ่าว Sutherland โดยจะติดตั้งแล้วเสร็จในปี 2017 แต่นี่ก็เป็นหนึ่งในแผนการขยายธุรกิจของ Pelamis เพราะบริษัทผู้ผลิตไฟฟ้าในประเทศอังกฤษอย่าง E. ON และ ScottishPower Renewables ต่างก็พร้อมที่จะสร้าง ‘ฟาร์มคลื่น’ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โดยคาดว่าจะใช้เครื่อง Pelamis ราว 66 เครื่อง เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าราว 50 เมกะวัตต์ นอกจากนี้ ยังมีอีกหลายความร่วมมือเพื่อนำ Pelamis ไปใช้ผลิตไฟฟ้าจริง

แนวคิดที่ 2 พรมวิเศษใต้ทะเล เพื่อพลังงาน แยกเกลือออกจากน้ำ และปกป้องชายฝั่ง

‘พรมวิเศษ’ หรือ Magic Carpet เป็นนวัตกรรมการผลิตพลังงานโดย Reza Alam ผู้เชี่ยวชาญทางกลไกคลื่น มหาวิทยาลัย UC Berkley ที่คล้ายกับพื้นทะเลเทียม ใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า

“เป็นที่ทราบกันดีว่า โคลนคือตัวการสำคัญที่ทำให้คลื่นอ่อนกำลังลง ภายในระยะหนึ่งร้อยหลา แม้คลื่นจะแรงแค่ไหนก็มีโอกาสสูญเสียพลังงานไปหมด ซึ่งเราใช้ความสงสัยนี้เป็นแรงบันดาลใจว่า หากเราสามารถสร้างพื้นเทียมขึ้นมา จะสามารถกักเก็บพลังงานเช่นเดียวกับพื้นโคลนได้หรือไม่” Reza Alam อธิบาย

หน้าตาของมันคือแผ่นยางหรือวัตถุดิบอื่นที่ยืดหยุ่น กางอยู่บนแนวตารางของวัตถุทรงกระบอกและปั๊ม Piston แบบสองจังหวะ โดยมีกลไกคือแผ่นยางจะรับแรงจากคลื่น และเคลื่อนปั๊ม Piston สร้างแรงอัดไฮดรอลิค

“แนวคิดนี้ตอนแรกเกิดจากการพยายามที่จะใช้แรงอัดไฮดรอลิคในกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำ” Reza Alam กล่าว ซึ่งระบบข้างต้นสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการขนส่งอากาศอัด เพื่อใช้ในการเลี้ยงสัตว์น้ำนอกชายฝั่ง ซึ่งกลไกดังกล่าวสามารถใช้ในการเคลื่อนย้ายกรง หรือเพิ่มออกซิเจนให้กับน้ำ

และที่สำคัญ พรมวิเศษนี้สามารถนำไปผลิตเป็นกระแสไฟฟ้า ในระดับที่น่าตกใจ ซึ่งการทดลองล่าสุดในถังทดลอง ระบบดังกล่าวสามารถกักเก็บพลังงานคลื่นได้สูงถึงร้อยละ 90 และในอัตรานี้เอง เราสามารถผลิตไฟฟ้าสำหรับสองครัวเรือนในสหรัฐอเมริกา โดยใช้พื้นที่ใต้ทะเลแค่ 1 ตารางเมตร และหากเราใช้พื้นที่ 100 ตารางเมตร ก็จะสามารถผลิตไฟฟ้าได้เท่ากับแผงพลังงานแสงอาทิตย์ 6,400 ตารางเมตร

ระบบผลิตไฟฟ้าดังกล่าวจะต้องติดตั้งใต้น้ำลึกประมาณ 18 เมตร เพื่อป้องกันอันตรายจากพายุที่เกิดขึ้นบริเวณพื้นผิวน้ำ โดยจะต้องเลือกพื้นที่ที่ไม่มีระบบนิเวศที่ละเอียดอ่อนอย่างปะการัง รวมถึงไม่อยู่ในบริเวณนันทนาการอย่างพื้นที่เล่นเซิร์ฟ แต่ด้วยความสามารถของกลไกที่จะช่วยลดความแรงของคลื่นได้อย่างมาก ระบบดังกล่าวจึงสามารถใช้ในการสร้างพื้นที่ปลอดภัยบริเวณชายฝั่ง หรือช่วยลดความรุนแรงจากการกัดเซาะชายฝั่งได้

“ตอนนี้ระบบทั้งหมดกำลังถูกทดสอบในห้องทดลอง ก่อนจะนำไปทดสอบในทะเลจริงภายในปี 2016 นี้” Reza Alam กล่าว

แนวคิดที่ 3 ทุ่นผลิตพลังงาน ป้องกันโจรสลัด และใช้ระวังภัยทางทะเล

ทุ่นที่ลอยอยู่ในทะเลบริเวณอ่าววิคตอเรียน ประเทศออสเตรเลีย ตามโครงการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากคลื่น ไม่ได้ทำหน้าที่แค่ผลิตพลังงานเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ท้องทะเลปลอดภัยมากขึ้น ตามคำกล่าวของ Scott Lusk โฆษกบริษัท Lockheed Martin

ทุ่นผลิตไฟฟ้าของบริษัท Ocean Power Technologies ถูกถ่วงไว้บริเวณนอกชายฝั่ง แต่สามารถเคลื่อนไหวขึ้นลงได้อย่างอิสระ ขับเคลื่อนโครงสร้างทรงกระบอกเพื่อผลิตพลังงานส่งผ่านไปตามสายเคเบิ้ลใต้ทะเล โดยตัวมันจะติดตั้งเซนเซอร์ไว้วัดระดับพลังงานคลื่น และประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า ซึ่งสามารถกดปิดสวิตช์เครื่องได้เมื่อคลื่นนั้นใหญ่และรุนแรงเกินไป

ทุ่นพลังงาน สามารถเอาชนะการผลิตไฟฟ้าพลังงานลมนอกชายฝั่งได้ เนื่องจากสามารถติดตั้งในจุดที่ลึกได้ถึง 440 เมตร ต่างจากกังหันลมที่ต้องติดตั้งในความลึกไม่เกิน 9 เมตร อีกทั้งยังมองเห็นได้ยาก ซึ่งเป็นข้อแตกต่างกับกังหันลมที่เคยถูกต่อต้านเนื่องจากทำลายทัศนียภาพของทะเล

ทุ่นดังกล่าวจะถูกทอดสมอไว้ในบริเวณที่เหมาะสม โดยมีกลไกป้องกันความเสียหายต่อระบบนิเวศใกล้เคียง อีกทั้งยังให้ประโยชน์ทางอ้อมกับสิ่งมีชีวิตในน้ำ เนื่องจากสามารถใช้เป็นปะการังเทียมได้

นอกจากนี้ ทุ่นดังกล่าวสามารถติดตั้งกลไกหรืออุปกรณ์ที่ใช้ในการรักษาความปลอดภัยนอกชายฝั่งได้อีกด้วย โดยได้มีโครงการทดสอบในชื่อโครงการทุ่นพลังงานอัตโนมัติเพื่อใช้ทางการทหารในบริเวณชายฝั่งโดยกองทัพเรือสหรัฐฯ (The U.S. Navy's Littoral Expeditionary Autonomous PowerBuoy : LEAP) ที่ได้ทำการติดตั้งอุปกรณ์สื่อสารขนาดเล็ก ซึ่งสักวันหนึ่ง เราอาจได้เห็นการใช้ทุ่นพลังงานในลักษณะนี้ เพื่อปกป้องพื้นที่ที่อ่อนไหว หรือติดตามการขนส่งทางเรือที่ผิดกฎหมาย

แนวคิดที่ 4 ปั๊มลอยน้ำ ผลิตพลังงานจากคลื่น

Oyster เครื่องจักรพลังงานคลื่นของบริษัท Aquamarine Power ใช้การออกแบบที่เรียบง่าย ในลักษณะที่เป็นปั๊มน้ำพลังงานคลื่น โดยมีโครงสร้างคล้ายใบพายขนาดใหญ่ ตั้งในความลึกน้ำระดับ 10 – 15 เมตร หรือราว 500 เมตรนอกชายฝั่ง เมื่อใบพายเคลื่อนที่ด้วยแรงคลื่น ก็จะอัดแรงดันใส่น้ำให้ไหลไปตามท่อใต้ทะเล เพื่อให้น้ำไปเข้าระบบการผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานน้ำตามปกติ เป็นการออกแบบที่ย้ายความยุ่งยากจากกลางทะเลไปสู่ชายฝั่ง ที่ง่ายต่อการบำรุงรักษามากกว่า

ปัจจุบัน Oyster รุ่น 800 อยู่กลางทะเลมาแล้วราว 2 ปีครึ่ง ซึ่งนับว่ายาวนานที่สุดของเครื่องผลิตพลังงานไฟฟ้าจากคลื่น โดยเลือกที่จะวางไว้ในบริเวณที่มีสภาพแวดล้อมค่อนข้างโหดร้ายและรุนแรงอย่างอ่าวในสก็อตแลนด์

“การอยู่รอดในสภาวะที่โหดร้าย ทำให้เราคิดแตกต่างออกไปในการผลิต Oyster ที่สามารถทนอยู่ได้แม้จะมีพายุรุนแรงก็ตาม” Martin McAdam หนึ่งในผู้บริหารกล่าว

Oyster ได้พิสูจน์แล้วว่าสามารถทนคลื่นสูง 8 เมตรได้สบายๆ และเนื่องจากบริเวณที่ติดตั้งเครื่องจักอยู่ไม่ลึกมากนัก ทำให้โอกาสที่เครื่องจักรดังกล่าวจะต้องเผชิญกับคลื่นสูงเกิน 10 เมตรมีความเป็นไปได้ต่ำมาก

ระบบของ Oyster นั้นถูกออกแบบให้สามารถขยายขนาดได้ง่าย โดยเครื่องจักรนับ 100 เครื่องสามารถเชื่องต่อกับโรงงานผลิตไฟฟ้าที่ชายฝั่งหนึ่งโรงงาน ซึ่งในอนาคต จะมีการสร้างโรงงานผลิตไฟฟ้า Oyster ในความจุราว 50 เมกะวัตต์ ภายใน 4 ปี

แนวคิดที่ 5 กังหันใต้น้ำ พลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง

คลื่น ไม่ใช่พลังงานเดียวในทะเล แต่แรงโน้มถ่วงที่เกิดจากพระอาทิตย์และพระจันทร์ยังทำให้เกิดปรากฎการณ์น้ำขึ้น-น้ำลงอีกด้วย ซึ่งโดยปกติจะเกิดขึ้นวันละสองครั้ง การเคลื่อนไหวในแนวราบของทะเลนับว่าเป็นพลังงานที่สามารถคาดการณ์และคำนวณได้ไม่ยาก จึงกลายเป็นที่จับตามองของหลายบริษัทพลังงานทดแทน ไม่ว่าจะเป็น MeyGen, ScottishPower Renewables และ West Isley Tidal

ล่าสุด เมื่อเดือนกันยายนปีที่ผ่านมา บริษัท MeyGen ได้รับอนุญาตให้ติดตั้งกังหันใต้น้ำ บริเวณ Pentland Firth หรือบริเวณที่ลำคลองเชื่อมต่อกับทะเล ประเทศสก็อตแลนด์ และจากการศึกษาล่าสุดโดยวิศวกรจากมหาวิทยาลัย Oxford และ Edinburgh พบว่า หากนำกังหันไปติดตั้งในบริเวณปากแม่น้ำขนาดใหญ่ จะทำให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้คิดเป็นร้อยละ 43 ของความต้องการไฟฟ้าในสก็อตแลนด์ หรือราว 1.9 กิกะวัตต์ (GW) ซึ่งโครงการของบริษัท Meygen จะเป็นโครงการไฟฟ้ากังหันน้ำโครงการแรกที่ผลิตไฟฟ้าเพื่อการค้า

เพื่อการกักเก็บพลังงานจากน้ำขึ้นน้ำลง บริษัท Maygen ได้ทดสอบกังหันที่ติดตั้งบนพื้นทะเล ซึ่งจะแตกต่างจากกังหันพลังงานลม เพราะกังหันใต้น้ำขนาดยักษ์นี้ ยากที่จะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และเนื่องจากน้ำมีความหนาแน่นสูงกว่าอากาศถึง 832 เท่า พลังงานจลน์ของกระแสน้ำความเร็ว 5 น็อต จึงสามารถเทียบได้กับลมความแรง 350 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

นอกจากบริษัท Maygen แล้ว คู่แข่งอย่างบริษัท ScottishPower Renewables ก็ไม่น้อยหน้า เพราะเตรียมพัฒนากังหันพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง 95 เมกะวัตต์ ซึ่งอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ หรือบริษัท West Islay Tidal ก็เตรียมที่จะติดตั้งกังหันกำลังการผลิต 30 เมกะวัตต์ ที่คาดว่าจะเสร็จสิ้นในปี 2016

สำหรับทุกการพัฒนาพลังงานจากทะเล ความท้าทายหนึ่งที่สำคัญคือจะทำอย่างไรให้เครื่องจักรผลิตพลังงานจากทะเลจะไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอื่นๆในมหาสมุทร หรือความขัดแย้งระหว่างกิจกรรมทางทะเลเช่น การตกปลา ล่องเรือ และนันทนาการ อีกทั้งความท้าทายในทางการเงินว่า การลงทุนเพื่อผลิตพลังงานจากทะเลนั้นจะคุ้มค่าและคุ้มทุนหรือไม่ หรือเราควรที่จะใช้เงินลงทุนเหล่านั้นเพื่อเสาะหาพลังงานทดแทนใหม่ๆ ที่ยังไม่ได้รับการค้นพบ