Электростанции морских течений

Неистощимые припасы кинетической энергии морских течений, скопленные в океанах и морях, можно превращать в механическую и электронную энергию при помощи турбин, погруженных в воду (подобно ветряным мельницам, «погруженным» в атмосферу).

Важное и самое известное морское течение – Гольфстрим. Его основная часть проходит через Флоридский пролив меж полуостровом Флорида и Багамскими островами. Ширина течения Электростанции морских течений составляет 60 км, глубина до 800 м, а поперечное сечение 28 км2. Энергию W, которую несет таковой поток воды со скоростью 0,9 м/с, можно выразить формулой

где т – масса воды (кг), р плотность воды (кг/м3), А – сечение (м2), v – скорость (м/с), t время работы. Подставив числа, и разделив энергию на Электростанции морских течений время, получим мощность

Если б мы смогли на сто процентов использовать эту энергию, она была бы эквивалентна суммарной энергии более 50 больших электрических станций мощностью по 1000 МВт, но эта цифра чисто теоретическая, а фактически можно рассчитывать на внедрение только около 10% энергии течения.

В текущее время в ряде государств, и сначала в Великобритании Электростанции морских течений, ведутся насыщенные работы по использованию энергии морских волн. Английские острова имеют очень длинноватую береговую линию, и в почти всех местах море остается бурным в течение долгого времени. По оценкам ученых, за счет энергии морских волн в британских территориальных водах можно было бы получить мощность до 120 ГВт, что в Электростанции морских течений два раза превосходит мощность всех электрических станций, принадлежащих Английскому Центральному электроэнергетическому управлению.

Один из проектов использования морских волн основан на принципе колеблющегося водяного столба. В циклопических «коробах» без дна и с отверстиями вверху под воздействием волн уровень воды то подымается, то опускается. Столб воды в коробе действует Электростанции морских течений наподобие поршня: засасывает воздух и нагнетает его в лопатки турбин. Главную трудность тут составляет согласование инерции рабочих колес турбин с количеством воздуха в коробах, так чтоб за счет инерции сохранялась неизменной скорость вращения турбинных валов в широком спектре критерий на поверхности моря.

В США с 1973 году разрабатывается другой проект – программка Электростанции морских течений «Кориолис», которая предугадывает установку во Флоридском проливе в 30 км восточнее городка Майами 242 турбин с 2-мя рабочими колесами поперечником 168 м, вращающимися в обратных направлениях. Пара рабочих колес располагается снутри полой камеры из алюминия, обеспечивающей плавучесть турбины. Для увеличения эффективности лопасти колес подразумевается сделать довольно гибкими. Вся система «Кориолис» общей длиной 60 км будет Электростанции морских течений нацелена по основному сгустку; ширина ее при расположении турбин в 22 ряда по 11 турбин в каждом составит 30 км, а общая мощность 20000 МВт. Агрегаты подразумевается отбуксировать к месту установки и заглубить на 30 м, чтоб не препятствовать судоходству.

Нужная мощность каждой турбины с учетом издержек на эксплуатацию и утрат при Электростанции морских течений передаче на сберегал составит 43 МВт, что позволит удовлетворить потребности штата Флориды (США) на 10 %.

1-ый опытнейший эталон схожей турбины поперечником 1,5 м был испытан во Флоридском проливе.

Разработан также проект турбины с рабочим колесом поперечником 12 м и мощностью 400 кВт.

Для океанской энергетики представляют энтузиазм течения в проливах Гибралтарском, Ла–Манш, Курильских Электростанции морских течений. Но создание океанских электрических станций на энергии течений связано пока с рядом технических проблем, и, сначала, с созданием энергетических установок огромных размеров, представляющих опасность судоходству.


elementi-teplovoj-shemi-tes.html
elementi-upravleniya-pereklyuchateli-referat.html
elementi-vektornoj-algebri-i-analiticheskoj-geometrii.html