Подробиці Опубліковано 09.09.2014 16:51
Генеруючі технології для отримання електричної енергії з океану включають енергію припливів і відливів, енергію хвиль, перетворення теплової енергії океану, океанічних течій, вітрів океану і солоності води.
З них найбільш добре розвинені три технології:
- технології припливів
- енергії хвиль
- перетворення теплової енергії океану
Приливні електростанції вимагають великої різниці в рівні припливів і відливів. Перетворення теплової енергії океану обмежується тропічними регіонами.
Отримання електроенергії з енергії хвиль є найбільш універсальною технологією, яка застосовується на багатьох узбережжях.
Хоча технології використання енергії океану все ще знаходяться на відносно незрілої стадії розвитку, економічні прогнози показують, що енергія океану може стати економічно конкурентоспроможною в довгостроковій перспективі.
енергія хвиль
На фото представлений перетворювач енергії хвиль Pelamis. Це пристрій згинається під впливом хвиль, приводячи в рух гідравлічні двигуни і генератори.
Джерелом енергії є океанські хвилі, викликані взаємодією вітрів з поверхнею океану. Енергія хвиль нерегулярна і є коливальним джерелом енергії низької частоти, яка повинна бути перетворена в частоту 60 Гц, перш ніж передаватися в мережу.
Хоча існує безліч розробок перетворювачів енергії хвиль , Не багато хто з них були випробувані. Крім того, лише деякі були протестовані на море, в океанських хвилях, а не в штучних водоймах.
Деякі системи витягають енергію з поверхневих хвиль. Інші отримують енергію з коливань тиску нижче поверхні води. Деякі системи концентрують і зосереджують хвилі, що збільшує їх висоту і потенціал для перетворення в електричну енергію.
Перетворювач енергії хвиль може бути поміщений в океані в різних можливих ситуаціях і місцях. Це може бути плаваючим або зануреним повністю в воду пристроєм або перетворювач може бути розташований на березі або на морському дні у відносно мілкій воді. Перетворювач на морському дні може бути повністю занурений, а може виступати над поверхнею моря, або це може бути система перетворювачів, розміщена на морській платформі.
Візуальне вплив об'єкта перетворення енергії хвиль залежить від типу пристрою, а також віддаленості від берега. Загалом, система плаваючих буїв або морська платформа поміщається на багатьох кілометрах від землі і не має великого візуального впливу. Берегові споруди і морські платформи на мілководді, однак, можуть змінити візуальний ландшафт від природного пейзажу до промислового.
Енергія хвиль в просторах океану більше, ніж в прибережних зонах, але вартість доставки електроенергії з океану досить висока.
За даними Європейського союзу, серед різних перетворювачів, здатних використовувати енергію хвиль, найпередовішими, безсумнівно, є Pelamis, розробленої Ocean Power Delivery. Ця технологія вже випробувана в Португалії.
приливна енергія
Інша форма енергії океану називається приливної енергією. Коли припливи приходять на берег, вони можуть бути спіймані в пастку в водоймах за дамбами. Воду за греблею можна випускати як у звичайній гідроелектростанції.
Приливна енергія використовувалася приблизно з 11-го століття, коли невеликі греблі були побудовані уздовж океану і невеликих струмків. Приливна вода за цими греблями була використана, щоб включити водяні колеса для зернових млини.
Для того, щоб ефективно використовувати енергію припливів, потрібно значне збільшення припливів. Як правило необхідна різниця принаймні на 5 метрів між відливом і припливом.
першою приливної електростанцією є Ла Ранс (240 МВт), яка була введена в експлуатацію в 1966 році, довгий час вона залишалася найбільшою в світі. У 2011 році в Південній Кореї було завершено будівництво приливної електростанції, потужністю 354 МВт, що сьогодні є світовим рекордом. Також південнокорейським урядом планується почати в 2017 році будівництва електростанції на 1320 МВт.
Подібні електростанції, але в менших масштабах знаходяться в Канаді (20 МВт), Китаї (5 МВт), Ірландії (1,3 МВт) Росії (0,4 МВт). Великобританія в 2015 році планує почати будівництво приливної станції на 240 МВт.
Приливна електростанція Ла Ранс
Перетворення теплової енергії океану (OTEC)
Ідея використання температури води, щоб отримувати енергію насправді сходить до 1881 року, коли французький інженер по імені Жак Дарсонваль перший подумав про OTEC. Остаточна ідея використовує різницю температур в океані. Якщо Ви купалися в океані і пірнали глибоко, ви помічали, що вода стає холодніше, чим глибше ви пливете. Вона тепліше на поверхні, тому що сонячне світло нагріває її. Але під поверхнею, океан стає дуже холодним. Ось чому аквалангісти носять костюми для підводного плавання, коли вони пірнають глибоко.
електростанція OTEC
Електростанції можуть використовувати цю різницю в температурі, щоб генерувати енергію. Необхідна різниця, по крайней мере в 3 0С між теплими поверхневими водами і холодної глибокої океанської водою. Холодна вода океану також може бути використана для охолодження будівель і опріснення води.
Використання цього типу джерела енергії називається Ocean Thermal Energy Conversion або OTEC.