Чи є майбутнє у хвильових електростанцій?

В наші дні основними джерелами енергії є вуглеводні – нафта, вугілля, газ. Згідно з прогнозами аналітиків запасів вугілля при сучасних рівнях видобутку вистачить на 400 років, а запаси нафти і газу закінчаться через 40 і 60 років відповідно. Таке стрімке зменшення обсягу природних багатств ставить завдання пошуку альтернативних способів отримання енергії.

Одним з перспективних напрямків є хвильова енергетика.

Загальне пристрій хвильових станцій

Хвильовий електростанцією (ВЕС) називають споруду, розташовану на воді, який перетворюєЧи є майбутнє у хвильових електростанцій? механічну енергію хвиль в електричну.

При будівництві ВЕС враховують два чинники.

  • Кінетична енергія хвиль. Хвилі, що надходять в трубу великого діаметру, обертають турбінні лопаті, які приводять у рух генератор. Іноді діє інший принцип: хвиля, проходячи через порожню камеру, виштовхує стиснене повітря, змушуючи турбіну обертатися.
  • Енергія поверхневого кочення. У цьому випадку вироблення електроенергії відбувається за допомогою перетворювачів, які відстежують профіль хвилі, – так званих, поплавців, розташованих на поверхні води.

Тут використовують певні види поплавців-перетворювачів.

  • «Качка Солтера» – велика кількість поплавців, змонтованих на загальному валу. Для ефективної роботи такого поплавця необхідно встановити на валу 20-30 поплавців.
  • Пліт Коккереля – споруда з чотирьох секцій, з’єднаних шарнірно, які згинаються під впливом хвиль і приводять в дію гидроцилиндрические установки, що сприяють роботі генераторів.
  • Перетворювачі Pelamis – так звані морські змії – з’єднані шарнірами циліндричні секції. Під впливом хвиль імпровізована змія згинається, приводячи в рух гідравлічні поршні.

Достоїнства і недоліки хвильової енергетики

Чи є майбутнє у хвильових електростанцій?На сьогодні лише 1 % одержуваної електроенергії припадає на хвильові електростанції, хоча потенціал їх величезний. Обмежене використання хвильових електростанцій пов’язано насамперед з дорожнечею одержуваної енергії. Один кіловат електрики, отриманий на ВЕС, дорожче, ніж згенерований на ТЕС або АЕС, у кілька разів.

До інших недоліків використання хвильових електростанцій можна віднести наступні фактори:

  • Екологічні. Покриття значної частини акваторії перетворювачами хвиль може нашкодити екології, оскільки хвилі відіграють велику роль у газообміні океану і атмосфери, очищення водної поверхні від забруднень.
  • Соціально-економічні. Деякі типи генераторів, що застосовуються у ВЕС, становлять небезпеку для судноплавства. Це може витіснити рибалок з великих рибопромислових зон.

Незважаючи на перераховані вище мінуси, в певних районах земної кулі за хвильовими електростанціями майбутнє, і ось чому:

  • Станції можуть виступати в ролі волногасителей, захищаючи тим самим берега гавані, порти, берегові споруди від руйнування.
  • Можлива установка хвильових електрогенераторів малої потужності на опорах мостів, причалів, яка зменшує вплив на них.
  • Питома потужність вітру на кілька порядків нижче потужності хвилювання, тому хвильова енергетика більш вигідна, ніж вітрова.
  • Для вироблення електричної енергії за допомогою морських хвиль не потрібно вуглеводневої сировини, запаси якого стрімко вичерпуються.
  • Основним завданням розробників хвильових електростанцій є удосконалення конструкції станції таким чином, щоб значно знизити собівартість одержуваної електроенергії.

    Географія застосування хвильових електроенергетичних установок

    Використання хвильових електростанцій незначних потужностей знаходить застосування в отриманні електроживлення для невеликих об’єктів:

    • берегових споруд;
    • невеликих поселень;
    • автономних маяків, буїв;
    • науково-дослідних приладів;
    • бурових платформ.

    Вже близько 400 навігаційних буїв і маяків отримують живлення від хвилевих енергоустановок – як, наприклад, плавучий маяк індійського порту Мадрас.

    Португалія

    Перша в світі велика хвильова електростанція потужністю 2,25 МВт почала експлуатуватися в 2008 році в районі португальськогоЧи є майбутнє у хвильових електростанцій? містечка Агусадора. Проект установки розробила шотландська компанія Pelamis Wave Power, яка уклала контракт з португальцями на 8 мільйонів євро.

    Зараз на станції функціонують три перетворювача енергії хвиль – змієподібні пристрою, занурені на одну половину у воду. Довжина кожного перетворювача дорівнює 120 метрів, а діаметр – 3,5. Вага так званої морської змії становить 750 тонн. Хвилі приводять в рух секції перетворювачів, а опір гідравлічної системи сприяє виробленні електрики, яке по кабелях передається на сушу (станція базується в 5 км від берега). В даний час ведуться роботи по збільшенню потужності цією хвилею станції з 2,25 МВт до 21 МВт: планується додати ще 25 перетворювачів. У цьому випадку установка забезпечить електропостачанням 15 тисяч будинків.

    Норвегія

    Дослідно-промислові хвильові електростанції були вперше введені в дію в 1985 році в Норвегії.

    Одна з них, потужністю до 500 кВт, є пневматичної хвильовий установкою, в якій нижня відкрита частина камери занурена під самий низький поверхневий шар води.

    Потужність другої становить 450 кВт. Тут застосовується ефект набігання хвилі на 147-метровий конфузорной укіс (отлогую конусоподібну поверхню). Суживающийся канал розташований у фіорді, а турбінний водоприймач піднімається на 3 м над середнім рівнем моря. Установка, розміщена на березі, виключає труднощі з її ремонтом і обслуговуванням.

    Австралія

    Чи є майбутнє у хвильових електростанцій?Одним з найуспішніших проектів в частині переробки енергії океанських хвиль є електростанція турбінного типу Oceanlinx, що працює в акваторії австралійського міста Порт-Кембл. Після реконструкції та переобладнання, розпочатих в 2005 році, станцію знову запустили в 2009 році.

    Принцип роботи Oceanlinx полягає в обертанні турбін стисненим повітрям, що поступає із спеціальної камери. Конструкція станції громіздка, і завдяки тяжкості своєї ваги вона стоїть на дні, не порушуючи його структури. Близько 1/3 всієї конструкції, а це становить майже 15 метрів, що виступає над поверхнею води.

    Важливим достоїнством хвильовий станції такого типу є виробництво прогнозованої кількості енергії. Платформи працюють внаслідок обурення океанічної поверхні, а не самих хвиль. Це дозволяє визначити погодні умови, що впливають на кількість виробленої енергії, на 5-7 днів вперед. Потужність Oceanlinx становить 1 МВт, а споживачі отримують близько 450 кВт електрики.

    Чи є майбутнє у хвильових електростанцій?Коректна й ефективна робота міста, і особливо комунального господарства залежить від надійної техніки. Бункеровози тому приклад.

    Поламався холодильник і ви його тягнете на звалище? Не поспішайте — прочитайте статтю!

    У вас багато рисового лушпиння, і вже нікуди від неї рятуватися? Потрібний матеріал за http://greenologia.ru/othody/utilizaciya-i-pererabotka/risovaya-sheluxa.html посиланням.

    Росія

    Застосування хвильової енергетики в Росії робить тільки перші кроки. Зовсім недавно хвильова електростанція, аналогічна португальської, була в експериментальному порядку запущена на півострові Гамова в Приморському краї. Випробування проходили в бухті Витязь на морський експериментальної станції «Мис Шульца». Ініціаторами цієї ідеї стали вчені Уральського федерального університету і дослідники Тихоокеанського океанологічного інституту при Далекосхідному відділенні Російської Академії Наук.

    Випробування показали, що хвильова енергетика володіє великими перспективами.Чи є майбутнє у хвильових електростанцій?

    Побоювання при запуску цієї станції викликали:

  • можливі пошкодження генератора від впливають на нього хвиль;
  • безпека руху риболовецьких траулерів у безпосередній близькості від станції.
  • Разом з тим хвильова установка, розроблена російськими фахівцями, крім основного завдання – вироблення електричної енергії, може здійснювати ряд додаткових функцій:

  • стати волногасителем, забезпечуючи захист берегових споруд;
  • виробляти автоматичну охорону морських кордонів.
  • Розвивати хвильову енергетику в Росії необхідно. Однак існуючі запаси вуглеводнів, відпрацьовані, перевірені часом, освоєні до дрібниць традиційної технології вироблення електроенергії ставлять під сумнів рентабельність використання хвильових електростанцій великих потужностей. Хвильові електростанції нарівні з сонячними електростанціями для будинку ймовірно стануть тим необхідним кроком вперед в енергетиці якого всі ми так довго чекаємо.

    Є сенс застосовувати альтернативну енергетику в малозаселених районах узбережжя Північного Льодовитого океану, Примор’я, Далекого Сходу.

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: