Нетрадиционные источники энергии

этой энергии, да и то ценой больших и медленно окупающихся ка-

питаловложений, так что такая энергетика до сих пор казалась

малоперспективной.

Однако происходящее весьма быстрое истощение запасов ис-

копаемых топлив (прежде всего нефти и газа), использование ко-

торых к тому же связано с существенным загрязнением окружающей

среды (включая сюда также и тепловое "загрязнение", и грозящее

климатическими последствиями повышение уровня атмосферной уг-

лекислоты), резкая ограниченность запасов урана (энергетичес-

кое использование которых к тому же порождает опасные радиоак-

тивные отходы) и неопределенность как сроков, так и экологи-

ческих последствий промышленного использования термоядерной

энергии заставляет ученых и инженеров уделять все большее вни-

мание поискам возможностей рентабельной утилизации обширных и

безвредных источников энергии и не только перепадов уровня во-

ды в реках, но и солнечного тепла, ветра и энергии в Мировом

океане.

Широкая общественность, да и многие специалисты еще не

знают, что поисковые работы по извлечению энергии из морей и

океанов приобрели в последние годы в ряде стран уже довольно

большие масштабы и что их перспективы становятся все более

обещающими.

Наиболее очевидным способом использования океанской энер-

гии представляется постройка приливных электростанций (ПЭС). С

1967 г. в устье реки Ранс во Франции на приливах высотой до 13

метров работает ПЭС мощностью 240 тыс. кВт с годовой отдачей

540 тыс. кВт*ч. Советский инженер Бернштейн разработал удобный

способ способ постройки блоков ПЭС, буксируемых на плаву в

нужные места, и рассчитал рентабельную процедуру включения ПЭС

в энергосети в часы их максимальной нагрузки потребителями.

Его идеи проверены на ПЭС, построенной в 1968 году в Кислой

Губе около Мурманска; своей очереди ждет ПЭС на 6 млн. кВт в

Мезенском заливе на Баренцевом море.

Неожиданной возможностью океанской энергетики оказалось

выращивание с плотов в океане быстрорастущих гигантских водо-

рослей келп, легко перерабатываемых в метан для энергетической

замены природного газа. По имеющимся оценкам, для полного

обеспечения энергией каждого человека - потребителя достаточно

одного гектара плантаций келпа.

Большое внимание приобрела "океанотермическая энергокон-

версия" (ОТЭК), т.е. получение электроэнергии за счет разности

температур между поверхностными и засасываемыми насосом глу-

бинными океанскими водами, например при использовании в замк-

нутом цикле турбины таких легкоиспаряющихся жидкостей как про-

пан, фреон или аммоний. В какой-то мере аналогичными, но как

пока кажется, вероятно, более далекими представляются перспек-

тивы получения электроэнергии за счет различия между соленой и

пресной, например морской и речной водой.

Уже немало инженерного искусства вложено в макеты генера-

торов электроэнергии, работающих за счет морского волнения,

причем обсуждаются перспективы электростанций с мощностями на

многие тысячи киловатт. Еще больше сулят гигантские турбины на

таких интенсивных и стабильных океанских течениях, как Гольфс-

трим.

Представляется, что некоторые из предлагавшихся океанских

энергетических установок могут быть реализованы, и стать рен-

табельными уже в настоящее время. Вместе с тем следует ожи-

дать, что творческий энтузиазм, искусство и изобретательность

научно-инженерных работников улучшить существующие и создадут

новые перспективы для промышленного использования энергетичес-

ких ресурсов Мирового океана. Думается, что при современных

темпах научно-технического прогресса существенные сдвиги в

океанской энергетике должны произойти в ближайшие десятилетия.

Океан наполнен внеземной энергией, которая поступает в

него из космоса. Она доступна и безопасна, и не загрязняет ок-

ружающую среду, неиссякаема и свободна.

Из космоса поступает энергия Солнца. Она нагревает воздух

и образует ветры, вызывающие волны. Она нагревает океан, кото-

рый накапливает тепловую энергию. Она приводит в движение те-

чения, которые в то же время меняют свое направление под воз-

действием вращения Земли.

Из космоса же поступает энергия солнечного и лунного при-

тяжения. Она является движущей силой системы Земля

- Луна и

вызывает приливы и отливы.

Океан - это не плоское, безжизненное водное пространство,

а огромная кладовая беспокойной энергии. Здесь плещут волны,

рождаются приливы и отливы, пересекаются течения, и все это

наполнено энергией.

Бакены и маяки, использующие энергию волн, уже усеяли

прибрежные воды Японии. В течение многих лет бакены - свистки

береговой охраны США действуют благодаря волновым колебаниям.

Сегодня вряд ли существует прибрежный район, где не было бы

своего собственного изобретателя, работающего над созданием

устройства, использующего энергию волн.

Начиная с 1966 года два

французских города полностью

удовлетворяют свои потреб-

ности в электроэнергии за

счет энергии приливов и от-

ливов. Энергоустановка на

реке Ранс (Бретань), состоя-

щая из двадцати четырех ре-

версивных турбогенераторов,

использует эту энергию. Вы-

ходная мощность установки

240 мегаватт - одна из наи-

более мощных гидроэлектрос-

танций во Франции.

В 70-х годах ситуация в

энергетике изменилась. Каж-

дый раз, когда поставщики на

Ближнем Востоке, в Африке и

Южной Америке поднимали цены

на нефть, энергия приливов

становилась все более прив-

лекательной, так как она ус-

пешно конкурировала в цене с

ископаемыми видами топлива.

Вскоре за этим в Советском

Союзе, Южной Корее и Англии

возрос интерес к очертаниям

береговых линий и возможнос-

тям создания на них энерго-

установок. В этих странах

стали всерьез подумывать об

использовании энергии прили-

вов волн и выделять средства

на научные исследования в

этой области,планировать их.

Не так давно группа ученых океанологов обратила внимание

на тот факт, что Гольфстрим несет свои воды вблизи берегов

Флориды со скоростью 5 миль в час. Идея использовать этот по-

ток теплой воды была весьма заманчивой.

Возможно ли это ? Смогут ли гигантские турбины и подвод-

ные пропеллеры, напоминающие ветряные мельницы, генерировать

электричество, извлекая энергию из течений и воли ?

"Смогут" - таково в 1974

году было заключение Комите-

та Мак-Артура, находящегося

под эгидой Национального уп-

равления по исследованию

океана и атмосферы в Майами

(Флорида).Общее мнение зак-

лючалось в том,что имеют

место определенные пробле-

мы,но все они могут быть ре-

шены в случае выделения ассигнований,так как "в этом проекте

нет ничего такого,что превышало бы возможности современной ин-

женерной и технологической мысли".

Один из ученых,наиболее склонный к прогнозам на будущее,

предсказал, что электричество,полученное при использовании

энергии Гольфстрима, может стать конкурентоспособным уже в

80-е годы.

В океане существует замечательная среда для поддержания

жизни,в состав которой входят питательные вещества,соли и дру-

гие минералы.В этой среде растворенный в воде кислород питает

всех морских животных от самых маленьких до самых больших, от

амебы до акулы. Растворенный углекислый газ точно так же под-

держивает жизнь всех морских растений от одноклеточных диато-

мовых водорослей до достигающих высоты 200-300 футов (60-90

метров) бурых водорослей.

Морскому биологу нужно сделать лишь шаг вперед, чтобы пе-

рейти от восприятия океана как природной системы поддержания

жизни к попытке начать на научной основе извлекать из этой

системы энергию.

При поддержке военно-морского флота США в середине 70-х

годов группа специалистов в области исследования океана, морс-

ких инженеров и водолазов создала первую в мире океанскую

энергетическую ферму на глубине 40 футов (12 метров) под зали-

той солнцем гладью Тихого океана вблизи города Сан-Клемент.

Ферма была небольшая. По сути своей, все это было лишь экспе-

риментом. На ферме выращивались гигантские калифорнийские бу-

рые водоросли.

По мнению директора проекта доктора Говарда А. Уилкокса,

сотрудника Центра исследования морских и океанских систем в

Сан-Диего (Калифорния), "до 50 % энергии этих водорослей может

быть превращено в топливо - в природный газ метан. Океанские

фермы будущего, выращивающие бурые водоросли на площади при-

мерно 100 000 акров (40 000 га), смогут давать энергию, кото-

рой хватит, чтобы полностью удовлетворить потребности амери-

канского города с населением в 50 000 человек".

Океан всегда был богат энергией волн, приливов и течений.

В древние времена, наблюдая движение водных потоков, рыбаки

ничего не знали о "приливной энергии" или о "выращивании бурых

водорослей", однако они знали, что выходить в море легче во

время отлива, а возвращаться обратно - во время прилива. Им,

конечно, было известно и о том, что иногда волны тяжело и

страшно бьют о берег, выбрасывая камни на его скалы, и о

"морских реках", которые всегда выносили их к нужным островам,

и о том, что они всегда смогут прокормиться моллюсками, рако-

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5



Реклама
В соцсетях
скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты