Ще наприкінці Х1Х у. вітряної електродвигун використовувався Ф. Нансеном на судні "Фрам" для забезпечення учасників полярної експедиції світлом і теплом під час дрейфу в льодах.

У Данії на півострові Ютландія в бухті Ебельтофт із 1985 р. діють шістнадцять ВЕС потужністю 55 кВт кожна й одна ВЕС потужністю 100 кВт. Щорічно вони виробляють 2800-3000 Мвт. ч.

Існує проект прибережної електростанції, що використовує енергію вітру й прибою одночасно (див. мал. 6) .

Енергія плинів

Найбільш потужні плини океану - потенційне джерело енергії(див. карту1) . Сучасний рівень техніки дозволяє витягати енергію плинів при швидкості потоку більше 1 м/с. При цьому потужність від 1 кв. м поперечного переріза потоку становить близько 1 кВт. Перспективним представляється використання таких потужних плинів, як Гольфстрім і Куросио, що несуть відповідно 83 і 55 млн. куб. м/с води зі швидкістю до 2 м/с, і Флоридського плину (30 млн. куб. м/с, швидкість до 1,8 м/с) .

Для океанської енергетики становлять інтерес плину в протоках Гібралтарському, Ла-Манш, Курильських. Однак створення океанських електростанцій на енергії плинів зв’язано поки з рядом технічних труднощів, насамперед зі створенням енергетичних установок більших розмірів, що представляють погрозу судноплавству.

Система "Кориолис"

Програма " Кориолис" передбачає установку у Флоридськом протоці в 30 км на схід міста Майами 242 турбін із двома робочими колісьми діаметром 168 м, що обертаються в протилежних напрямках. Пари робочих коліс розміщається усередині полою камери з алюмінію, що забезпечує плавучість турбіни. Для підвищення ефективності лопати коліс передбачається зробити досить гнучкими. Вся система "Кориолис" загальною довжиною 60 км буде орієнтована по основному потоці; ширина її при розташуванні турбін в 22 ряду по 11 турбін у кожному ськладе 30 км. Агрегати передбачається відбуксирувати до місця установки й заглубить на 30 м, щоб не перешкоджати судноплавству.

Корисна потужність кожної турбіни з урахуванням витрат на експлуатацію й втрат при передачі на берег ськладе 43 Мвт, що дозволить задовольнити потреби штату Флориди (США) на 10%.

Перший досвідчений зразок подібної турбіни діаметром 1,5 м був випробуваний у Флоридськом протоці.

Розроблений також проект турбіни з робочим колесом діаметром 12 м і потужністю 400 кВт.

"Солона" енергія

Солона вода океанів і морів таїть у собі величезні незасвоєні запаси енергії, що може бути ефективно перетворена в інші форми енергії в районах з більшими градієнтами солоності, якими є устя найбільших рік миру, таких як Амазонка, Парана, Конго й ін. Осмотичеськое тиськ, що виникає при змішанні прісних річкових вод із солоними, пропорційно різниці в концентраціях солей у цих водах. У середньому цей тиськ становить 24 атм., а при впаданні ріки Йордан у Мертве море 500 атм. Як джерело осмотичеськой енергії передбачається також використовувати соляні куполи, укладені в товщі океанського дна. Розрахунки показали, що при використанні енергії, отриманої при розчиненні солі середнього по запасах нафти соляного купола, можна одержати не менше енергії, чим при використанні нафти, що втримується в ньому.

Роботи з перетворення "солоної" енергії в електричну перебувають у стадії проектів і досвідчених установок. Серед пропонованих варіантів становлять інтерес гидроосмотичеськие пристрою з напівпроникними мембранами. У них відбувається усмоктування розчинника через мембрану в розчин. Як розчинники й розчинів використовуються прісна вода - морська вода або морська вода - розсіл. Останній одержують при розчиненні відкладень соляного купола.

Схема роботи гидроосмотичеськой електростанції

У гидроосмотичеськой камері розсіл із соляного купола змішується з морською водою. Звідси минаюча через напівпроникну мембрану вода під тиськом надходить на турбіну, з’єднану з електрогенератором (див. мал. 7) .

Схема роботи підводний гидроосмотичеськой станції

Підводна гидроосмотичеськая гідроелектростанція розміщається на глибині більше 100 м. Прісна вода подається до гідротурбіни по трубопроводу. Після турбіни вона откачивается в море осмотичеськими насосами у вигляді блоків напівпроникних мембран залишки річкової води з домішками й розчиненими солями віддаляються промивним насосом (див. мал. .

Морські водорості як джерело енергії

У біомасі водоростей, що перебувають в океані, полягає величезна кількість енергії. Передбачається використовувати для переробки на паливо як прибережні водорості, так і фітопланктон. Як основні способи переробки розглядаються сбраживание вуглеводів водоростей у спирти й ферментація більших кількостей водоростей без доступу повітря для виробництва метану. Розробляється також технологія переробки фітопланктону для виробництва рідкого палива. Цю технологію передбачається сполучити з експлуатацією океанських термальних електростанцій. Підігріті глибинні води яких будуть забезпечувати процес розведення фітопланктону теплом і живильними речовинами.

Комплекс "Биосоляр"

У проекті комплексу "Биосоляр" обґрунтовується можливість безперервного розведення мікроводорості хлорелла в спеціальних контейнерах, що плавають по поверхні відкритої водойми. Комплекс включає систему зв’язаних гнучкими трубопроводами плаваючих контейнерів на березі або морській платформі встаткування для переробки водоростей. Контейнери, що грають роль культиваторів, являють собою плоські ніздрюваті поплавці з армованого полиетилена, відкриті зверху для доступу повітря й сонячного світла. Трубопроводами вони пов’язані з відстійником і регенератором. У відстійник откачивается частина продукції для синтезу, а з регенератора в контейнери надходять живильні речовини - залишок від анаеробной переробки в метантенке. Одержуваний у ньому біогаз містить метан і вуглекислий газ (див. мал. 9) .

Пропонуються й зовсім екзотичні проекти. В одному з них розглядається, наприклад, можливість установки електростанції прямо на айсбергу. Холод, необхідний для роботи станції, можна одержувати від льоду, а отримана енергія використовується для пересування гігантської брили замороженої прісної води в ті місця земної кулі, де її дуже мало, наприклад у країни Близького Сходу.

Інші вчені пропонують використовувати отриману енергію для організації морських ферм, що роблять продукти харчування.

Погляди вчених постійно звертаються до невичерпного джерела енергії - океану.

Океан, що випестував колись саме життя на Землі, ще не раз послужить людині добрим помічником.

Грецька армія була розбита. Переслідувані військами перського царя Артаксеркса П, що втратили віру у свій порятунок, залишки її загонів брели через пустелю. Але от на обрії заблищало море. Море, де їх чекали кораблі. Море, за яким лежала їхня улюблена батьківщина Море, по якому можна було піти від перської армії. І проводир греків Ксенофонт, як говорить переказ, викликнув: "Море, море! Воно врятує нас! " Близька година, що коли бурхливо росте людство зверне свої повні надії погляди до моря й теж викликне: "Море врятує нас! Море забезпечить нам достаток продуктів харчування. Море дасть нашої промисловості будь-яка необхідна мінеральна сировина. Море постачить нас невичерпними джерелами енергії. Море стане місцем нашого перебування! "

Список літератури  

Людина й океан. Громів Ф. Н Горщиків С. Г. С. - П., ВМФ, 1996 р. - 318 с. Енергія, століття двадцять перший. Володин В. В., Хазановський П. М. "Дитяча література", 1989 р. - 142 с. Більша радянська енциклопедія (в 30-ти томах) т. 18 - 633 с. Енциклопедичний словник юного техніка. Сост. Зубків Б. В., М. ; "Педагогіка", 1988 р. - 464 с. Енциклопедія для дітей. М., "Аванта +", 1994 р. - 640 с.

Pages: 1 2 3

Збережи - » Енергетичні ресурси Світового Океану . З'явився готовий твір.