655 студентски фенките
Океанът като източник на енергия
Океаните покриват повече от 70% от повърхността на Земята и са най-големите в света, слънчеви колектори. Потенциалът на океаните във високо на енергия. За сравнение, слънчева радиация енергийна плътност - 1400 W / m и вятърна енергия - 1,700 W / m, и топлинната енергия на океаните тропическите ширини - 300 000 W / m!
Термични растения в тропиците
Има и други океански възобновяеми енергийни източници: биомаса, водород, вълни и течения, разликата в солеността на морската и речната вода - но потенциалните приложения на топлинната енергия на океаните е най-голямо. За разлика от други възобновяеми енергийни източници, океанската термална енергия в неговия енергиен потенциал сравнима с неограничени възможности на предлагането на първичния топлинна енергия се очаква от сливането. Капацитетът на енергийни обекти от 1 GW може да бъде мобилна инсталация с работен обем от около 100 000 тона. В тропическите океани могат да се управляват десетки хиляди такива топлинна енергия по същество непрекъснато. "
Сергей Khaitun, кандидат на физическите и математическите науки, водещ изследовател Институт по история на науката и технологиите, RAS (Руската академия на науките IHST), на въпроса за това как науката гледа на процеса на усвояване на океанската термална енергия, се казва, че науката е изразено становище преди 150 години от френския учен D'Дарсонвали и случаят вече е за техническото изпълнение и търсене на оптимални схеми, способни да гарантират максимална ефективност. D'Дарсонвали обратно през 1881 г. за пръв път предложи идеята за използване на слънчевата енергия се съхранява в океана под формата на топлина. Повече от 40 години по-късно негов ученик, Жорж Клод, най-накрая, въплътена идеята в живота и построен в Куба, система за рециклиране топлинна енергия малък океан. Научно избран залив Matantsa, в която голяма дълбочина с висока температура на водата подходящ за брега. Монтаж схема е проста: изпарителя с частично евакуиране топла вода се изпарява от повърхността на морето (около температурата на + 27 ° С). Получената пара завърта турбина острие, което се свързва с генераторите. Парата отработените газове постъпват в кондензатора за охлаждане на вода, която се доставя от дълбочина (около температурата на + 4 ° С). Първият пилотен завод с капацитет 22 кВт 80 кВт консумира в работата на своите помпи.
OTEC Хавай
Ocean енергия алтернатива топлинна
Първият японски прототип, която стартира на остров Науру през 1981 г. даде властта на 100 кВт, а полезна мощност е само 14,9 кВт. Основната му разлика от конкурента на САЩ е местоположението на станцията на острова. Мястото не е на базата на плаващ, и на сушата, ще се намалят разходите за експлоатация на кораба-носител, устройството е безопасно закрепване, подводница захранващ кабел за пренос на електроенергия до брега, и най-важното, да предостави по-голяма безопасност на оператора.
Днес развитието на океанската термална енергия е част от националната програма на САЩ, Франция, Япония, Швеция, Индия.
Станции в Арктика
В действителност, в температурата на Arctic океан в повърхностния слой с лед до 0 ° С Интересното е, температурен градиент арктически води е изключително малки - така в няколкостотин метра температура дълбока вода достига приблизително + 0,6 ° С Има топло междинен слой образуван чрез приток на произход води атлантически. В много области на Арктика голямата част от годината температурата под -10 ° С Така например, в Сибир острови година е само на 2-4 дни с температура на въздуха над 10 ° С, на брега на Лаптеви дните от 10 до 14 и от архипелага Северна Земя само 10-12 тях. В останалата част от годината тук Кралство сняг. Така, разликата ледена вода и температурата на въздуха е над 26 ° С и може да се използва за генериране на електричество в арктическите региони. Изчисленията на учените показват, че с такава капка на всеки 1 m³ на морската вода по които да се прехвърлят чрез един конвертор позволява да се получат около 10 кВт на ефективност на електрическа централа на 5%.
Arctic станции работят на така наречените "триъгълна" цикъл: нагряване и изпаряване на работен флуид, адиабатно разширение през турбина, изотермично сгъстяване при прилагане на изпарителя с едновременното отнемане на излишната топлина в хладилник. В охлаждащата верига такава станция трябва да използва физиологичен разтвор с ниска точка на замръзване. Като топлоносител междинно съединение се използва воден разтвор на калциев хлорид с концентрация от не по-малко от 26 кг на 100 кг вода, която се използва широко в хладилник. течност междинен топлинен пренос охлажда чрез разпръскване чрез спрей дюзи на охлаждащата течност. Работна течност в основната схема е фреон станция 12, чифт от които се задвижват турбина генератор.
Осмотичните станции в устията
Осмотичните електроцентрали са най-подходящите в устията на големите реки, и около тях, като правило, са разположени големи градове. експерти Statkraft вярват, че тези станции най-перспективните за северните страни като Русия, Канада и скандинавските страни, не е необходимо да се изключат най-южната част на Африка и Америка.
Въпреки това, не всички експерти споделят оптимизма норвежки Engineers: .. "Енергийна потенциална разлика на соленост е 2 кДж / кг, за една и съща поръчка и енергийния потенциал разликата между температурата на водата (на енергийния капацитет на въглеводородно гориво около 40 000 кДж / кг) в двата случая се изисква огромни разходи за енергия ( вода). в случай на топлинна енергия проблем с обема на вода не е необходимо, защото има океан от топла вода с мощен студен субстрат. в случай на проблеми, солеността с източник на енергия, тъй като сто ntsii може да бъде изградена само в устията на реките В допълнение, прясна вода. - ценна суровина за живота и вече е в недостиг Почти няма източник на енергия, за да се създаде голям брой мощни централи лишава идеята за използване на разликата в солеността перспективи ни позволява да решат основния проблем на близкото бъдеще на въглеводороди заменя ". - смята Станислав Понятовски.
Първият в света осмотична електроцентрала (снимка Statkraft)
Потенциал за глобално фирма "осмотична енергия" се предвиждат приблизително 1600-1700 TW • ч годишно, което се равнява на половината от произведената електроенергия в Европейския съюз.
Електроцентрали, които използват ресурсите на океана изглежда много еко-приятелски на пръв поглед. Но консумацията на енергия на океана се намира на няколко опасни моменти.
От една страна, на работните места, придружени от охлаждане на повърхността на океана, което е ясно положителна тенденция на фона на глобалното затопляне. "Ако говорим за ефекта от преместването на големи количества топлинна енергия от горния слой на дълбочина от около 600 m, може да се предположи, че охлаждането на повърхността на океана в тропиците при 1-4 градуса вероятно да окаже положително въздействие върху климата и ще подпомогне борбата с урагани, - каза Станислав Ponyatovskii . - при освобождаване от отговорност топлината на спътник в долния слой е напълно разтворен в много километри студена вода мивка, без никакви последствия ".
Свързани статии