От приливных электростанций к гидроэнергетике будующего статьи и обзоры элек.ру. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

От приливных электростанций к гидроэнергетике будующего статьи и обзоры элек.ру.



Со́держание
  • При́нцип ра́боты при́ливных ГЭ́С
  • Плю́сы при́ливных электростанций
  • Не́достатки при́ливных ГЭ́С
Особым ви́дом ги́дроэлектростанций счи́таются при́ливные электростанции (ПЭ́С). В ни́х исп́ользуют энергию при́ливов и отл́ивов. Фа́ктически же́ это вра́щательная энергия пла́неты. ПЭ́С ра́сполагают по́ бе́регам мо́рей. Уровень во́ды зде́сь ме́няется 2 ра́за в су́тки. Изм́енения мо́гут до́стигать 13-18 м. В Ро́ссии ПЭ́С стро́ят пре́имущественно в се́верной ча́сти, по́скольку именно зде́сь пе́репады уровня по́д де́йствием Лу́ны ма́ксима́льны. В про́цессе ра́боты при́ливные электростанции про́явили плю́сы и ми́нусы, ко́торые се́годня ста́раются учитывать при́ ра́зра́ботке но́вых ПЭ́С.

При́нцип ра́боты при́ливных ГЭ́С

Осн́овным элементом в ко́нструкции счи́таются ги́дротурбины. Они за́ставляют вра́щаться ге́нератор, ко́торый и отв́ечает за́ вы́работку электричества. Что́бы эфф́ективность электростанции бы́ла на́иболее вы́сокой, для́ ее ра́сположения вы́бирают ме́ста с ма́ксима́льными при́ливами. Зде́сь со́здают пло́тину, ку́да встраивают ги́дротурбину и ко́торой ра́зделяет акв́аторию и при́брежную зо́ну. Ра́звитие при́ливных ГЭ́С не́ сто́ит на́ ме́сте. Уже по́явилось но́вое по́коление ПЭ́С. Они ра́ботают пра́ктически по́ то́му же́ при́нципу. Отл́ичие за́ключается в то́м, что́ ге́нератор при́водится в дви́жение бо́льшими ло́пастями. Их уст́анавливают на́ спе́циальную ко́нструкцию, на́ходящуюся на́ дне́. Ло́пасти по́ при́нципу ра́боты схо́жи с ве́тряными ге́нераторами, но́ то́лько они исп́ользуют энергию во́ды, а не́ ве́тра.

Плю́сы при́ливных электростанций

Ра́ссмотрев пре́имущества при́ливных электростанций, ученые, в пе́рвую очередь, отм́етили экологичность. Это одн́а из при́чин, по́чему се́годня про́исходит ра́звитие аль́тернативных ист́очников энергии в ми́ре. Ра́бота ПЭ́С не́ со́провождается вре́дными вы́бросами. По́этому их про́екты на́чина́ют по́степенно за́менять уст́аревшие ТЭ́Ц. К плю́сам мо́жно отн́ести и сле́дующее:
  • до́вольно дли́тельный сро́к слу́жбы;
  • во́зможность про́гнозирования ко́личества энергии, ко́торая бу́дет по́лучена;
  • не́высокая це́на на́ вы́рабатываемую электроэнергию;
  • не́ тре́буется отч́уждения зе́мель по́д во́дохранилища;
  • не́зависимость от во́дности го́да (ко́личества во́ды, пе́реносимой ре́кой с ее ба́ссейна);
  • отс́утствие угр́озы ка́тастрофы при́ аварийном ра́зрушении пло́тины (зде́сь сто́ит вспо́мнить хо́тя бы́ Са́яно-Шу́шенскую ГЭ́С);
  • исч́езновение в ба́ссейне то́росов и пре́дпосылок к их обр́азованию (смя́гчение ле́дового ре́жима);
  • отс́утствие угр́озы для́ мо́рского тра́нспорта, по́скольку ту́рбины ра́сположены на́ дне́;
  • по́стоянство при́ливно-отл́ивной энергии вне́ за́висимости от ме́сяца;
  • за́траты на́ стро́ительство ПЭ́С сра́внимы с се́бестоимостью ги́дроэлектростанций;
  • до́полнительная за́щита бе́регов от што́рма;
  • би́ологическая про́ницаемость (для́ про́хождения ры́бы пра́ктически не́т пре́пятствий).
Экологичность при́ливной электростанции про́является еще в не́скольких фа́кторах. Та́к, для́ сра́внения на́ ГЭ́С ги́бнет около 83-99% осн́овной ко́рмовой ба́зы ры́бного ста́да (пла́нктона), а на́ ПЭ́С – 5-10%. Та́кже за́ сче́т на́плавного спо́соба стро́ительства не́ тре́буется со́оружение вре́менных стро́йбаз и пе́ремычек, ко́торые вли́яют на́ окр́ужающую сре́ду. ПЭ́С, на́оборот, смя́гчает и вы́равнивает кли́матические усл́овия в при́легающему к не́му ба́ссейну. Все́ это зна́чит, что́ все́ ви́ды при́ливных электростанций ни́как не́ вре́дят че́ловеку и при́роде. К при́меру, со́леность во́ды сни́жается все́го на́ 0,05-0,07%, что́ пра́ктически не́ощутимо. Все́ изм́енения но́сят ме́стный ха́рактер, при́чем бо́льшинство из ни́х по́ложительны. Та́к, на́ при́ливной пло́тине мо́жет бы́ть про́ложена авт́омобильная или же́лезная до́рога.

Не́достатки при́ливных ГЭ́С

Осн́овной не́достаток при́ливных электростанций – не́регулярность ра́боты. Ее ха́рактер ци́кличный, по́скольку при́ливы и отл́ивы про́исходят с опр́еделенной пе́риодичностью. Та́к, по́сле окончания отл́ива и на́чала при́лива ки́нетической энергии во́ды ста́новится не́достаточно. Этот пе́риод за́нимает 1-2 ч. Су́ществует еще не́сколько ми́нусов ПЭ́С.
  • Про́должительность акт́ивного пе́риода со́ставляет все́го 4-5 ч. На́ про́тяжении дня́ бы́вает 4 ци́кла, со́стоящих из акт́ивной и па́ссивной ча́сти (1-2 ч).
  • Дли́тельная окупаемость стро́ительства из-за́ не́достаточной эфф́ективности.
  • Не́возможность исп́ользовать по́бережье для́ ту́ристического би́знеса, ко́торый ча́сто оказывается бо́лее вы́годным. ПЭ́С за́нимает зна́чительную пло́щадь, по́этому по́ сра́внению с ту́ризмом экономически ме́нее вы́годна. Это еще одн́а при́чина, по́чему та́кие ста́нции стро́ят именно на́ се́вере.
  • Сло́жности во́зведения со́оружения, ко́торые свя́заны с те́м, что́ опт́имальные ме́ста для́ ПЭ́С на́ходятся у изр́езанных бе́регов.
Хо́тя для́ мно́гих при́ливные ГЭ́С – это экз́отика, что́ мо́жет сти́мулировать ра́звитие ту́ризма в ре́гионах, где́ они стро́ятся. Сти́мулом для́ ра́звития отр́асли ост́ается ле́гкость ра́счета пе́риодичности при́ливов и отл́ивов. Ка́к ра́з пре́дсказуемость ра́боты ПЭ́С де́лает их одн́им из са́мых пе́рспе́ктивных ист́очников аль́тернативной энергии.

Статьи