Термальная энергия океана

Идея получения энергии за счет разности температур воды в поверхностных и глубинных слоях океана была высказана учеными около 100 лет назад. Но широкие практические исследования в этом направлении развернуты лишь после 1973 г.

Подтверждена принципиальная возможность создания промышленных электростанций на основе использования температурного градиента океанской воды.

Экспериментальные установки работают на Гавайских островах, где разность температур у поверхности воды и на глубине около километра составляет 22°С. Установка состоит из конденсатора, испарителя, насоса и турбины, работающих в замкнутом цикле. По соединяющим их трубам протекает рабочее тело - фреон. Конденсатор охлаждается поднятой с большой глубины водой при температуре +8°С. Испаритель находится при температуре поверхностной воды +ЗО°С. Перешедший в испарителе в газообразное состояние фреон приводит во вращение турбину, после чего охлаждается в конденсаторе и снова подается на нагрев в испаритель.

Плавучие гидротермические электростанции могут располагаться там, где температурные условия в толще воды наиболее благоприятны и дают наивысший градиент, в том числе в международных водах на необъятных просторах морей и океанов. Такие электростанции могут быть мигрирующими, т.е. они не привязаны к какому-то строго определенному району, а при изменении температурных условий могут перемещаться туда, где градиент температур наибольший и соответственно эффективность их работы наивысшая.

Современная техника позволяет определять наиболее перспективные в этом плане районы с помощью спутников Земли. Но здесь, естественно, возникает проблема: как быть с вырабатываемой электроэнергией? Возможность транспортировки электроэнергии на берег по линиям электропередачи - подводным кабелям - за дальностью расстояния, естественно, исключается. Со временем, конечно, будут отработаны способы передачи электроэнергии на дальние расстояния без проводов. А пока напрашивается вывод: потребители электроэнергии должны быть здесь же, на месте, т.е. сооружаться не просто электростанции, а злектротехнологические комплексы, производящие на базе вырабатываемой электроэнергии различные виды вторичной продукции.

Специалисты, занимающиеся проектами использования термальной энергии океана, считают, что подобные установки имеют значительные преимущества перед другими устройствами, реализующими энергию возобновляемых источников - ветер, солнце или морские волны. Главное из них - постоянство температурного градиента во времени и, следователь но, его надежность. Критическая температурная разность, при которой океанские электростанции становятся рентабельными, 22°С. Таких мест в Мировом океане немало. Еще один аргумент - низкие текущие затраты за счет "бесплатного топлива". Они составляют от 0,02 до 0,08 долл. за 1 кВт/ч.

Крупные океанские электростанции мощностью 200-400 Мвт, смонтированные на плавучих платформах, по мнению их проектировщиков, найдут применение в качестве фабрик по добыче полезных ископаемых из океана. Малые станции мощностью 40-50 МВт будут полезны для развивающихся стран тропического пояса, так как, помимо электроэнергии, они способны опреснять воду. С использованием процессов электролиза можно получать из воды водород и кислород.

Дата добавления: 2014-12-17