Creșterea bruscă a prețurilor la combustibil, dificultăți în obținerea acesteia, epuizarea resurselor de combustibil - toate semnele vizibile ale crizei energetice cauzate în ultimii ani, în multe țări, un interes semnificativ în noi surse de energie, inclusiv energia în oceanele lumii.
Se știe că rezervele de energie din Oceanul Mondial sunt colosale, deoarece două treimi din suprafața pământului (361 milioane de kilometri pătrați) este ocupată de mări și oceane. Cu toate acestea, pentru moment, oamenii pot folosi doar cote nesemnificative din această energie, și chiar și atunci, cu prețul unor investiții mari și încet recuperează, astfel încât această energie a păstrat până acum neproliferarea.
Energia oceanului a atras mult atenția omului. La mijlocul anilor '80 a operat primele plante industriale, precum și dezvoltarea au fost efectuate în următoarele domenii: utilizarea energiei mareelor, valurilor surf, diferența de temperatură între suprafața apei și straturile adânci ale curenților oceanici etc.
Centrale electrice cu efect tidal
Timp de secole, oamenii au analizat cauza mareelor. Astăzi știm cu siguranță că un puternic fenomen natural - mișcarea ritmică a apei de mare provoacă forțele de atracție a Lunii și a Soarelui. Valurile de maree au un potențial enorm de energie - 3 miliarde kW.
Ideea utilizării energiei de maree a venit de la strămoșii noștri cu o mie de ani în urmă. Adevărat, nu au construit PES, ci mori de maree. Una dintre aceste mori, menționată în documentele din 1086, a fost păstrată în orașul Ealing, în sudul Angliei. În Rusia, prima moară cu maree a apărut pe coasta Mării Albului în secolul al XVII-lea.
În secolul al XX-lea, oamenii de știință s-au gândit să folosească potențialul mareelor din industria energetică. Avantajele energiei mareelor sunt incontestabile. Tide Stațiile pot fi construite în zone îndepărtate din zona de coastă, acestea nu poluează atmosfera cu emisii nocive, spre deosebire de centralele termice, care nu inunde pământul, spre deosebire de centralele hidroelectrice și constituie un risc potențial, spre deosebire de centralele nucleare.
centrală mareei (TPP) - Puterea care convertește energia mareelor în energie electrică. PES utilizează o diferență în nivelurile de apă "plină" și "mică" în timpul mareelor. Îndiguită, dafin sau estuar care curge la mare (ocean) râuri (formând un iaz, numit bazin PES), poate fi într-un interval de maree suficient de ridicată (> 4 m) pentru a crea o presiune suficientă pentru rotirea turbinelor hidraulice și conectate cu ele hidrogeneratoare plasate în corpul barajului . În același bazin și dreapta ciclul mareelor semidiurnal PES poate genera energie electrică în mod continuu timp de 4-5 ore, cu intervale de 2-1 ore, respectiv, de patru ori pe zi (aceasta se numește EPR odnobasseynovoy bidirecțională). Pentru a elimina bazin de generare de energie inegală baraj PES poate fi împărțită în două sau trei bazine mai mici, dintre care una este susținută de nivelul de „scăzut“, iar celălalt - apă „plin“; a treia piscină este una de rezervă; Unitățile hidraulice sunt instalate în corpul barajului de separare. Dar această măsură nu este exclude complet unda de putere cauzate de mareele ciclice în timpul perioadei bilunară. Atunci când sunt combinate în același sistem de alimentare cu puternic termică (în t. H. și nucleare) centralele electrice, energia generată PES, pot fi folosite pentru a participa la acoperirea vârfurilor de sarcină ale sistemului de alimentare și sunt incluse în același sistem hidroelectric având reglementare sezonieră rezervor poate compensa fluctuațiile intramusculare în energia mareelor.
În cazul în care fluxul coincide cu sarcina maximă a sistemului de alimentare, PES operează în modul generator. Astfel, PES poate fi folosit în sistemul de alimentare ca o stație de putere de vârf.
În 1966, în Franța, pe râul Rance (Figura 2) a fost construită prima centrală electrică de maree din lume. Sistemul utilizează douăzeci și patru de 10-
În 1968, pe coasta Mării Barents din Kislaya Guba, primul PES experimental-industrial a fost construit în țara noastră. În clădirea centralei electrice există 2 unități hidroelectrice cu o capacitate de 400 kW. Fondatorii acestui proiect au fost oamenii de știință sovietici Lev Bernstein și Igor Usachev. Pentru prima dată în practica mondială a stației de inginerie hidraulică a fost construit metoda ponton, care apoi a devenit larg utilizat în construcția de tuneluri subacvatice, platforme petroliere, centrale hidroelectrice și termice offshore, centralele electrice nucleare și siguranța sistemelor hidraulice.
Spre deosebire de hidroelectricitatea râurilor, valoarea medie a energiei de maree variază puțin de la sezon la sezon, ceea ce permite centralelor electrice de maree să furnizeze mai echilibrat energia întreprinderilor industriale.
Proiecte de peste mări sunt dezvoltate energia mareelor în Golful Fundy (Canada) și estuarul Severn (Anglia), cu o capacitate de 4, respectiv, și 10 milioane de kilowați, funcționează mici centrale electrice mareelor în China.
În timp ce energia energiei mareelor este mult mai scumpe centrale termice, dar cu o implementare mai rațională a construcției de structuri hidraulice ale acestor stații de costul energiei produse de aceștia este posibil să se reducă costul energiei de putere râu. Deoarece rezervele de energie a mareelor de pe planetă depășesc în mod semnificativ valoarea totală a hidroelectricității râurilor, se poate presupune că energia mareelor joacă un rol semnificativ în continuarea progresului societății umane.
Comunitatea mondială presupune utilizarea principală a energiei curate și regenerabile în mareele secolului XXI. Rezervele sale pot asigura până la 15% din consumul modern de energie.
Experiența de 33 de ani în exploatarea primelor PES din lume - Rans în Franța și Kislogubskaya în Rusia - a demonstrat că centralele electrice de maree:
· Lucrați în mod constant în sistemele de alimentare, atât în bază cât și în vârful programului de încărcare, cu o generare lunară de energie electrică garantată constantă
· Nu poluați atmosfera cu emisii nocive, spre deosebire de stațiile termice
· Nu inundați terenuri spre deosebire de centralele hidroelectrice
· Nu reprezintă un pericol potențial, spre deosebire de centralele nucleare
· Investițiile de capital în instalațiile PES nu depășesc costul PEC datorită metodei de construcție plutitoare aprobate în Rusia (fără jumperi) și utilizării unei noi unități hidraulice ortogonale tehnologice
· Costul energiei electrice este cel mai ieftin din sistemul energetic (dovedit de peste 35 de ani la PES Rance - Franța).
Rus a făcut proiecte capacitatea Tugurskaya PES de 8,0 GW capacitate și Penzhina PES de 87 GW în Marea Okhotsk, energia care poate fi transferată în zonele cu deficit de energie din Asia de Sud-Est. Mezen PES cu o capacitate de 11,4 GW este proiectat pe Marea Albă, energia căreia urmează să fie trimisă în Europa de Vest prin sistemul energetic unificat Est-Vest.
Tehnologia plutitoare "rusă" a construcției PES permite reducerea costurilor de capital cu o treime în comparație cu metoda clasică de construcție a structurilor hidraulice din spatele căptușelilor.
Centralele cu efect tidal nu au efecte nocive asupra oamenilor:
· Nu există emisii nocive (spre deosebire de CET)
· Nu există inundații de teren și pericolul unei valuri descendente în aval (spre deosebire de HPC)
· Nu există pericol de radiații (spre deosebire de centralele nucleare)
O astfel de tehnologie este deosebit de avantajoasă pentru teritoriile insulare, precum și pentru țările care au o coastă lungă.
· Barajele PES sunt permeabile din punct de vedere biologic
· Trecerea peștilor prin PES apare aproape fără obstrucție
· Teste la scară largă la TPP Kislogubskaya nu au detectat peștele mort sau daunele lui (studii ale Institutului Polar de Pescuit și Oceanologie)
· Principala bază furajeră a stocului de pește este planctonul: 5-10% din plancton se pierde la PES și 83-99% la HPP
· Scăderea salinității apei în bazinul PES, care determină starea ecologică a faunei și gheții marine este de 0,05-0,07%, i. E. aproape imperceptibili
· Regimul de gheață din bazinul PES este înmuiat
Umflăturile și premisele pentru formarea lor dispar în bazin
· Nu există o acțiune de presiune de gheață asupra structurii
· Spălarea inferioară și mișcarea sedimentelor se stabilizează complet în primii doi ani de funcționare
· Metoda plutitoare de construcție face posibilă nu ridicarea unor șantiere temporare de mari dimensiuni în secțiunile PES, construirea de jumperi și altele asemenea, care contribuie la conservarea mediului în spațiul PES
· Eliminată emisia de gaze nocive, cenușă și încălzirea deșeurilor radioactive, minerit, transport, prelucrare și arderea combustibilului dumping, prevenind oxigenul din aer val ardere teritorii inundabile amenințare descoperire
· PSE nu amenință o persoană, iar schimbările în domeniul ei de funcționare au doar un caracter local și, în principal, într-o direcție pozitivă.
· Caracteristicile energetice ale centralelor electrice de mare
Utilizarea marilor forțe ale mareelor și ieșirilor din Oceanul Mondial, chiar și a undelor oceanice, este o problemă interesantă. Pentru a rezolva aceasta este doar începând. Sunt multe de studiat, inventat și proiectat.
Referințe:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: