Ett ambitiöst nytt Mersey barrage-koncept visar hur tidvattenenergiprojekt kan erbjuda många fördelar för samhället förutom ren förnybar energi.

När den är utformad holistiskt, tidvattenspärrsystem kan ge ytterligare transportförbindelser för pendlare, bli turistmål, minska förlusten av vilda livsmiljöer, samt ge möjligheter att öka människors hälsa och välbefinnande med ytterligare alternativ för cykling och promenader, säger forskare från Lancaster University och University of Liverpool.

Akademiker har föreslagit en ambitiös ny design för en omtalad tidvattensenergiflod vid Merseys mynning, som har ett av de största tidvattenområdena i Storbritannien. Deras koncept, som är baserad på formen av en val och inkluderar byggnader och plattformar för rekreation i mitten av floden, illustrerar de ytterligare fördelar tidvattensystem kan medföra.

Forskarna utvecklade sin Mersey-mynningsdesign för att illustrera hur utvecklare kan tillämpa ett nytt beslutsfattande ramverk för tidvattensystem som kallas "North West Hydro Resource Model".

Den här modellen, som utvecklades av akademiker vid Lancaster University's Engineering Department, inkluderar en rad faktorer som bör beaktas vid tidvattenschemadesign, inklusive:energiproduktion; markanvändning; livsmiljö; översvämningsrisk; transport; fiske; kulturellt arv; vattentillgång; turism och skapande av arbetstillfällen.

George Aggidis, Professor i energiteknik vid Lancaster University, ledande forskare på papperet och skaparen av North West Hydro Resource Model, sade:"Vi måste se på tidvattenenergiprojekt holistiskt och inse att de ger möjligheter utöver energigenerering, inklusive miljö, samhälleliga och ekonomiska möjligheter.

"Storbritannien är unikt positionerat för att dra nytta av tidvattenkraft, men hittills har inga planer lyckats ta sig från ritbordet. Genom att ta hänsyn till människors behov, och behovet av att skapa kompenserande livsmiljöer för vilda djur, organisk arkitektonisk design som vår visar hur utvecklare kan förbättra, snarare än att förringa, från flodmynningar som Mersey.

"Tidvattenspärrar och laguner kan erbjuda betydande fördelar jämfört med andra förnybara energikällor - vi måste ha dessa ytterligare möjligheter i åtanke när vi jämför kostnaderna och fördelarna med olika former av energiproduktion, tillade professor Aggidis.

Forskarna säger att med rätt design har en Mersey-flottorn potential att bli en globalt identifierbar del av arkitektonisk infrastruktur - ett "vattenkraftslandmärke" som ökar turismen till regionen.

Deras vision inkluderar nya transport- och fritidsförbindelser från Port Sunlight på Wirral till Festival Gardens på Liverpools sida av mynningen med nya promenad- och cykelvägar för rekreation och en monorail för pendlare.

I konceptet ingår ett världsledande centrum för vattenkraftforskning, vilket de hävdar skulle ytterligare förbättra regionens excellens inom vetenskap och innovation och stödja utbildning i tekniken.

Dock, ett av de största hindren för tidvattenprojekt, förutom relativt höga startkapitalkostnader, är den upplevda påverkan på livsmiljön för existerande vilda djur i flodmynningar.

Forskarna tror att alla tidvattenprojekt i Mersey skulle behöva erbjuda alternativa livsmiljöer för att kompensera för förluster till befintliga lera – som är en viktig matplats för flyttfåglar.

Dock, de hävdar att oro för påverkan på existerande vilda djur måste balanseras mot framtida miljöutmaningar.

Professor Aggidis sa:"Som med vattenkraftsdammar, tidvattenspärrar kan ha stor inverkan på lokala miljöer, med oro över biologisk mångfald. Åtgärder skulle behöva vidtas för att balansera den negativa miljöpåverkan mot potentialen att skydda mot översvämningar från framtida havsnivåhöjningar orsakade av global uppvärmning.

"Vi är medvetna om att den totala ytan av mellantidvatten lera som skulle gå förlorad inte kan ersättas. För att kompensera för de negativa ekologiska effekterna av störtfloden, vilda djur kommer att integreras i kärnan av designen, som tillhandahåller livsmiljöer för att uppmuntra ökningar i mångfalden av biologisk mångfald på Merseys mynning."