Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2013 в 18:29, доклад
Коли говорять про енергетичні (а не паливно-енергетичні) ресурси океану, то мають на увазі ресурси, що здатні виробляти електроенергію обертанням турбін генераторів безпосередньо в морі. Тобто, мова йде про використання енергії течій, припливів, хвиль, вітру, перепаду температур води на глибині та інше — про все, що може обертати лопаті турбін.Океанічні та морські течії — це гігантські потоки, ширина яких досягає сотень і навіть тисяч кілометрів (згадайте хоча б Гольфстрім, Куросіо та Антарктичну Циркумполярну течії). Кожна з них досить швидко несе потік води, в десятки і навіть у сотні разів більший, ніж усі річки планети.
Енергетичні ресурси. Коли говорять про енергетичні (а не паливно-енергетичні) ресурси океану, то мають на увазі ресурси, що здатні виробляти електроенергію обертанням турбін генераторів безпосередньо в морі. Тобто, мова йде про використання енергії течій, припливів, хвиль, вітру, перепаду температур води на глибині та інше — про все, що може обертати лопаті турбін.Океанічні та морські течії — це гігантські потоки, ширина яких досягає сотень і навіть тисяч кілометрів (згадайте хоча б Гольфстрім, Куросіо та Антарктичну Циркумполярну течії). Кожна з них досить швидко несе потік води, в десятки і навіть у сотні разів більший, ніж усі річки планети. На перший погляд побудова електростанції всередині течії здається фантастикою, але у США вже розроблено проект установлення турбін у Флоридській течії — одному з відгалужень Гольфстріму біля півострова Флорида. Проект передбачає встановлення на якорях 200 турбін діаметром до 80 м на відстані 20 км одна від одної. При швидкості Гольфстріму 2 м/с з кожної турбіни можна одержувати 24 тис. кВт енергії, а всього в разі здійснення проекту — 25 млн кВт.Великі енергетичні ресурси криються в припливах і відпливах, які мають максимальний рівень біля берегів океанів. Спеціалісти підрахували, що енергія припливів у 2000 разів перевищує енергетичий запас усіх річок світу за календарний рік. Одначе припливні електростанції (ПЕС) технічно можливо будувати лише там, де рівень між припливами і відпливами більше 5 м. Першу ПЕС збудовано в Англії біля Ліверпуля 1913 р. Відтоді їх споруджено в різних країнах багато. Тільки в Китаї діє понад 100 малопотужних ПЕС. Найбільшу за потужністю електростанцію задумано в Західній Європі. Якщо проект буде здійснено, то на півострові Котантен діятиме ПЕС потужністю 50 млн кВт, яка даватиме енергію для Франції, Норвегії та Швеції.Ще одне дуже цікаве джерело електроенергії — енергія хвиль. До реалізації проектів використання енергії хвиль наблизились Японія, США, Швеція, Австралія та Росія. Проекти різні, але всі вони базуються на розрахунках потужності фронту хвилі. Що більша хвиля — то краще. Проте вартість електроенергії хвильових станцій у 5—8 разів вища від теплових і атомних. І все-таки нерідко потреби змушують іти на такі затрати. Наприклад, у Японії понад 300 буїв і маяків живляться електроенергією хвилевих станцій.Енергія вітру в океанах і морях використовується з незапам'ятних часів, коли з'явились перші парусники. І хоча з середини XIX ст. парусні судна почали поступатися пароплавам, а згодом теплоходам, дизель-електроходам і атомоходам, в останні роки (через високі ціни на нафтопродукти) позначилася тенденція повернення до парусних транспортних суден, які до того ж практично не забруднюють води морів і майже не поступаються швидкістю дизель-електроходам (до 22 вузлів).Та вітер моря служить не тільки парусникам. У США розроблено проекти будівництва на шельфі Мексиканської затоки висотних вітряних вишок, на яких буде встановлено двигуни, що вироблятимуть не тільки електроенергію, а й водень.З погляду економічності вітрове енергетичне устаткування має найбільшу перспективу.Термальну енергію моря вже почали добувати в тропічних широтах океанів і морів. Джерелом електроенергії є різниця температур води на поверхні та в її товщі. Причому ця різниця повинна бути не меншою 20 °С, та ще й на інтервалі глибин до 100 м. Тому найбільш придатними є акваторії між 20° пн. ш. і 20° пд. ш.Принцип дії таких електростанцій полягає в тому, що теплу воду закачують у плавучу електростанцію, де вона нагріває рідину, яка випаровується, будучи герметично закритою при невисокій температурі (аміак, пропан, ізобутан), і виривається на лопасті турбіни. Такі електростанції, хоч і малої потужності почали будувати з початку 80-х рр. біля Гаваїв, в Японському морі. Будуються такі електростанції в Бразилії та деяких країнах Африки. Запаси термальної електроенергії у Світовому океані становлять 30 000 млрд. кВт.І, нарешті, останнє – важка вода. Це ізотопний різновид води, у якій звичайний водень заміщений важким воднем (дейтерієм). Важкою її назвали тому, що вона справді важча від звичайної води. І хоч її частка у Світовому океані становить 1/5600, цього достатньо, щоб заповнити улуговину Чорного моря. А важкого водню, який і є джерелом термоядерного синтезу, вчені налічують 2,5*1013т. Лише 1г дейтерію, при перетворенні його в реакторі на гелій, вивільнює 100 000 кВт енергії.