Книга 4. Развитие атомной энергетики и объединенных энергосистем
В останні десятиріччя проводяться широкомасштабні дослідження практичного використання значного потенціалу течій в морях і океанах, які підрозділяють на неперіодичні, мусонні (пассатні) й припливновідпливні. З них в першу чергу розглядається можливість використання енергії головних неперіодичних течій (Гольфстрим, Куросіо та ін.), сумарний енергетичний потенціал яких за різними методиками оцінюється від 5 до 300 млрд. кВт. Такі різкі розходження в оцінках можна пояснити різницями в методиках розрахунку, відсутністю достатньо обґрунтованих уявлень відносно можливих параметрів використання енергії течій, екологічних наслідків, а також відсутністю практичного досвіду.
Попередньо оцінюється можливість використання до 1–2% енергії течій в морях і океанах без негативних екологічних наслідків. Суттєвими позитивними факторами використання їх енергії є висока забезпеченість їх потужності, закономірність зміни потужності в часі протягом року.
Так, течії Гольфстрім і Куросіо несуть відповідно 83 і 55 млн. м3/с води, а, наприклад, енергетична потужність флоридської течії (частини Гольфстріму) на східному узбережжі США з витратою 30 млн. м3/с оцінюється потужністю біля 20 млн. кВт.
Мал. 2.27. Установка для перетворення енергії океанських течій: 1 – лопатне робоче колесо; 2 – механічна система повороту лопатей; 3 – струмонаправляюча труба; 4 – анкерні розчалки; 5 – якірне кріплення
Також може використовуватися енергія мусонних течій, наприклад Сомалійської течії, яка омиває узбережжя Східної Африки та ін., енергія припливно-відпливних течій.
Запропоновано різні типи потужних енергетичних установок для використання енергії безнапірних потоків океанських течій (мал. 2.27), а також невеликих установок для використання енергії течій в річках і каналах.
У більшості запропонованих установок використовуються лопатеві робочі колеса з вертикальною або горизонтальною віссю обертання, занурені в поток під рівень води. У варіанті установки з розташуванням горизонтальної вісі обертання вздовж потоку робоче колесо має вигляд вітроколеса або колеса осьової гідравлічної турбіни (див. мал. 2.27). Установка розміщується біля дна моря на жорсткій опорі або розкріпляється в потоці за допомогою тросів і якорів.
Наприклад, в проекті використання енергії океанських течій у флоридській заплаві (США) передбачається розміщення 242 підводних установок потужністю 83 МВт кожна.
Недоліком таких установок є низька концентрація енергії, у зв’язку з чим вони характеризуються великими розмірами, високою матеріалоємністю і питомою вартістю.
Окрім установок для використання енергії течій безнапірних потоків, можуть використовуватися установки для перетворення енергії напірних потоків (у трубопроводах систем водопостачання, каналізації тощо). Для цього в трубопроводах можуть позташовуватися агрегати, які включають гідравлічну турбіну і генератор.
- Введение
- ЧАСТЬ 1. Атомная энергетика
- Раздел 1. Развитие атомной энергетики
- Раздел 2. Ядерные реакторы
- Раздел 3. Ядерные энергетические установки
- Раздел 4. Атомные электростанции
- Раздел 5. Топливные циклы атомной энергетики
- Раздел 6. Обеспечение топливом атомной энергетики
- Раздел 7. Перспективные направления развития реакторов и ядерного топливного цикла
- Раздел 8. Реакторы–выжигатели высокорадиотоксичных отходов переработки отработавшего топлива АЭС
- Раздел 9. Возможный вариант развития ядерно-топливного цикла в Украине
- ЧАСТЬ 2. Объединенные энергосистемы и энергообразования
- Раздел 1. Процесс объединения энергетических систем: основные понятия и назначение
- Раздел 2. Межсистемные связи - средство эффективного образования энергообъединений
- Раздел 3. Объединенная энергетическая система Украины
- Раздел 4. Единая энергетическая система Российской Федерации
- Раздел 5. Транснациональные и трансконтинентальные энергосистемные образования
- Заключение
- Перечень сокращений
- Список использованной литературы
- Сведения об авторах