поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Основные направления использования энергии океана
Энергетические ресурсы океана заключены не только в нефти и газе, о
чем уже говорилось, но и в возобновляемых энергоносителях. Они
практически неисчерпаемы.
Океан - колоссальный источник возобновляемых энергетических ресурсов.
Океан можно рассматривать как часть огромной динамической системы, в
которую, помимо него, входят Солнце, Луна, атмосфера, земная поверхность
и сам человек. Солнце посылает лучистую энергию, которая проходит сквозь
атмосферу и трансформируется на поверхности океана в тепло. Тепловая
энергия океана преобразуется атмосферой в кинетическую энергию
крупномасштабного движения и возвращается в океан в виде механического
воздействия на него атмосферы. Суша воздействует на океан, создавая у
берегов контрасты температуры и давления, вызывая суточную и сезонную
смену направления ветра. Воды Мирового океана переносят огромное
количество тепловой энергии с одного места на другое, определяют
атмосферную циркуляцию и т. д. Развитие материковых оледенений изменяет
уровень и термическое состояние океана. Речной сток влияет на химические
и биологические процессы. С влиянием Солнца и Луны связаны морские
приливы. Человек, вооруженный современной техникой, может оказывать на
океан воздействия, достаточные для изменения течений, распределения
льдов и т. д.
Подход к оценке энергетических ресурсов океана может носить глобальный
характер, определяющий роль океана в динамике всех земных процессов.
Оценка ресурсов может и сузиться до проблемы использования того или -
иного вида в конкретных целях, например в производстве электрической
энергии.
Однако пока во всем мире энергия океана в очень малой степени поставлена
на службу человеку, энергия, заключенная в ветре, морских приливах и
отливах, в течениях и волнах, использование которой наносит
незначительный ущерб окружающей среде или вообще не наносит. Суточное
потребление энергии, выработанной из возобновляемых источников (без
учета гидроэнергии), в пересчете на нефть составляет 1 млн. баррелей. По
расчетам, представленным специалистами на Конференции ООН по новым и
возобновляемым источникам энергии, в 2000 г производство этих видов
энергии вырастет в 4 раза. Однако их доля в мировом энергетическом
балансе останется незначительной, а могла бы, при соответствующих
усилиях, достигнуть 10-15% Из возобновляемых энергоресурсов большее
внимание уделяется использованию энергии солнечной, геотермальной и
биомассы. Потребление энергии ветра, волн и приливов, видимо, будет
развиваться медленнее. Низкий уровень освоения возобновляемых ресурсов
океана объясняется тем, что наиболее нуждающиеся в энергоресурсах
развивающиеся страны не имеют средств, техники, кадров для
самостоятельного осуществления крупномасштабных, дорогостоящих проектов,
а в развитых капиталистических странах высокое энергетическое
обеспечение осуществляется за счет традиционных энергоносителей, хотя и
разрабатываются проекты создания экспериментальных установок в области
использования возобновляемых источников энергии.
С использованием возобновляемых энергоресурсов связывается повышение
энергетической эффективности общественного производства Советского
Союза. Энергетическая программа СССР предусматривает на первом этапе
создание материально-технической базы для широкого использования
нетрадиционных источников энергии - солнечной, геотермальной, ветровой,
приливной, биомассы. На втором этапе - активное вовлечение в
энергетический баланс нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
Годовое производство энергоресурсов за счет нетрадиционных источников к
2000 г. должно составить 20-40 млн. т условного топлива.
Подавляющая часть энергии океана неуправляема и еще долго не будет
контролироваться и использоваться человеком. Энергия эта огромна.
Средний тропический циклон равен по энергетической мощности трем атомным
бомбам, разрушившим Хиросиму. Ураганы, тайфуны, штормовые волны и волны
цунами причиняют неисчислимые бедствия: гибнут суда, люди, разрушаются
здания и сооружения на берегу. И хотя теперь стали оповещать об
опасности, число человеческих жертв снизилось, материальный ущерб не
уменьшился. Гибнут не утлые суденышки, а часто крупные суда,
дорогостоящие хозяйственные объекты, как в море, так и на берегу.
Изучается возможность искусственного воздействия на ураганы с целью
ослабления их разрушительной силы, но до "обуздания" этих ветров еще
далеко. Однако энергия ветра в океане была первым видом, поставленным на
службу человеку. С древних времен парусные суда бороздили моря. Они
достигли высокого совершенства, их скорость доходила до 22 узлов.
Советскому четырехмачтовому барку "Седов", самому большому паруснику в
мире, исполнилось 65 лет, но он еще служит учебным судном. Барк имеет 32
паруса общей площадью 4192 м2, развивает скорость до 16 узлов.
С середины XIX в. парусники стали вытесняться пароходами, теплоходами,
затем - дизель-электроходами и судами с ядерными энергетическими
установками, однако полностью парусники не исчезли, они господствуют в
спорте, применяются в учебном процессе. В последнее время наметилась
тенденция возврата к парусам и в транспортном флоте. Главная причина -
высокие цены на нефть и нефтепродукты и все усиливающееся загрязнение
моря, чему не в малой мере способствует морской флот, тогда как парусные
суда "экологически чистые".
Уже многие фирмы проектируют и строят транспортные парусные суда,
оснащенные, как правило, также и дизелем. Во главе этого нового
направления в судостроении стоит японская фирма "Ниппон кокон". Уже в
1980 г. ею был спущен на воду танкер грузоподъемностью 1600 т, имеющий
как дизель, так и два паруса, управляемые микрокомпьютером, который
автоматически выключает двигатель и подает команду для развертывания
парусов. Судно экономит 50% горючего по сравнению с обычным такого типа
судном.
Спроектирован парусник грузоподъемностью 20 тыс. т, который может
развивать скорость до 15 узлов при силе ветра 15 м/с. При более слабом
ветре такую же скорость он будет поддерживать дизелями при уменьшенном
потреблении топлива. Предполагается, что в ближайшем будущем 25% всех
судов мирового флота в качестве дополнительного движителя будут иметь
парус. В нашей стране создаются моторно-парусные суда туристского типа,
парусники-тримараны с осадкой всего 1 м. Разработан проект оснащения
парусами уже существующих рудовозов, что позволит держать крейсейрскую
скорость 10-12 узлов и конкурировать с дизельным судном на сверхдальних
маршрутах. ,
Ветряные электрогенераторы используются на морских нефтяных промыслах. В
Мексиканском заливе на буровых платформах устанавливаются небольшие
воздушные турбины, обеспечивающие некоторую часть потребностей в
электроэнергии. В Массачусетском университете (США) разработаны проекты
строительства на шельфе высоких ветровых вышек, прикрепленных ко дну и
полупогруженных. Каждая из вышек оборудуется тремя вытяжными двигателями
с диаметром колеса 200 футов. Производимая энергия должна обеспечить
потребность прибрежных районов не столько в виде электрической энергии,
сколько в виде водорода, который будет добываться на подводных
электролизных установках и транспортироваться по трубопроводам на берег
Проблемы конструирования ветрогенераторов в море, в прибрежных районах
примерно те же, что и на суше, где широкое использование энергии ветра
сдерживается несовершенством механизмов, частым их выходом из строя при
ураганных порывах ветра.
