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
Выдвинут проект сооружения плотины между восточным побережьем
Саудовской Аравии, островами Бахрейн и Катар. На огороженном плотиной
участке площадью 6 тыс. км2 в течение трех лет уровень воды должен быть
понижен на 13 м. Выпаривание воды не только обеспечит нужный перепад
уровней, но и позволит получить соль, магний и другие ценные продукты.
Осуществление всех этих грандиозных проектов сталкивается со многими
экологическими проблемами, которые зачастую учитываются не в полной мере
и не всегда предсказуемы, а главное - с необходимостью огромных вложений
капитала, регулированием международных экономических отношений и т. д.
Все более широкое практическое применение получают моретермальные
установки, использующие энергию, аккумулируемую в толще воды.
Моретермальная энергия получается в результате использования разности
температур верхних и нижних слоев морской воды.
Запасов термальной энергии Мирового океана достаточно для строительства
береговых и плавучих станций суммарной мощностью около 30 ООО млрд. кВт.
Расходы на строительство таких станций сравнительно невелики, их
эксплуатация не требует высококвалифицированной рабочей силы. Расчеты
показали, что при удалении глубоководного участка океана от берега до 3
км предпочтительнее строить наземные станции, при большем удалении -
плавучие. Наиболее перспективны для строительства моретермальных станций
районы океана между 20° с. ш. и 20° ю. ш., где температура воды на
поверхности достигает 27,5 °С, а на глубине 1 км 4,5 °С. В этот пояс
попадают около 100 стран, из них 66- развивающихся. Перспективны и
арктические районы, где большая разность температур воды подо льдом и
окружающего воздуха.
Идея использования разности температур слоев воды для получения
электроэнергии впервые была реализована в 1926 г. в Карибском море с
помощью установки на борту корабля. Была создана первая океаническая
тепловая электростанция (ОТЭС). После второй мировой войны на
атлантическом побережье Африки, около Абиджана (Кот-д'Ивуар) была
сооружена моретермальная станция мощностью 14 тыс. кВт. Установка
оказалась менее экономичной, чем тепловые станции на жидком топливе, и
не могла удовлетворить растущие потребности города.
Плавучие моретермальные электростанции в виде надводных кораблей стали
распространяться с начала 80-х годов.
Первая такая система, ОТЭС-1 мощностью 50 кВт была смонтирована в 1980
г. на бывшем танкере в районе Гавайских островов. В 1981 г. на о. Науру
стала работать береговая установка ОТЭС мощностью 100 кВт, в следующем
году на о. Амани в Японском море, мощностью 50 кВт; обе они построены
японскими компаниями.
Во многих странах начали разрабатывать новые конструкции моретермальных
станций. Так, в США в 1986 г. проходило испытание установки,
использующей тепловую энергию океана мощностью 100 тыс. кВт, а к 1999 г.
предполагается создание установки в 10 млн. кВт. Проектируется
строительство моретермальной электростанции в Индонезии, на
северо-западном берегу о. Бали, где температура воды на поверхности
океана 30 °С, а на глубине 500 м -8°С. Глубоководные участки с низкой
температурой воды находятся на расстоянии 1,6-3,0 км от берега острова.
Мощность станции 50 тыс. кВт. Удельные капитальные затраты, 4400
долл./кВт, сопоставимы с затратами тепловых электростанций, работающих
на мазуте и каменном угле.
В Советском Союзе благоприятные условия для строительства моретермальных
станций имеются у юго-восточных побережий Сахалина и Крыма, у
Кавказского побережья Черного моря, около Баку. В 1986 г. в Ялте была
впервые в нашей стране создана теплонасосная станция, использующая
тепловую энергию Черного моря. С 1987 г. началась разработка проектной
документации и строительство санаториев, гостиниц, общественных зданий
на побережье Крыма, которые будут снабжаться только моретермальной
энергией.
Как ни привлекательно применение возобновляемых ресурсов океана,
содержащихся в энергии волн и течений, разности температур слоев воды,
силе ветра и солнечной радиации,- их освоению препятствует агрессивный
характер морской среды Искусственные сооружения подвергаются быстрой
коррозии, обрастанию; изменяется морфология дна, морская необузданная
стихия чревата авариями, разрушениями, потерей огромных ценностей.
Требуется много человеческого труда, чтобы преодолеть эти трудности.
В предвидимом будущем источником энергии станет градиент солености воды,
перепад солености морской и речной воды в устье рек, концентрированного
рассола отдельных морских бассейнов и обычной морской воды. Существует
много методов преобразования энергии градиента солености, в том числе с
использованием разности осмотического давления между растворами разной
концентрации; обратного электролиза или диалептической батареи;
электрохимический и др. Но получаемая этими способами энергия в 5-6 раз
дороже производства ее традиционными способами. Требуются новые
технические и технологические решения, чтобы и этот возобновляемый
источник стал на службу человеку.
В решении мировых энергетических проблем все большее внимание уделяется
использованию водорода как вероятной замене жидкого топлива и природного
газа. Топливно-энергетические свойства водорода были известны давно, но
получение его обычным путем электрохимической реакции расщепления
молекул воды обходится дорого. Более перспективным считается
использование термохимической реакции с применением низкотемпературного
тепла (700-900 °С вместо 2500 °С, необходимых для электрохимического
способа), что делает возможным утилизировать тепло атомных реакторов.
Проектируются установки по производству водорода из морской воды,
работающие на использовании солнечной энергии. Так, в Японии сотрудники
Иокогамского университета создали блок термоэлементов, который
обеспечивает добычу 10 тыс. м водорода в год. В Японии широко развито
производство нагревателей, работающих на солнечной энергии. Спрос на них
стимулируется высокими ценами на топливо. Сухопутный опыт переносится в
морское хозяйство. Солнечная энергия питает буи, маяки. Так, неподалеку
от г. Хобарта (о. Тасмания) построен один из первых морских маяков,
питаемых от солнечной энергии. Полученный ток заряжает аккумуляторы.
Фотореле включает осветительную систему. Свет маяка виден с расстояния
18 км.
С производством водорода связывается и использование ветровой и волновой
энергии, о чем уже говорилось.
Практически неисчерпаемым источником энергии является термоядерный
синтез с применением дейтерия - тяжелого водорода. В океане содержится
около 2,5-10 т дейтерия. Количество тяжелого водорода, содержащегося в 1
л воды, может дать столько же энергии, сколько 120 л бензина. Развитие
термоядерной энергетики явится огромным скачком в использовании
энергоресурсов Мирового океана.
