Преобразование энергии океана
Преобразование энергии океана
Конструкция преобразователя термальной энергии океана
По своей конструкции система замкнутого цикла очень проста. Насосы осуществляют циркуляцию рабочей жидкости (жидкий пропан, фреон или аммиак) через составные части электростанции - компрессоры, трубы и т.п. Сначала рабочая жидкость попадает в камеру кипения. Здесь, нагреваясь от теплой океанской воды, она превращается в газ. Газ устремляется в турбогенератор, вращает его и вырабатывает электрический ток. Однако отработанный газ не удаляется из установки.
После прохождения через турбогенератор он поступает в конденсатор, где конденсируется и сжижается. Затем, уже опять в жидком состоянии, рабочая жидкость вновь накачивается в камеру кипения, и цикл повторяется. Он прерывается только тогда, когда электростанция прекращает свою деятельность из-за ремонтных или периодических профилактических работ.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ФЕРМЫ В ОКЕАНЕ
Бурые водоросли уже давно известны как полезные растения. Они использовались для приготовления прованского масла и являлись ингредиентами в производстве пласт масс, красок, картона зубной пасты и питательной смеси для животных. Не так давно бурые водоросли стали привлекать ученых-океанологов как источник получения метана.
"Мы можем рассаживать бурые водоросли на океанских энергетических фермах, культивировать их, собирать урожай и превращать запасенную в них энергию в метан.
Как известно бурые водоросли растут на мелководье. Для имитации дна пришлось построить большой плот, погрузить на глубину 12 метров, покрыть его сетью полипропиленовых тросов и прикрепить длинными канатами к дну океана, находящемуся значительно глубже.
Для выращивания на энергетической ферме был выбран вид бурых водорослей - Macrocystis pyriefa (Макроцистис грушевидный) . Это наибольший по размерам вид бурых водорослей, вырастающий в океане до высоты, которой на суше достигают лишь гигантские секвойи.
Как только молодое растение закрепится на дне, оно начинает расти вверх, к свету. Когда оно достигает поверхности воды, его коричневые ветви лентами стелятся по залитой солнцем поверхности моря. В этих-то ветвях и происходит превращение солнечной энергии в химическую в процессе фотосинтеза.
КОМБИНИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ПО ПРЕОБРАЗОВАНИЮ ЭНЕРГИИ ВОЛН И ВЕТРА
Конструкция данной установки состоит из двух частей: резервуара и наклонной плоскости. Когда наклонная плоскость помещается в море, волны, набегая на нее, перекатываются и попадают в резервуар.
Несмотря на простоту конструкции, установка генерирует значительное количество электроэнергии. Даже в те дни, когда высота волн достигает двух метров, а скорость ветра 25 км/ч, установка может вырабатывать 1.5 мегаватта.
Волно-ветряные преобразователи могут также быть смонтированы на стальных каркасах, находящихся на причале в качестве волноломов-электропроизводителей.
Вычисления показывают, что пятнадцать таких каркасов, каждый по 100 метров длиной, смогут обеспечивать электричеством населенный пункт с двадцатитысячным населением. При этом поток энергии будет постоянным, так как наклонные плоскости будут автоматически подстраиваться под высоту волн, а каркасы волноломов поворачиваться, ориентируясь по направлению ветра и волн. Специалисты рассчитывают создать работающую энергосистему такого комбинированного типа. Технология ее проста, недорога и вполне реальна. Необходимые капиталовложения невелики, волны и ветры бесплатны.
УСТРОЙСТВО СОЛНЕЧНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Гелиостаты (зеркальные модули) отслеживают положение Солнца и отражают его лучи на коллектор солнечного излучения. Последний устанавливается в верхней части башни и представляет собой систему теплообменников с протекающем через них тепло носителем (водой или жид костью с низкой температурой кипения) . С помощью гелиостатов солнечное излучение фокусируется на коллектор и нагревает теплоноситель. Дальнейшая передача тепловой энергии от коллектора к электрогенератору происходит по схеме, используемой на обычной ТЭС. Этот метод "собирания" солнечного излучения, т.е. повышение интенсивности в сотни раз, технически наиболее перспективен. На рисунке указаны некоторые параметры опытной промышленной СТЭС пиковой электрической мощностью 2 МВт, проект которой разработан во Франции.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОЛН (ВЫПРЯМИТЕЛЬ РАССЕЛА)
Эта установка регулирует движение воды так, что она поступает на турбину только с одной стороны.
Несколько резервуаров закреплены на якорях в открытом море, при этом некоторые из них находятся над, а некоторые - под поверхностью воды.
Между верхними и нижними резервуарами расположен турбогенератор. Волны нагоняют воду в верхние резервуары.
Оттуда она (через невозвратные клапаны) стекает вниз, приводит в движение турбогенератор, производя тем самым электричество, и выливается наружу.
|
