Loading

Океан: энергетический потенциал

Создано 26.04.2011 12:40
Автор: Ирина Ковалёва

Океан«Наш мир погружен в огромный океан энергии, мы летим в бесконечном пространстве с непостижимой скоростью. Все вокруг вращается, движется — все энергия. Перед нами грандиозная задача — найти способы добычи этой энергии. Тогда, извлекая ее из этого неисчерпаемого источника, человечество будет продвигаться вперед гигантскими шагами» - сказал однажды Никола Тесла – самый загадочный волшебник в истории энергетики. И был, наверное, прав. Кстати, слово «океан» он использовал не зря.

Энергия разницы температур

Мировой океан – кладезь огромных скоплений энергии, и в течении многих лет люди изобретали различные способы получения электроэнергии из ударной силы морских волн, мощи приливов и легкого морского бриза. В настоящее время пристального внимания учёных удостоился ещё один источник энергии океана: разница температур между тёплой поверхностью океана и холодной водой его глубин.

Схема работы ОТЕСПреобразование энергии температурного градиента морской воды (англ. - OTEC)– это процесс, который использует тёплую морскую воду для обогрева жидкостей с низкой температурой кипения, таких как аммиак. Таким образом производится пар, вращающий турбину электрогенератора. В то же время из недр океана подаётся на поверхность холодная вода для конденсации пара, и цикл начинается сначала. Поскольку такие системы требуют довольно большой разницы температур (около 35 градусов по Фаренгейту), то они более всего подходят для прибрежных районов в тропиках.

Идея преобразования энергии океана в электрическую датируется 80-ми годами ХIX века, а первая опытная установка OTEC была построена на Кубе в 1930 году, хотя, она и многие последующие не были эффективными ввиду того, что затрачивали энергии больше, чем производили. Более крупная пробная установка мощностью 50 кВт была построена инженерами Гавайской лаборатории природной энергии в 1979 году. Она производила около 15 кВт чистой энергии.

Работа над усовершенствованием технологии замедлилась из-за падения цен на энергоносители в 80-90-х годах, однако недавно интерес к этой технологии появился вновь. Корпорация Lockheed-Martin, чей предшественник был авторов гавайского проекта 1979 года, в 2009 году получила гранд на 8 млн. долларов США от американского правительства на усовершенствование старой конструкции OTEC.

Самая главная задача инженеров в этом проекте – разработка и строительство многометровых труб большого диаметра для поднятия холодной воды с глубин океана. На данный момент специалистами из Lockheed оцениваются различные варианты конструкций этих труб с целью уже к 2014 году начать строительство экспериментальной электростанции. Об этом сообщил Джефф Наполиелло, вице-президент подразделения корпорации New Ventures.

Встреча реки с морем: энергетический результат

Схема работы осмотической электростанцииПри смешивании больших объёмов пресной и солёной воды, процесс осмоса создаёт давление, которое может дать значительное количество энергии. Этот естественный процесс сможет превратить устья многих рек в потенциальные богатые источники энергии.

Statkraft, норвежская государственная энергетическая компания, в 2009 году открыла первую в мире осмотическую электростанцию неподалёку от Осло. Экспериментальная усттановка, предназначенный в основном для тестирования технологии, смешивает солёную и пресную воду, которые разделены прослойками специальных мембран. Давление, создаваемое пресной водой, которая пропускается сквозь мембраны в солёный «слой», приводит в движение турбину, производя электричество.

В Нидерландах компания REDstack BV работает над созданием различных технологий, использующих осмотическое давление для образования положительных и отрицательных ионов, создающих своего рода аккумулятор. Компания планирует открытие экспериментальной электростанции мощностью в 50 кВт на севере Голландии и ждёт финансирования от голландского правительства.

Statkraft видит большой потенциал в осмотической энергии. Исследователи компании оценивают общемировую потенциальную производительность этого источника энергии в 1700 ТВт, что является половиной общего объёма производства электроэнергии странами ЕС. Установка Statkraft производит немного энергии – около 4-5 кВт. Однако, как говорят представители компании, этого достаточно для обеспечения энергией кофеварки. Они также заявляют о планах компании построить коммерческий вариант осмотической электростанции уже к 2015 году.Осмотическая электростанция компании Statkraft

Однако, технология не обходится без недостатков. Предварительная обработка воды для использования на электростанциях также затрачивает энергию, снижая общую эффективность технологии. Мембраны для разделения двух типов воды по-прежнему довольно дорогие и не очень эффективные. «Тем не менее, технология имеет реальный потенциал для удовлетворения базовых энергетических потребностей крупных городов» - говорит Даллас Качан, управляющий партнёр Kachan & Co., одной из ведущих консалтинговых компаний Сан-Франциско.

Комментарии: