Energia mărilor

Ocean - o baterie gigant și convertor de energie radiantă a soarelui, energia cinetică a vântului, rotația mecanică a energiei Pământului și energia cosmică prityazheeniya Moon. Toate aceste tipuri de energie se transformă în ocean în energie termică și energie a mișcărilor orizontale și verticale ale masele de apă.







în mod direct sau indirect (prin evaporare), atmosfera de energie termică mare este utilizată, energia cinetică a valurilor, curenților și puterea mareelor ​​consumate în frecarea generată prin agitarea apei și contactul masei de apă cu maluri și fund.

Numeroase proiecte folosesc energia valurilor și curenților nu au încă valoare comercială, astfel încât de inginerie crezut concentrat acum pe exploatarea fluctuațiilor mareelor ​​nivelului mării și diferența de temperatura apei din straturile superioare și adânci ale oceanului.

Fluctuațiile de maree în nivelul unui om au învățat să folosească o lungă perioadă de timp. În cronicile antice prima menționare a fabricilor de maree se referă la secolul al XI-lea. În insulele britanice la gura râului. Debeck și operează în prezent o astfel de moară; este menționată în registrele parohiei Ludbridge datând din 1170. În Evul Mediu, fabricile de maree și fabricile de cherestea au lucrat în multe locuri pe coasta atlantică a Europei de Vest. Unii dintre ei au supraviețuit până la mijlocul secolului XX. În Rusia, mori de maree mănâncă grâne pe coasta Mării Albului. Două astfel de mori sunt menționate în voucherul din 1553 și într-o carte scrisă în același timp, emisă de ordinul oprichniy, locuitorului satului Zolotitsy Grigory Nikitich; în a doua lectură, a fost indicat locul unde au fost plasați, exact în gurile râurilor Zolotitsy și Pushlakhty. În secolul XVII. Molidul și fabrica de cherestea au lucrat pe Insulele Solovetsky. În anii 1760 - 1764. în Anglia a existat chiar și o competiție pentru cel mai bun proiect al unei moară de maree. Dintre cele nouă modele prezentate, au fost acordate cinci.

Energia mareelor, spre deosebire de multe alte forme de energie de pe Pământ, nu se usuce, așa cum susținută de forțele cosmice de atractie a lunii și a soarelui, și nu depinde de schimbările climatice și meteorologice, depinde de energia râurilor lor. Odată construit, stația mareelor ​​va funcționa fără probleme de mii de ani, dacă nu se întâmplă în caz de catastrofe geologice, care se va schimba în mod dramatic nivelul mării, sau de catastrofă spațială, care a avut ca rezultat o interacțiune deranjat forțelor gravitaționale din sistemul nostru solar.

Principiul de funcționare al unei centrale electrice de maree este simplu. Golful, separat de mare de un baraj, formează un rezervor. La maree, apa îl umple și simultan rotește turbinele centralei electrice; la reflux, apa curge inapoi in mare si din nou roteste turbinele. Turbinele sunt instalate în arbori orizontale și dispuse astfel încât să poată funcționa independent de direcția mișcării apei. În plus, lamele se pot schimba unghiul unui jet de apă, care vă permite să mențină aceeași viteză la presiune variabilă, care variază în funcție de diferența de nivelurile anilor în mare și un rezervor de apă.







Instalațiile electrice cu tidal au, totuși, inconveniente asociate cu distribuția inegală a energiei de maree în timp. dimensiunea Tide variază în termen de o lună cu fazele Lunii și în continuarea zilei datorită rotației Pământului în jurul axei sale. În apropierea timpului de maree și de ieșire deplină a stației încetează să mai funcționeze, deoarece nivelele din mare și din rezervor sunt nivelate. Cu toate acestea, diverse îmbunătățiri tehnice permit să reducă la minimum turbine simple, în timpul zilei, iar lucrarea combinate împreună cu un râu sau o putere termică poate egaliza generarea de energie electrică atât în ​​timpul ciclului de zi cu zi și lunar.

Printre țările europene, Franța a fost prima care a început să dezvolte proiectele pentru centralele electrice de maree. În 1960, în Franța, la gura râului. A fost pusă în funcțiune prima etapă a unei stații experimentale de maree cu o capacitate de 9.000 kW. In China activeaza centrale electrice de maree. În momentul lansării lor, China a depășit chiar Franța. Condiții adecvate pentru funcționarea centralelor electrice de maree sunt, de asemenea, disponibile pe coasta noastră din Pacific, unde magnitudinea mareelor ​​în locuri, de exemplu, în Golful Șeichov, ajunge la 10-13 m.

Energia hidroelectrică a râurilor de pe glob este estimată la 3.750 milioane kW, energia mareelor ​​fiind de 1.000 milioane kW. Dacă se poate stăpâni doar o treime din energia mareelor ​​din mare, aceasta va fi o contribuție importantă la resursele energetice ale omenirii.

Un alt tip de energie disponibilă pe care o poate oferi marea este energia termică. În regiunile tropicale ale oceanului, temperatura apei la suprafață este de 26-28 ° și la o adâncime de 400-500 m - aproximativ 8-10 °, ceea ce reprezintă o diferență de aproximativ 20 °. În mod tipic, motoarele cu aburi funcționează la o diferență de temperatură de 100 de grade sau mai mult. Se pare că pot fi făcuți să lucreze cu o diferență de 20 °. Pentru a face acest lucru, este necesar ca apa să fie în boiler, unde presiunea atmosferică este redusă la 0,01 atmosferă. La această presiune scăzută, apa se fierbe și formează abur la o temperatură de 28 °. Aburul rotește turbina, care este și în vid. Apa adâncă furnizată prin turbine servește la răcire. Gazele conținute în apa de mare sunt îndepărtate anterior, astfel încât, atunci când sunt eliberate, nu cresc presiunea atmosferică în boiler și în turbină.

Toate tipurile de energie pe care omenirea o folosesc acum înainte de o forță uriașă care poate fi extrasă din așa-numita apă grea. În astfel de apă, atomul de oxigen este conectat la doi atomi ai izotopului greu de hidrogen-deuteriu. Un kilogram de apă grea poate produce energie atomică egală cu 400 de tone de cărbune; 5 kg de apă grea înlocuiesc 1 kg de uraniu. În cazul unei persoane stăpânirea proceselor termonucleare la conectarea deuteriu extras din apa grea, cu litiu, 1 kg de compus noi, deuteriura de litiu numit, da energie egală cu 300 de mii. T cărbune. Când 1 g de deuteriu pur se transformă în nuclee de heliu mai stabile, energia va fi eliberată de 10 milioane de ori mai mult decât atunci când se arde 1 g de cărbune. Acest lucru înseamnă că, în cub de apă obișnuită cu laturile de 230 m (estimat academicianul NN Semenov) este conținut de energie echivalentă cu producția anuală de cărbune la nivel mondial.

În condiții naturale, o parte a apei grele reprezintă o medie de 5.000 de părți de apă obișnuită. Astfel, oceanul conține 274 de miliarde de tone de apă grea. Acum, folosind combustibil, lăsăm "în vânt" o cantitate imensă de petrol, cărbune. Intre timp, petrol și cărbune este o materie primă esențială pentru fabricarea unei game largi de materiale sintetice (plastic, textile, cauciuc, etc.), enumerarea care ar lua multe pagini. Nu ar trebui să ne gândim la dezvoltarea rapidă a unor metode ieftine de extragere din apa maritimă a unei părți constitutive a acesteia - a apei grele pentru obținerea energiei la cea mai largă scară? Apoi, resursele de energie inepuizabile ale oceanului pot fi folosite pentru desalinizarea apei de mare, de irigare în zonele de teren uscat și upwelling, sare bogat în nutrienți, în scopul de a crește productivitatea coastelor oceanice.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: