Океанические тепловые электростанции
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Двадцатый век принес человечеству не только массу научных открытий, но и множество проблем так или иначе связанных с воздействием человека на окружающую среду. Помимо этого масштабное потребление энергетических ресурсов привело к тому, что запасов нефти, газа и угля осталось не так много, и даже если расходовать их в строжайшей экономии их не хватит на ближайшие сто лет. И плачевное состояние нашей планеты и нехватка полезных ископаемых подвела нас к тому моменту, когда четко становиться понятно, что продолжать в том же духе нельзя и надо искать выход.
Выходом же может служить только одно – поиск и разработка альтернативных источников энергии, которые бы смогли обеспечить нас в соответствии с нашими современными потребностями и не наносить вреда окружающей среде, либо же сделать их воздействие на среду нашего обитания минимальным. Ученые всего мира поставили перед собой первостепенную задачу решить надвигающийся энергетический кризис. Были предложены тысячи вариантов решения данной проблемы, среди которых есть достаточно интересные и простые для осуществления. Одним из предложенных альтернативных источников энергии было предложено использование разницы температур на поверхности и в глубинах океана.
Идея создания электростанции, которая бы работала от энергии мирового океана, была предложена очень давно. В августе 1979 года недалеко от Гавайских островов начала свою работу первая в своем роде экспериментальная установка мини-ОТЭС (океаническая тепловая электростанция). Принцип действия такой электростанции достаточно прост. Как известно температура кипения воды равна 100 градусам по Цельсию, в то же время температура на поверхности океана равна 25-27 градусам, а в его глубинах 4 градуса по Цельсию, поэтому необходимо было найти вещество, которое бы закипало при температуре в 20 и выше градусов и конденсировалось при температуре 4 градуса. Таким веществом оказался аммиак. Закипая на поверхности океана его пары вращают лопасти турбины генератора, после чего они конденсируются и охлаждаются водой забранной на глубине около километра., после этого цикл повторяется.
Конечно же, несмотря на всю простоту действий осуществить данный процесс достаточно сложно. Самой первой из проблем стала труба длинной около километра, которая производит забор холодной воды. Дело в том, что океанские воды бывают отнюдь неспокойны, и изготовить трубопровод, который бы был настолько крепок и надежно прикреплен к самой океанической тепловой электростанции достаточно сложно. Однако, несмотря на такую, казалось бы, огромную проблему такой трубопровод был разработан и изготовлен на основе современных полимеров. Таким образом, была решена не только проблема его надежности, но и долговечности, так как общеизвестный факт, что полимеры разлагаются столетиями даже в такой агрессивной среде как океаническая соленая вода.
Первая мини-ОТЭС была очень маломощной и дело даже не столько в масштабе этой экспериментальной электростанции. Дело в том, что помимо выработки электроэнергии такая установка еще и потребляет ее в огромных масштабах на работу электронасосов, которые перекачивают воду для охлаждения аммиака. Таким образом, гавайская мини-ОТЭС выдавала чистой энергии мощностью 52 кВт. Следует отметить, что после ее запуска не произошло ни одной поломки, не считая мелких электромонтажных работ и наладочных работ, которые требуются при запуске любого экспериментального оборудования.
Несмотря на значительный успех в области использования разницы температур океана, после запуска и тестирования мини-ОТЭС было создано лишь несколько океанических тепловых электростанций, мощность которых варьируется от 1 до 20 МВт. Как видите, подобные электростанции могут дать нам немалое количество фактически даровой электроэнергии, не нанося окружающей среде ощутимого вреда в отличие от тех же ТЭС. Если и дальше продолжать вести разработки подобных электростанций, то при их определенном количестве и мощности они могут полностью обеспечить нас электроэнергией, в отличие от других альтернативных источников энергии, которые требуют серьезных доработок и не готовы для масштабного использования.