Как известно любому любителю виндсерфинга, силу океанских волн не стоит недооценивать. Сейчас ряд компаний уже разрабатывает первые проекты по масштабному использованию приливов, волн и морских течений в качестве возобновляемого источника энергии. Не исключено, что в будущем морские электростанции составят конкуренцию привычным нам речным плотинам и ветрякам.
Как добыть энергию из океана?
По словам Джона Линхарда, профессора Хьюстонского механико-инженерного университета, идея использовать этот альтернативный источник энергии напрашивается сама собой. – Ежедневно притяжение Луны перемещает колоссальные водные массы, нагнетая их, скажем, в залив Фунди или пролив Ист-Ривер. Затем происходит обратный отток воды в океан: при этом энергия, если мы не используем ее, попросту пропадает, – говорит он.
Океанские электростанции могут использовать различные источники: энергию волн, энергию приливов и отливов или же разницу в температуре вод (конверсия термальной энергии океана).
Разновидности морских электростанций
Волновая электростанция Для преобразования энергии волн, нужно использовать вертикальную или горизонтальную составляющую их движения. Оно может, например, вращать турбину или сжимать воздух в цилиндре, соединенном с динамо-машиной. Сейчас маломощные установки этого типа питают небольшие маяки и предупреждающие буи.
Приливная электростанция Приливные электростанции используют течения, возникающие при подъеме и спаде уровня моря. Эти течения вращают турбины – примерно так же, как и на речных гидроэлектростанциях. В настоящее время в Канаде, Франции и России уже действуют крупные установки, которые обеспечивают энергией тысячи домов.
Конверсия термальной энергии океана (КТЭО) основана на разнице температур глубинных и поверхностных вод. Полезная работа создается за счет термической конвекции потоков жидкости, которые вращают турбины генератора. В настоящее время экспериментальная станция с таким принципом работы создана на Гавайях.Схема конверсионной океанической электростанции
Океаническая турбина Кроме того, сейчас активно разрабатываются проекты по использованию силы океанских течений. В частности, этим занимается американская компания Eaton. Постоянная скорость глубинных течений (от 5 до 9 км/ч) может стать стабильным и надежным источником энергии, практически не зависящим от погодных условий.
Будущее океанской энергетики
Сторонники океанических электростанций утверждают, что по своим характеристикам они превосходят ветряки. Приливы и волны куда более предсказуемы, нежели ветер, а высокая плотность водной среды позволяет обойтись меньшим количеством турбин.
Однако строительство подобных установок, а также передача энергии на материк, весьма трудны и затратны. Именно поэтому разработка энергии моря пока что находится преимущественно в стадии экспериментов. В будущем, однако, ситуация может измениться. Некоторые эксперты полагают, что океаны могут обеспечить почти 2% энергетических потребностей США. Масштабные проекты такого рода разрабатывались и в СССР. Возможно, уже в недалеком будущем в России будет реализован проект по строительству новой приливной электростанции.