Энергия морей и океанов

Моря и океаны являются огромными аккумуляторами и трансформаторами солнечной энергии, которая преобразуется в энергию волн, течений, тепла и ветра. Энергетические ресурсы океана восстановительные и практически неисчерпаемы. Опыт эксплуатации уже действующих систем океанской и морской энергетики показывает, что она почти не наносит вреда окружающей среде. Мировой океан содержит огромный энергетический потенциал. Это, во-первых, солнечная энергия, поглощенная океанской водой, оказывается в энергии морских течений, волн, прибоя, разности температур различных слоев морской воды и, во-вторых, энергия притяжения Луны и Солнца, которая вызывает морские приливы и отливы. Используется этот огромный и экологически чистый потенциал пока недостаточно.

Энергия приливов

Под влиянием Луны и Солнца в океанах и морях возбуждаются приливы, которые вызывают периодические колебания уровня воды при ее горизонтальном перемещении. Согласно энергия приливов состоит из потенциальной энергии воды и кинетической энергии волн. По расчетам, вся энергия приливов Мирового океана оценивается в 1 млрд кВт, тогда как суммарная энергия всех рек земного шара равна 850 млн кВт. Итак, огромная энергетическая мощность морей и океанов очень ценна для человека.

Веками загадкой была причина морских приливов и отливов. Сегодня достоверно известно, что ритмическое движение морских вод вызывают силы притяжения Луны и Солнца. Приливы - результат гравитационного притяжения больших масс воды океанов Луной и в меньшей степени, Солнцем. При вращении Земли часть воды океана поднимается и некоторое время удерживается в этом положении гравитационным притяжением. Во время прилива максимальный уровень подъема воды достигает суши. Дальнейшее вращение

Земли ослабляет влияние Луны на эту часть океана, и прилив спадает. Приливы и отливы повторяются дважды в сутки, хотя точное время их наступления меняется в зависимости от сезона и положения Луны.

Если Луна, Солнце и Земля находятся на одной прямой, то Солнце своим притяжением усиливает воздействие Луны, - происходит сильный приток. Когда же Солнце стоит под прямым углом к отрезку Земля-Луна (квадратура), то наступает слабый приток (малая вода). Период изменения сильного и слабого приливов - семь дней. Однако на движение приливов и отливов влияют особенности движения небесных тел, характер береговой линии, глубина воды, морские течения и ветер. Средняя высота прилива составляет всего 0,5 м, за исключением тех случаев, когда водные массы перемещаются в относительно узких пределах. Тогда высота волны может в 10-20 раз превышать нормальную высоту приливного подъема.

Самые высокие и сильные приливные волны возникают в небольших и узких заливах или устьях рек, впадающих в моря и океаны. Например, приливная волна Индийского океана идет против течения Ганга на расстояние 250 км от его устья. Приливная волна Атлантического океана поднимается на 900 км вверх по Амазонке. В закрытых морях, например, Черном или Средиземном, возникают малые приливные волны. Наиболее пригодными для использования энергетического потенциала те участки морского побережья, где приливы имеют большую амплитуду, а контур и рельеф берега позволяют устроить большие замкнутые "бассейны".

Издавна люди пытались использовать энергию приливов. Уже в Средние века она была применена для практических целей. Первыми сооружениями, механизмы которых приводились в действие приточной энергией, были мельницы и лесопилки, появившиеся в X-XI вв. на берегах Англии и Франции. Ритм работы этих мельниц был прерывистым, что допустимо для примитивных сооружений, которые выполняли простые, но полезные для своего времени функции. Для современного промышленного производства он мало пригоден, так энергию приливов попытались использовать для получения более удобной электрической энергии. Но для этого необходимо было создать на берегах океанов и морей приливные электростанции (ПЭС). Первая морская ПЭС мощностью 635 кВт была построена в 1913 г. В бухте Ливерпуля (Англия).

Сооружение ПЭС связано с большими трудностями. Прежде всего энергия зависят от характера приливов, на которые невозможно влиять, поскольку они определяются астрономическими факторами. Несмотря на это, работа по разработке планов ПЭС продолжается - сегодня предложено около 300 различных технических проектов их строительства. Однако далеко не в каждом регионе земного шара есть условия для такого строительства. Исследования показали, что передача приливной электроэнергии из прибрежной зоны в центральные части материков будет оправдана только для некоторых районов Западной Европы, США, Канады, Южной Америки. Итак, в приливах и отливах, сменяющих друг друга дважды в день, содержится огромная энергия, которую теоретически можно использовать без технических проблем, однако такие масштабные проекты связаны с большими затратами капитала, а также импульсным характером получения большого количества электроэнергии в отдаленных от потребителей районах.

Простой энергетической установкой является плотина с турбинами поперек устья залива, но она может привести к деградации окружающей среды. Как уже отмечалось, электростанции, использующие энергию морских приливов, выгодно строить на участках побережья Мирового океана, где приливы высокие. К таким участкам относятся, например, канадская залив Фанди (высота прилива составляет 17 м), пролив Ла-Манш (15 м), Пенжинська залив Охотского моря (13 м) и др. Вся мощность океанских приливов на планете оценивается в 3000 ГВт. Из них примерно 1000 ГВт рассеивается в мелководных прибрежных районах, где возможно возведение инженерных сооружений. Общее количество приливной энергии в Мировом океане - 3,9 o 10м кДж.

Сейчас ПЭС построены и уже лет 20-25 успешно работают на трех континентах: промышленная Ране на побережье Ла-Манша (Франция) мощностью 240 МВт, опытные - Кислогубская в Кольском заливе (Россия) мощностью 400 кВт, Цзянсян мощностью 3,2 МВт (Китай ) и Аннаполис мощностью 20 МВт (Канада).

В Японии, например, ПЭС работает по следующей схеме: ночью, когда потребление электроэнергии низкое, приток поднимает морскую воду в специальное водохранилище, а днем эта вода сливается обратно, генерируя электричество. Для Японии с ее протяженной береговой линией найти подходящие места для строительства таких ПЭС легко. В этой стране на сегодня действуют 53 атомных (т.е. потенциально опасные) электростанции, а ископаемое топливо она вынуждена импортировать. Поэтому строительство ПЭС для Японии и экономически выгодно, и экологически очень важно. В процессе строительства приливной электростанции большое внимание уделяется именно экологичности сооружения. Для этого форма дна каналов, по которым протекает морская вода, выбирается так, чтобы животные, случайно попали в канал могли выбраться из него.

Как же работает ПЭС? На реке строится плотина для задержки вод высокого прилива. Когда приливные воды отступают, задержанная плотиной вода выпускается в океан через грушевидные турбины под плотиной, и вырабатывается электроэнергия. Электроэнергию можно производить как при отливе, так и при приливе. Приливная волна задерживается за плотиной в результате открытия ряда донных затворов, что позволяет ей двигаться вверх по реке в направлении источника. Затворы закрывают тогда, когда прилив достигает наивысшего уровня, а затем, по мере оттока, воде, запертой за плотиной, позволяют стекать к морю через турбины. При низком уровне воды, то есть при отливе, большая часть этой воды спускается. Когда приливные воды снова поступают, то останавливаются перед закрытыми затворами, уровень воды со стороны моря превышает ее уровень на стороне плотины, обращенной к суше. После того, как будет достигнут достаточный напор, воде позволяют течь вверх по реке, проходя через турбины, и снова вырабатывать электричество. Таким образом, энергия производится и за счет оттока, и за счет прилива.

На некоторых ПЭС применяется новая технология. В последней фазе прилива разница в уровнях воды в резервуаре за плотиной и в океане может быть около двух метров. В это время электроэнергия из какого-либо другого источника может быть использована для перекачки океанской воды (с помощью турбин) в приливной бассейн. Вода закачивается на высоту лишь нескольких десятков сантиметров, поэтому много энергии не требуется. Когда приливная волна отступает, эта дополнительная вода падает с высоты 6-10 м, производя намного больше электроэнергии, чем ее было потрачено. Та же идея реализуется и при отливе, но в этом случае вода откачивается из приливного бассейна в океан.

Пока за большой стоимости этих сооружений правительства стран не настроены вкладывать средства в приточную энергию, ведь такие станции стоят в 2-2,5 раза больше, чем речные ГЭС с таким же средним объемом произведенной энергии (прежде всего через дополнительные затраты на защитные перемычки перед и за объектом). Но если первоначальные инвестиции сделаны, выработка энергии уже не требует никакого топлива; необходимо только техническое обслуживание системы, поэтому стоимость энергии остается низкой. Кроме стоимости сооружения станции, в приливной энергии есть и другие негативные аспекты "Если ПЭС находится далеко от ближайшего крупного потребителя энергии, то потребуются долгие и дорогие линии электропередачи, но такая передача на большие расстояния становится все более привычным по мере создания новых эффективных линий.

И наконец, стоит упомянуть еще одну отрицательную черту приливной энергии - ее непостоянство. При обычной эксплуатации приливной энергии электричество вырабатывается только в начале отлива, то есть тогда, когда уровень воды, запасенной в бассейне, в достаточной степени превышает ее уровень в море. По мере снижения уровня воды в бассейне выработка электроэнергии уменьшается и около нижней точки отлива падает до нуля, поскольку разность уровней исчезает. Если ПЭС оборудована реверсивными турбинами, то энергия может вырабатываться и за счет наступающего прилива, но только после того, как уровень притока достаточно превысит уровень воды за плотиной. Когда прилив достигает максимальной высоты, выработка энергии снова приближается к нулю. Таким образом, кривая выработки энергии то поднимается, то падает дважды в сутки в соответствии с двумя приливными циклами.

Такое циклическое производство энергии вряд ли будет соответствовать суточным потребностям в ней. Пиковая потребность и пиковая выработка могут иногда совпадать, так как время обоих приливов сдвигается по мере изменения времени года, но чаще всего такого совпадения не будет. Поэтому поступление энергии в сеть должно каким-то образом регулироваться. Это означает, что выработка энергии другими станциями должно конечно снижаться, когда темп приточного выработки достигает максимума, и, наоборот, расти, когда он падает. Фактически энергия от ПЭС достаточно регулярно замещает энергию, производимую с помощью других средств, экономя таким образом уголь и др.

Стоит упомянуть также некоторые физические и биологические последствия строительства ПЭС. Физические последствия проявляются после воздействия на природную среду приливных бассейнов, когда со стороны моря на ПЭС происходят определенные физические изменения. Даже если амплитуда прилива увеличивается всего на С см, это может привести к вторжению морской воды в прибрежные колодцы и создать угрозу для зданий, расположенных вблизи верхней отметки прилива. Возможно также ускорение береговой эрозии, а низинные участки, включая дороги, будут затапливаться, когда штормы и приливы будут действовать одновременно. Береговая полоса станет почти непригодной для использования из-за более высокие приливы.

Конечно, потери площади береговой полосы, которая может быть уничтожена через приточный затопления (по оценкам, от 15 до 40 км2), зависят от крутизны склона и характера береговой линии. Отлив, ниже на 15 см, способен затруднить доступ к лодкам и к воде с причалов. Увеличенная высота прилива может вызвать поступление более соленой воды в устье рек и этим изменить условия проживания водных организмов. С увеличением амплитуды приливов возникнут усиленные приливные течения, что может привести к размыванию песчаных отмелей и заполнения песком существующих судоходных рукавов. Это усложнит проход судов.

Биологические последствия

Строительство большой ПЭС будет влиять на важный биологический пространство вдоль побережья океана. Эта полоса называется приточной зоной и простирается от точки наивысшего прилива к нижней точки, обнажается при отливе (обе эти пределы немного смещаются с изменением времени года). В этой зоне на песчаных берегах живут разные организмы - крабы, креветки, черви и некоторые двустворчатые моллюски, а на скалистых - организмы, прикрепленные к скалам (мидии, устрицы, морские желуди, крупные водоросли). В воде приливной зоны проживает фитопланктон - диатомовые водоросли, которые перемещаются с водой приливов. Приточная энергия способна изменить устойчивый баланс между видами, формируют группировки приливной зоны.

Появление ПЭС может не только повлиять на местные группировки, но и нанести вред мигрирующим видам, которые будут проходить через турбины электростанции. Для препятствования этому могут быть использованы сетки, под вопросом остается пригодность лестничных рыбоходов. Перелетные птицы, кормящиеся на соленых маршах, такие как побережники и ржанки, вероятно, будут находить меньше пищи в приливном бассейне за электростанцией, поскольку организмы гибнуть при проходе через турбину. Пока остается много неизученных вопросов, связанных с биологическими последствиями влияния ПЭС на природу.

Итак, несмотря на то, что места, где приливы могли бы быть использованы для выработки электроэнергии, является во всем мире, преобразования энергии на ПЭС имеет существенные недостатки:

- Несовпадение основных периодов возникновения приливов, связанных с движением Луны, с обычным для человека периодом солнечных суток;

- Изменение высоты прилива и мощности приливного течения с периодом в две недели, что приводит к колебанию производства энергии;

- Необходимость создания потоков воды с большим расходом при сравнительно малом перепаде высот, заставляет использовать большое количество турбин, работающих параллельно;

- Большие затраты капитала на строительство ПЭС;

- Потенциальные экологические нарушения, изменения режимов эстуариев и морских районов.

Энергия морских волн

Ветер возбуждает волновое движение поверхности океанов и морей. Волны и береговой прибой имеют очень большой запас энергии. Энергия морских волн - это кинетическая энергия, которую несет колебания поверхности моря под действием ветра. С помощью волновых преобразователей энергия волн реализуется в электрическую или другую подходящую для использования. По оценкам исследователей США, общая энергетическая мощность Мирового океана равна 90 млрд кВт. А средняя волна высотой 3 м несет около 100 кВт энергии на 1 м2 побережья. С давних времен человека привлекала идея практического использования огромных запасов волновой энергии океана, однако это очень сложная задача и в значительных масштабах пока не решен.

Идея получения электроэнергии от морских волн была разработана еще в 1935 советским ученым К.Э. Циолковским. Одна из первых электростанций, использующий энергию морских волн, был построен в 1970г. Вблизи норвежского города Берген. Она имеет мощность 350 кВт и обеспечивает энергией поселок из сотни домов. Возможности создания более мощных волновых станций исследуются учеными Великобритании, США и Японии.

Пока удалось достичь определенных успехов в области использования энергии морских волн для производства электроэнергии. Волновые энергетические установки применяются для питания маяков, буев, сигнальных морских огней, стационарных океанологических приборов, расположенных далеко от берега. По сравнению с обычными электроаккумуляторами, батареями и другими источниками тока они дешевле, надежнее и реже нуждаются в обслуживании. В экспериментальных электростанциях даже небольшие волны высотой 35 см заставляют турбину развивать скорость более 2 тыс. Оборотов в минуту.

В Японии с 1978 г.. Работает плавучая электростанция, использующая энергию морских волн. Станция позволяет получать и преобразовывать энергию волн в камерах компрессорного типа на энергию сжатого воздуха. Затем лопатки турбины вращают электрогенератор. Сегодня в мире уже около 400 маяков и навигационных буев получают питание от волновых энергетических установок. Волновой электрогенератор успешно эксплуатируется на плавучем маяке порта Мадрас в Индию. В Норвегии с 1985 г.. Действует первая в мире промышленная волновая станция мощностью 850 кВт. Энергоустановки такого типа экономически эффективные для малых населенных пунктов на побережье океана.

В течение последних лет появилось много различных технических проектов. Так, в Великобритании энергетиками спроектирован агрегат, вырабатывающий электроэнергию с ударов волн. По мнению проектировщиков, 10 таких агрегатов, установленных на глубине 10 м у западных берегов Великобритании, позволят обеспечить электроэнергией город с населением 300 тыс. Человек. Британские острова имеют длинную береговую линию, а во многих местах море остается бурным длительное время. Один из проектов использования морских волн основан на принципе водяного столба, колеблется. В гигантских "коробах" без дна и с отверстиями вверху под влиянием волн уровень воды то поднимается, то опускается. Столб воды действует наподобие поршня; засасывает воздух и нагнетает его в лопатки турбин. Главную сложность составляет согласования инерции рабочих колес турбин с количеством воздуха в коробах, чтобы за счет инерции сохранялась постоянной скорость вращения турбинных валов в широком диапазоне условий на поверхности моря.

Сегодня Великобритания строит самую большую в мире волновую электростанцию, где планируется испытать сразу несколько технологий преобразования энергии волн в электрический ток. Несмотря на статус демонстрационной, станция будет иметь мощность 20 МВт. Многомиллионный проект Wave Hub, финансируемого за счет правительства Великобритании, европейских фондов и промышленных компаний, предусматривает необычную схему: участки моря размером 1x2 км будут переданы в аренду промышленным компаниям. На этих участках установят комплексы волновых генераторов различных схем, которые будут объединены с берегом (рис. 6.9).

Широк круг возможностей волновых энергетических комплексов (ХЕК). ХЕК разных мощностей могут быть использованы для энергообеспечения прибрежных и островных поселений, а также морских судов. На базе маломощных ХЕК возможно создание метеосистем, глобальных и региональных систем связи и навигации, систем телекоммуникации, а также установки аппаратуры аварийного индивидуального жизнеобеспечения и тому подобное. Мощные многомодульные ХЕК могут быть надежной энергетической базой для создания экологически чистых объектов перерабатывающей промышленности морского и прибрежного базирования. Такие объекты дают возможность осуществлять переработку морепродуктов, опреснять воду, организовать химическое производство на

План работы новой волновой электростанции

рис. 6.9. План работы новой волновой электростанции

основе электролиза морской воды, а также с помощью электросинтеза получать мономеры и полимеры.

Энергия, которую производит ХЕК, может применяться не только непосредственно объектами переработки и производства, а И накопленная с помощью различных аккумуляционных устройств. Очень перспективным является использование мощных многомодульных ХЕК для масштабного электролизного производства водорода, кислорода и озона. Использование электролизеров морской воды для водорода гораздо перспективнее от распространенной сейчас технологии, основанной на конверсии углеводородов или нефтепродуктов, запасы которых стремительно сокращаются.

ХЕК мощностью несколько мегаватт эксплуатируются во многих странах, при этом они многофункциональны, поскольку производят:

- Электрическую энергию;

- Тепловую энергию;

- Чистую питьевую воду;

- Сжатый воздух;

- Водород;

- Кислород

- Разнообразные химические вещества.

Для многих предприятий перерабатывающей промышленности (сельскохозяйственной продукции, морепродуктов) ХЕК играют большое значение. Особенно заинтересованы сельскохозяйственные предприятия и зоны отдыха, ведь ХЕК имеют значительные преимущества:

- Возможность размещения ХЕК близко к потребителю;

- Оперативная возможность потребления и реализации произведенного энергетического товара (электроэнергия, тепло, кислород, водород и т.п.);

- Высокое качество электроэнергии (стабильность частоты, напряжения и формы синусоиды)

- Стабильность технологического процесса на производстве, где используется энергия;

- Независимость потребителя от централизованного поставщика энергии.

Пока волновая энергетика развивается не очень интенсивно; энергию волн трудно осваивать по сравнению с ветром. Серьезную работу в этом направлении проводят только последние лет 20, и понадобится еще лет 10, чтобы конкурировать с ветряными генераторами. Волны можно использовать вдоль густонаселенного западного побережья Европы, Соединенных Штатов, Чили, Австралии, Новой Зеландии. То есть за счет локального использования такой энергии можно покрыть почти половину мировой потребности в электричестве. Дальше от берега ее можно производить в больших количествах, хотя создание генераторной сети будет в этом случае дороже. Но потенциал энергии океана может превзойти все другие ресурсы, вместе взятые.

Волновые электростанции (Хвесь) - это морские инженерные сооружения, в основе работы которых лежит воздействие волн на рабочие органы - поплавки, маятники, лопасти и гидротурбины. Механическая энергия их перемещений с помощью электрогенераторов преобразуется в электрическую и передается потребителям (как правило, на берег) с помощью кабеля. Главными особенностями работы Хвесь, которые требуют соответствующих условий проектирования, являются:

- Работа в изменяющихся условиях в широких пределах параметров морского волнения;

- Необходимость максимально эффективного преобразования энергии морских волн в электромеханическую энергию;

- Необходимость принятия организационно-конструктивных мер против разрушения Хвесь при энергетических характеристиках волн, превышающих проектные значения.

Преимущества волновой энергетики в том, что она достаточно сконцентрирована, доступная для преобразования и на любой промежуток времени может прогнозироваться в зависимости от погодных условий. Образующийся под действием ветра, волны хорошо сохраняют свой энергетический потенциал, распространяясь на значительные расстояния. На современном уровне научно-технического развития, а тем более в перспективе, внимание к проблеме использования энергии морских волн, несомненно, позволит сделать ее важной составляющей энергетического потенциала морских стран.

"Соленая" энергия

Соленая вода океанов и морей имеет огромные неразведанные запасы энергии, которая может быть эффективно преобразована в другие формы энергии в районах с большими градиентами солености.

Осмотическое давление, возникающее при смешении пресных речных вод с солеными, пропорционален разности в концентрациях солей этих вод. В качестве источника осмотической энергии предлагают использовать соляные купола в толще океанского дна. Расчеты показали, что энергии при растворении соли среднего по запасам нефти соляного купола можно получить не меньше, чем при использовании нефти, содержащейся в этом куполе. Проекты по преобразованию "соленой" энергии в электрическую пока разрабатываются.

Биохимическая энергия

Биомасса водорослей океанов и морей также содержит большое количество энергии. В будущем для переработки в топливо предполагается использовать как прибрежные водоросли, так и фитопланктон. Основными способами такой переработки должны быть, во-первых, брожение углеводов водорослей к спиртам; во-вторых, ферментация большого количества водорослей без доступа воздуха для производства метана. Разрабатывается также технология переработки фитопланктона для производства жидкого топлива. Эту технологию можно сочетать с эксплуатацией океанских термальных электростанций, подогретые глубинные воды которых будут обеспечивать процесс размножения фитопланктона благодаря наличию тепла и питательных веществ.

Тепловая энергия

Мировой океан - огромный природный коллектор солнечного излучения. Разница температур между его теплыми поверхностными водами, которые поглощают солнечное излучение, и более холодными придонными, составляет до 20-25 ° С. Это обеспечивает запас тепловой энергии, непрерывно пополняется и теоретически может быть преобразована в другие виды. Срок преобразования тепловой энергии океана - ОТЕС (ocean Thermal energy conversion) - означает превращение некоторой части этого тепловой энергии в работу и далее - в электрическую энергию. На рис. 6.10 изображена схема такого преобразовательного устройства. Это тепловая машина, приводимая в действие разницей температур между холодной водой, поднятой с глубины, и горячей водой Jf, собранной с поверхности. Рабочая жидкость (рабочее тело), циркулируя замкнутой схеме, отбирает тепло от горячей воды в теплообменнике 2, в паровой фазе приводит в действие турбину С, связанную с генератором 4, а затем конденсируется в конденсаторе 5, который охлаждается холодной водой 6 *. На этом цикл завершается.

Преобразование тепловой энергии океана: 1 - горячая вода;  2 - теплообменник;  3 - турбина;  4 - генератор;  5 - конденсатор;  6 - холодная вода

Рис. 6.10. Преобразование тепловой энергии океана: 1 - горячая вода; 2 - теплообменник; 3 - турбина; 4 - генератор; 5 - конденсатор; 6 - холодная вода

В 1979 г.. Вблизи Гавайских островов начала работать первая теплоэнергетическая установка мини-ОТЕС. Пробная эксплуатация установки в течение 3,5 месяцев показала ее достаточную надежность, ее полная мощность составляла в среднем 48,7 кВт, максимальная - 53 кВт. Установка отдавала 12-15 кВт энергии во внешнюю сеть для зарядки аккумуляторов, а остальные расходовалась на собственные нужды. То есть впервые в истории техники установка мини-ОТЕС смогла отдать во внешнюю среду полезную мощность, одновременно покрыв и собственные нужды. Опыт, полученный при эксплуатации мини-ОТЕС, дал толчок для проектирования более мощных систем подобного типа.

В океане иногда довольно близко расположены слои воды с разной температурой. Наибольшей (до 20-25 ° С) разница температуры у тропической зоне Мирового океана. На этом и основан принцип получения электроэнергии. В специальный теплообменник закачивается насосами холодная глубинная вода и нагретая Солнцем поверхностная. Рабочий агент (фреон), как в домашнем холодильнике, поочередно испаряется и переходит в жидкое состояние в различных частях теплообменника. Пара фреона движет турбину генератора. Сейчас такая установка мощностью 100 кВт действует на тихоокеанском острове Науру, обеспечивая энергетические потребности населения этого острова. На Гавайях начато испытание смонтированной на судне установки мощностью 50 кВт. Если эффективность использования энергии разности температур равна хотя 1 июня%, потенциал термальной энергии океана превысит потенциал всех топливных полезных ископаемых.

Кроме этого, неисчерпаемые также запасы кинетической энергии морских течений, накопленные в океанах и морях, которую можно превращать в механическую и электрическую энергию с помощью турбин, погруженных в воду (подобно ветряных мельниц, "погруженных" в атмосферу).

Таким образом, энергия морей и океанов охватывает энергию течений на всей акватории Мирового океана, энергию приливов, волн, смешивания пресной и соленой морской воды, энергию градиентов (разностей) температур между поверхностными и глубинными слоями воды в тропических районах океана и тому подобное. Техническая реализация использования этих источников возможна при следующих условиях:

- Освоение только наиболее мощных течений;

- Наличие приливов с увеличенной амплитудой;

- Наличие энергии волн, достаточной для использования;

- Наличие участков океана со значительной разницей солености между речным стоком и морской водой с температурным перепадом не менее 20 ° С.

Таким образом, использование энергии Мирового океана для получения электроэнергии с помощью приточных, волновых и других станций вряд ли сможет заметно негативно повлиять на режим вод и береговой полосы. Кроме того, они дадут положительный, хотя и локальный, эффект снижения механического (ударного) воздействия океана на береговую полосу, а также ослабят тенденцию к повышению температуры в приземном слое атмосферы. Разнообразие форм жизни в море создает проблему биологического обрастания. Это же создает возможность разведения рыбы на фермах при ОТЕС. Морская вода из глубин богата нитратами. ее можно распределить вокруг станции и таким образом интенсифицировать рост водорослей, что, в свою очередь, привлечет других морских обитателей с более высоких трофических уровней. За счет этого можно создать основу для коммерческого разведения рыбы.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >