Моя енергія сучасний погляд на приливну енергетику
Люди давно навчилися перетворювати потужність річкового потоку в електроенергію - перші гідроелектростанції (ГЕС) з'явилися вУкаіни ще в кінці 19 століття. Однак наука не стоїть на місці. У числі останніх досягнень - розробки, що дозволяють ефективно використовувати переміщення водних мас під час припливів і відливів для вироблення енергії. Йдеться про приливних електростанціях (ПЕС).
За останніми оцінками, економічні показники ПЕС можна порівняти з гідроелектростанціями, в 2,5-3,5 рази вигідніше сонячних електростанцій, і на 10% економічніше атомних електростанцій (АЕС). До переваг ПЕС можна віднести їх екологічність і низьку собівартість виробництва енергії. Експерти з організації Greenpeace зробили висновок, що ресурси приливної енергії в світі такі, що при їх використанні можна отримати таку кількість енергії, яке перевищить сучасні потреби людства в електроенергії в 5 тисяч разів.
Припливи і відливи на службі у енергетиків
В основі приливної енергетики лежить взаємодія трьох небесних тіл - Землі, Сонця і Місяця. Те, що ритмічному руху морських вод сприяють сили гравітації Сонця і Місяця в середні століття виявив ще Ісаак Ньютон. Двічі на добу Сонце і Місяць силою тяжіння змушують морську воду то наступати на берег, то відходити назад.
Приливна енергетика використовує океанські і морські припливи і відливи. ПЕС розташовують на узбережжях з максимальними перепадами рівнів води під час припливу і відпливу. Для того, щоб вибрати найбільш підходяще місце для будівництва приливної електростанції необхідно вивчити особливості дна і берегової лінії водойми. Гребля ПЕС будується завжди в затоці, адже приливна хвиля повинна не просто пройти через станцію, а й повернутися в море. Під час припливу і відпливу по різні боки греблі утворюється перепад рівнів води, вода спрямовується через греблю в сторону нижнього рівня і приводить в рух турбіни, що обертаються то в одну (під час припливу), то в іншу (під час відливу) сторону.
Вчені підрахували, що для хорошої роботи електростанції необхідно, щоб перепад рівнів між відливом і припливом становив понад чотири метри.
Перша в світі ПЕС була побудована в гирлі Ла-Маншу у Франції в 1966 році, а в СРСР - в Кислого губі Білого моря в 1968 році.
В останні роки приливна енергетика отримала подальший розвиток. Вона поповнюється принципово новими типами приливних електростанцій. Головним їх відмінність - відсутність дорогою греблі. Замість компактних турбін електрогенератори наводяться в рух великими лопатями діаметром від 10 до 20 метрів.
Такі електростанції найбільше нагадують вітряні електростанції, опущені в воду. Експерти з організації Greenpeace зробили висновок, що ресурси приливної енергії в світі такі, що при їх використанні можна отримати таку кількість енергії, яке перевищить сучасні потреби людства в електроенергії в 5 тисяч разів.
Приливна енергетика крокує світом
Експерти констатують - кількість приливних електростанцій у світі мізерно мало. Ми не використовуємо навіть сотої частини енергетичного потенціалу світового океану. Після тривалої перерви приливна енергетика знову починає розвиватися.
Нові ПЕС з'являються по всьому світу - вже побудували близько двох десятків ПЕС різної потужності: промислові ПЕС у Франції, Великобританії, Канаді, США, Південній Кореї та Ірландії, експериментальні в Канаді і Норвегії, кілька мікроелектростанціі в Китаї. У найближчі роки можуть бути побудовані приливні електростанції в Індії, Бразилії, Шотландії та Аргентині.
Великобританія
Потужна приливна електростанція буде побудована недалеко від узбережжя Південного Уельсу. 10-кілометрова дамба (6,2 милі) стане першою в світі приливної лагуною, яка буде повністю оточувати затоку Swansea Bay бар'єром у формі підкови.
За словами інженерів проекту, приливна лагуна Swansea Bay може генерувати енергію завдяки морським припливи і відпливи принаймні чотири рази на день. В майбутньому лагуна навіть може бути розділена на окремі басейни для виробництва електроенергії на вимогу, так само, як це робиться сьогодні на ГЕС.
Новий проект в сфері приливної енергетики, реалізацією якого займеться іспанська Iberdrola Engineering, отримав назву HiWave.
Частина коштів надійде з Європейського інституту інновацій та технологій (EIT). Уже зараз, багато фахівців вважають цей проект одним з найбільш масштабних і важливих в своєму роді. Однак його деталі не розголошуються.
У Франції розвиток приливної енергетики підтримує президент країни Франсуа Олланд.
Відомо, що морська турбіна компанії «ALSTOM», що виробляє енергію за допомогою течій, буде інтегрована в пілотний проект «GDF Suez», розташований в місті Шербур-Октевіль. Таким чином, компанії сподіваються створити якісно новий промисловий сектор з видобутку чистої енергії за рахунок припливів і відливів, який внесе вагомий внесок в розвиток в країні альтернативної енергетики.
Найбільшим потенціалом в сфері приливної енергетики мають території біля берегів Піренейського півострова і в районі департаменту Фіністер на заході Франції - в них сконцентровано близько 80% наявного в країні потенціалу приливної енергії.
Біля берегів знаходиться у веденні Сінгапуру острова Сентоса запущена перша в країні приливна електростанція. Даний сектор альтернативної енергетики, що володіє значним потенціалом у регіоні, відкриває нові перспективи розвитку енергетичної системи держави.
Сінгапурська приливна електростанція складається з двох турбін, які встановлені на спеціальному випробувальному стенді, оптимізованому для роботи в місцевих умовах. У порівнянні з традиційними приливними об'єктами, дані турбіни можуть працювати з більшою ефективністю, незважаючи на те, що вони встановлені на низькій воді, де припливи і відливи не володіють високою потужністю.
Сьогодні багато світових експертів говорять про те, що приливна енергетика відкриває нові можливості для освоєння ВДЕ для таких країн, як Сінгапур, що володіють обмеженими ресурсами. Планується, що після року роботи турбін фахівці на основі отриманих даних займуться розробкою більш потужною і ефективною установки.
Приливна електростанція в Сінгапурі може генерувати до 1 000 Вт чистої енергії в годину. Цієї кількості вистачить для роботи близько 70 люмінесцентних ламп (15 Вт потужність кожної лампочки), які активно використовують жителі острова Сентоса.
Сьогодні вУкаіни працює тільки одна досвідчена приливна електростанція - Кислогубская ПЕС, розташована на Баренцевому морі. У стадії розробки знаходяться проекти Тугурской ПЕС потужністю 8 ГВт і Пенжинской ПЕС потужністю 87 ГВт на Охотському морі. На Білому морі проектується Мезенская ПЕС потужністю 11,4 ГВт, енергію якої передбачається направити в Західну Європу. У Харцизької області також розробляються проекти будівництва Північної і Лумбовской ПЕС.
Будівля Кислогубська ПЕС зведено наплавним (без перемичок) способом вперше в практиці гідроенергетичного будівництва.
переваги ПЕС
По-перше, енергія припливів поновлювані, незмінна в місячному (сезонному і багаторічному) періодах на весь термін експлуатації, незалежна від водності року та наявності палива. По-друге, приливні електростанції можуть бути використані спільно з електростанціями інших типів в енергосистемах як в базі, так і в піку графіка навантажень. Крім того, ПЕС не роблять негативного впливу на екологію. Технічне обслуговування ПЕС нескладно. Турбіни розраховані на термін роботи не менше 30 років.