Di Skotlandia Utara yang ekstrem, di antara daratan dan Kepulauan Orkney, terletak Pentland Firth, tempat pelayaran selebar sepuluh mil antara Laut Utara dan Atlantik. Seiring dengan anjing laut, lumba-lumba, dan paus pembunuh sesekali, Firth dikenal karena gelombangnya yang kuat dan cepat — mereka telah direkam dengan kecepatan setinggi 18 mil per jam, di antara yang tercepat di dunia — hasil dari sebuah raksasa jumlah air mengalir bolak-balik melalui lorong sempit kira-kira setiap enam jam.
Selama berabad-abad, pasang surut ini dianggap membahayakan pelaut dan kapal penangkap ikan. Namun, baru-baru ini, para pejabat Skotlandia telah menunjukkan bahwa gelombang kuat Pentland Firth dapat memberikan manfaat yang tak terduga: Ketika negara-negara mencari sumber energi terbarukan yang baru, gelombang pasang ini dapat menjadikan Skotlandia "Arab Saudi" dari kekuatan pasang surut.
Para pengamat telah lama berspekulasi tentang potensi pembangkit listrik menggunakan energi pasang surut, dan meskipun hanya ada segelintir pembangkit listrik tenaga pasang surut yang diselesaikan di seluruh dunia, banyak proyek lain sedang mendekati konstruksi atau telah diusulkan. Dari jumlah tersebut, tidak ada yang setara dengan Pentland Firth dalam hal perkiraan kapasitas pembangkit listrik — Skotlandia telah menyarankan bahwa ia dapat menyediakan rata-rata 10 gigawatt listrik selama satu hari, cukup untuk memasok seperempat dari kebutuhan harian Uni Eropa— dan sebagai akibatnya, sejumlah perusahaan energi baru-baru ini mendapatkan sewa untuk memasang turbin di saluran air.
Namun, sampai sekarang, terlepas dari prediksi yang tinggi, tidak ada ilmuwan yang melakukan penelitian sistematis untuk mengetahui dengan tepat berapa banyak energi yang mungkin disediakan Firth. Hari ini, sebuah kelompok dari University of Oxford dan di tempat lain merilis hasil tinjauan mereka tentang kapasitas total saluran air.
Meskipun jumlah mereka mungkin tidak membenarkan membandingkan Skotlandia dengan Teluk Persia dalam hal potensi energi secara keseluruhan, mereka menyarankan bahwa itu tentu saja bisa menjadi Arab Saudi untuk kekuatan pasang surut, dan bahwa Pentland Firth dapat memainkan peran utama dalam memperkuat Inggris Analisis mereka menunjukkan bahwa pelaut berpotensi memberikan rata-rata 1, 9 gigawatt listrik pada waktu tertentu, jumlah yang sama dengan sekitar setengah dari konsumsi listrik Skotlandia.
Analisis, yang diterbitkan dalam Prosiding Royal Society A, memodelkan potensi maksimum pembangkit listrik dari skema yang akan melibatkan tiga baris turbin pasang surut air, masing-masing terdiri dari ratusan tiang yang membentang di seluruh bagian. Turbin-turbin ini memanfaatkan energi dalam gelombang yang lewat pada dasarnya dengan cara yang sama seperti turbin angin menangkap energi dalam hembusan angin — dengan menggunakan aliran air untuk memutar turbin, yang mengubah magnet yang terletak di pusat, sehingga menghasilkan listrik bidang. Karena air jauh lebih padat daripada udara, turbin pasang surut akan berputar lebih cepat dan berpotensi menghasilkan daya lebih besar daripada turbin angin dengan ukuran yang sama.
Skema yang disederhanakan dari turbin pasut bawah laut. (Gambar melalui Wikimedia Commons / Feldoncommon) Para peneliti melihat pembangunan beberapa baris turbin semacam ini, yang ditempatkan di berbagai lokasi di Firth. Model-model mereka memperhitungkan kedalaman air di setiap lokasi tertentu, mengamati kecepatan dan ketinggian pasang surut setiap bulan, dan sejumlah variabel lainnya.
Pada akhirnya, tim menemukan bahwa kapasitas praktis maksimum 1, 9 gigawatt akan dimungkinkan dengan tiga baris turbin, dibangun di lokasi yang dipetakan di bawah (B, C, dan D pada peta). Karena setiap baris memperlambat pergerakan pasang yang melewatinya, membangun lebih dari tiga hanya sedikit meningkatkan kapasitas daya, sambil meningkatkan biaya keseluruhan proyek pada tingkat yang konstan. (A, pada peta, adalah skema alternatif yang diusulkan yang akan menghasilkan tingkat energi yang serupa tetapi dengan biaya yang lebih tinggi.)
(Gambar melalui Prosiding Royal Society A / Adcock et. Al.) Tentu saja, ada banyak hambatan untuk membangun turbin pasang surut pada skala besar, yang akan membuat proyek energi pasang surut saat ini ada. Beberapa khawatir bahwa turbin pasang surut dapat memiliki efek ekologi negatif, mengganggu ikan dan komunitas satwa liar lainnya. Penelitian tentang bagaimana turbin semacam ini akan mempengaruhi ekosistem lokal sedang dalam tahap awal. Selain itu, di daerah-daerah seperti Pentland Firth, turbin harus dibangun dengan celah yang cukup besar untuk dilewati kapal, karena saluran tersebut merupakan jalur pelayaran penting, tetapi penulis makalah ini mempertimbangkan jarak seperti ini ketika membuat perhitungan.
Sampai sekarang, rintangan terbesar adalah harga: tanpa skema regulasi polusi karbon, sebagian besar sumber energi terbarukan, termasuk tenaga pasang surut, tidak semurah membakar batubara atau bahan bakar fosil lainnya. Tetapi banyak perusahaan energi telah mengakui bahwa, dalam jangka panjang, biaya produksi bahan bakar fosil akan meningkat — baik karena regulasi akhirnya dari emisi gas rumah kaca dan karena bahan bakar fosil menjadi semakin mahal untuk diekstraksi — dan memanfaatkan kekuatan dari pasang surut dapat memberikan cara yang andal untuk memenuhi sebagian permintaan energi kita.
