Читать «Альтернативные источники энергии и энергосбережение» онлайн - страница 123
В. Германович
Электростанция-поплавок
Само устройство (рис. 5.5) представляет собой капсулу-поплавок, плавающую на поверхности воды. Его, можно располагать как вблизи от берега, так и вдали от него. Капсулу необходимо либо привязывать к стационарному объекту, либо можно установить множество капсул, которые будут связаны между собой. В последнем случае их общая мощность может достигать нескольких десятков мегаватт.
Рис. 5.5.
Поплавковые электростанции можно использовать для обеспечения энергией прибрежных и островных поселений, плавучих заводов, морских нефтяных вышек. По оценкам разработчиков, стоимость электроэнергии при этом будет составлять не более 2 руб. за кВт-ч, а капитальные затраты на сооружение электростанций окупятся за 2 года при общем сроке службы в десятки лет.
В России поплавковые электростанции были бы наиболее перспективны в незамерзающих акваториях Баренцева моря, в качестве регионального или сезонного источника энергии — на Черном, Каспийском и Дальневосточных морях.
Волновое устройство
В качестве примера подобной установки приведем представленное на рис. 5.6 устройство.
Рис. 5.6.
Это устройство представляет собой нечто подобное плавающему на воде ящику (платформе), обращенному открытой стороной вниз. Устройство имеет довольно большие линейные размеры для того, чтобы колебания ящика под действием волн были небольшими.
Платформа разделена на открытые снизу секции, заполненные воздухом, играющие роль цилиндров поршневой воздушной машины. Волны, проходя под платформой, сжимают поочередно находящийся в секциях воздух. Таким образом, вода играет роль поршня.
Следовательно, в секциях поочередно по мере прохождения под ними волн давление будет то больше, то меньше. Когда данная секция находится над гребнем волны, объем находящегося в лей воздуха уменьшается, воздух сжимается, давление его растет. Когда
Направление движения морских волн же секция находится над межволновой впадиной, давление воздуха снижается.
Если дать возможность воздуху из секции с большим давлением перетекать в секцию с меньшим давлением, а на пути потока воздуха установить небольшую воздушную турбину, соединенную с электрическим генератором, то такое устройство будет преобразовывать энергию волн в электрическую энергию.
Направление протекания воздуха из одной секции в другую будет периодически изменяться. При штиле устройство, очевидно, работать не будет. Поэтому в необходимых случаях на платформе должен быть установлен хорошо защищенный от влаги электрический аккумулятор.
Все сказанное иллюстрируется рис. 5.6. В Японии подобные устройства используются для питания электроэнергией плавающих буев. Пока еще рано говорить об экономической эффективности описанного и других подобных устройств (например, с использованием гидравлических турбинок), все это пока первые шаги.
Волновая электростанция
Энергия морских волн в природе представлена в наиболее сконцентрированном виде. Среднегодовые показатели энергии на один метр волнового фронта Северного моря составляет 90 кВт, а Черного моря — 40 кВт.
