Есть ли грядущее у волновых электростанций?
Сейчас главными источниками энергии являются углеводороды – нефть, уголь, газ. По расчетам аналитиков запасов угля при современных уровнях добычи хватит на 400 лет, а залежи нефти и газа оконьчатся через 40 и 60 лет исходя из этого. Такое быстрое уменьшение объема природных богатств ставит задачу поиска других вариантов получения энергии.
Одним из перспективных направленностей считается волновая энергетика.
Общее устройство волновых станций
Волновой электростанцией (ВЭС) называют сооружение, находящееся на воде, которое превращает
энергию механического типа волн в электрическую.
Во время строительства ВЭС берут во внимание два фактора.
- Кинетическая энергия волн. Волны, поступающие в трубу очень большого диаметра, вращают турбинные лопасти, приводят которые в движение генератор. Порой действует иной принцип: волна, проходя через пустотелую камеру, выталкивает сжатый воздух, вынуждая турбину вращаться.
- Энергия поверхностного качения. В данном случае выработка электрической энергии выполняется при помощи преобразователей, отслеживающих профиль волны, – называемых по другому, поплавков, размещенных на водной поверхности.
Тут применяют конкретные виды поплавков-преобразователей.
- «Утка Солтера» – очень много поплавков, собранных на общем валу. Для хорошей работы такого поплавка следует установить на валу 20–30 поплавков.
- Плот Коккереля – сооружение из четырех секций, скреплённых шарнирно, которые изгибаются под воздействием волн и приводят в действие гидроцилиндрические установки, помогающие работе генераторов.
- Преобразователи Pelamis – говоря иначе морские змеи – соединенные шарнирами цилиндрические части. Под влиянием волн импровизированная змея выгибается, приводя в движение гидравлические поршни.
Плюсы и минусы волновой энергетики
На данное время всего 1 % получаемой электрической энергии приходится на волновые электрические станции, хотя потенциал их большой. Ограниченное применение волновых электростанций связано в первую очередь с большой ценой получаемой энергии. Один киловатт электричества, получившийся на ВЭС, дороже, чем сгенерированный на ТЭС или АЭС, во много раз.
К остальным минусам применения волновых электростанций можно отнести следующие факторы:
- Экологические. Покрытие большой части акватории преобразователями волн может причинить вред экологии, потому как волны играют немалую роль в газообмене океана и атмосферы, в очищении поверхности воды от грязи.
- Социально-экономические. Некоторые типы генераторов, используемые в ВЭС, представляют опасность для судоходства. Это может выдавить рыбаков из больших рыбопромышленных зон.
Не обращая внимания на перечисленные выше минусы, в конкретных районах нашей планеты за волновыми электростанциями грядущее, и вот почему:
- Станции выступают в роли волногасителей, защищая таким образом берега бухты, порты, береговые сооружения от разрушений.
- Может быть установка волновых электрических генераторов небольшой мощности на опорах мостов, причалов, уменьшающая влияние на них.
- Удельная мощность ветра на пару порядков ниже мощности волнения, по этому волновая энергетика более выгодна, чем ветровая.
- Для выработки электроэнергии при помощи морских волн не требуется углеводородного сырья, залежи которого очень быстро кончаются.
Самой главной задачей разработчиков волновых электростанций считается усовершенствование конструкции станции поэтому, чтобы намного уменьшить отпускная цена получаемой электрической энергии.
География использования волновых электроэнергетических установок
Применение волновых электростанций несущественных мощностей находит использование в получении электрического питания для маленьких объектов:
- береговых строений;
- маленьких поселений;
- независимых маяков, буев;
- научно-исследовательских приборов;
- буровых платформ.
Уже около 400 навигационных буев и маяков получают питание от волновых энергоустановок – как, к примеру, плавучий маяк индийского порта Мадрас.
Португалия
Первая в мире большая волновая электростанция с мощностью 2,25 МВт начала использоваться в 2008 году в районе португальского
местечка Агусадора. Проект установки разработала шотландская компания Pelamis Wave Power, заключившая сделку с португальцами на 8 миллионов евро.
Теперь на станции функционируют три преобразователя энергии волн – змеевидные устройства, погруженные на одну половину в воду. Длина каждого преобразователя равна 120 метрам, а диаметр – 3,5. Вес говоря иначе морской змеи составляет 750 тонн. Волны приводят в движение части преобразователей, а сопротивление водяной системы содействует выработке электричества, которое по кабелям подается на сушу (станция основывается в 5 км от берега). Сейчас ведутся работы по увеличению мощности этой волной станции с 2,25 МВт до 21 МВт: предполагается добавить еще 25 преобразователей. В данном случае установка обеспечит электроснабжением 15 тысяч домов.
Опытно-промышленные волновые электрические станции были первый раз введены в строй в 1985 году в Норвегии.
Одна из них, мощностью до 500 кВт, считается пневматической волновой установкой, в которой нижняя открытая часть камеры погружена под самый невысокий верхний слой воды.
Мощность второй составляет 450 кВт. Тут используется эффект набегания волны на 147-метровый конфузорный откос (отлогую коническую поверхность). Суживающийся канал размещен в фьорде, а турбинный водосборник высится на 3 м над средним уровнем моря. Установка, размещенная на берегу, исключает проблемы с ее ремонтом и обслуживанием.
Одним из очень успешных проектов в части переработки энергии волн океана считается электростанция турбинного типа Oceanlinx, работающая в акватории австралийского города Порт-Кембл. После реконструкции и переоборудования, начатых в 2005 году, станцию вновь запустили в 2009 году.
Рабочий принцип Oceanlinx заключается во вращении турбин сжатым воздухом, поступающим из специализированой камеры. Конструкция станции громоздка, и благодаря тяжести собственного веса она стоит на дне, не нарушая его структуры. Около 1/3 всей конструкции, а это составляет практически 15 метров, выступает над водной поверхностью.
Основным преимуществом волновой станции данного типа считается производство предсказуемого количества энергии. Платформы работают вследствие возмущения океанической поверхности, а не самих волн. Это дает возможность определить атмосферные условия, которые влияют на кол-во вырабатываемой энергии, на 5–7 дней вперед. Мощность Oceanlinx составляет 1 МВт, а потребители получают около 450 кВт электричества.
Сломался холодильник и вы его тащите на свалку? Не стоит спешить – прочтите публикацию!
У вас много рисовой шелухи, и уже некуда от нее спасаться? Необходимый материал по https://greenologia.ru/othody/utilizaciya-i-pererabotka/risovaya-sheluxa.html ссылке.
Использование волновой энергетики в РФ выполняет только первые шаги. Совершенно недавно волновая электростанция, подобная португальской, была в экспериментальном порядке запущена на полуострове Гамова в Приморском крае. Проверки проходили в бухте Витязь на морской экспериментальной станции «Мыс Шульца». Инициаторами такой идеи стали ученые Уральского федеративного университета и экспериментаторы Тихоокеанского океанологического института при Дальневосточном отделении Российской Академии Наук.
Проверки показали, что волновая энергетика обладает большими перспективами.
Боязни при запуске этой станции вызвали:
- допустимые повреждения генератора от воздействующих на него волн;
- безопасность движения рыболовецких траулеров очень близко от станции.
Одновременно с тем волновая установка, разработанная российскими профессионалами, кроме главной задачи – выработки электроэнергии, может выполнять ряд добавочных функций:
- стать волногасителем, обеспечивая защиту береговых строений;
- делать автоматическую охрану морских границ.
Развивать волновую энергетику в РФ нужно. Впрочем существующие залежи углеводородов, отработанные, испытанные временем, освоенные до мелочи технологии классической выработки электрической энергии ставят под сомнение рентабельность применения волновых электростанций высоких мощностей. Волновые электрические станции одинаково с электростанциями работающими от солнца для дома возможно станут тем нужным шагом вперед в энергетике которого все мы, так долго ждем.
Имеет смысл использовать альтернативную энергетику в малозаселенных районах берега Северного Ледовитого океана, Приморья, Дальнего Востока.
(Пока оценок нет)
