Океанська електростанція. Історія винаходу та виробництва

Безкоштовна технічна бібліотека

ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Океанська електростанція. Історія винаходу та виробництва

Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Коментарі до статті

У США розробляється проект будівництва електростанції на Гольфстрімі. Перша у світі океанська електростанція потужністю 136 мегават буде споруджена у Флоридській протоці, де Гольфстрім переміщає 25 мільйонів кубометрів води за секунду (це в двадцять разів перевищує сумарну витрату води всіх річок земної кулі).

Реалізація проекту стала можливою лише після створення нового гідравлічного двигуна – реактивної гелікоїдної (спіралеподібної) гідротурбіни, або турбіни Горлова, як її називають на ім'я винахідника – професора Північно-Східного університету у Бостоні.

Автор проекту першої океанської електростанції Олександр Горлов - випускник Московського інституту інженерів залізничного транспорту, після закінчення якого будував мости, брав участь у розробці та впровадженні нової технології будівництва тунелів, а після захисту кандидатської дисертації працював головним спеціалістом у великому НДІ. Крутий поворот у його долі пов'язаний із знайомством з Олександром Солженіциним. Близькість до опального на той час письменника призвела до драматичних наслідків: почалися переслідування з боку КДБ, молодого вченого звільнили з інституту, він не міг влаштуватися на роботу за спеціальністю, про захист підготовленої ним докторської дисертації не могло бути й мови. 1975 року Горлов був змушений виїхати за кордон.

Опинившись в еміграції, він досяг значних успіхів у науковій, педагогічній та винахідницькій діяльності: Олександр Горлов - доктор технічних наук, професор найбільшого в США приватного університету, директор лабораторії енергії води та вітру, володар 15 патентів на винаходи, у тому числі на гелікоїдну гідротурбіну, застосування якої відкриває нову сторінку у розвитку гідроенергетики.

"Російський учений, вигнаний із рідної країни, може дати вирішення глобальних проблем енергетики", - пише газета "Файненшл таймс".

Океанська електростанція О.Горлова

Оригінальна турбіна, створена Горловим, називається гелікоїдною (від грецького "гелікс" - "спіраль" та "ейдос" - "вигляд"). Ця турбіна не потребує сильного тиску, створюваного за допомогою греблі, і може ефективно працювати при порівняно невеликих швидкостях течії. Вона має три спіральні лопаті і під дією потоку води обертається в два-три рази швидше за швидкість течії.

Як показали випробування дослідних зразків, коефіцієнт корисної дії турбіни Горлова втричі вищий за всі низьконапірні турбіни, призначені для роботи у вільному водяному потоці. На відміну від багатотонних металевих гідротурбін, що застосовуються на річкових гідроелектростанціях, розміри виготовленої із пластику турбіни Горлова невеликі (діаметр 50 сантиметрів, довжина 84 сантиметри), маса її всього 35 кілограмів. Еластичне покриття поверхні лопатей зменшує тертя про воду та виключає налипання морських водоростей та молюсків. Коефіцієнт корисної дії турбіни Горлова втричі вищий, ніж у звичайних турбін.

Конструкція станції є металевою платформою, що збирається з готових секцій із встановленим в них енергетичним обладнанням. Обладнання однієї секції складається з 16 турбін, що жорстко з'єднані торцями і утворюють вертикальну конструкцію довжиною тринадцять метрів. Електрогенератор у водонепроникній оболонці встановлений на її верхньому кінці. При обертанні турбін генератор виробляє струм потужністю 38 квт. Для першої черги будівництва електростанції потужністю 30 мегават потрібно близько 800 таких блоків.

Платформа буде встановлена на якорях і занурена на глибину, що гарантує вільний прохід суден із найбільшим осадом. Певні складнощі представляє рибальський флот. Адже під час промислу рибальські сіті можуть постраждати і водночас завдати електростанції серйозних збитків. Для виключення подібної ситуації станцію передбачається позначити на поверхні океану буями зі світловою та радіоелектронною сигналізацією.

На самій станції немає операторів: автоматичне управління забезпечить система комп'ютерів. Періодичний зовнішній огляд станції та необхідні ремонтні роботи зможуть здійснювати водолази.

Монтаж океанської електростанції здійснить нещодавно створена фірма "Гольфстрім енерджі", а виробництво гідротурбін буде організовано на підприємстві компанії "Елайд сигнал". Їх вартість значно нижча за інші види сучасного енергетичного обладнання аналогічного призначення.

Що ж до загальної вартості проекту океанської електростанції, то вона становить близько трьохсот мільйонів доларів. Фінансування здійснюватиме держава із залученням приватних інвесторів. Планується, що витрати мають окупитись протягом п'яти років.

Важливе місце при розробці проекту океанської електростанції займає питання про використання електроенергії, що виробляється. Спочатку передбачалося передавати її кабелем на материк чи острів Марафон, що знаходиться на відстані п'яти кілометрів від місця розташування станції, проте рада директорів фірми "Гольфстрім енерджі", до складу якого входить професор Горлов, дійшла висновку, що оптимальним варіантом є використання електроенергії на місці для виробництва водню шляхом електролізу океанської води. Рідкий водень - екологічно чисте паливо, здатне у майбутньому замінити бензин та інші нафтопродукти, при згорянні яких зовнішнє середовище забруднюється шкідливими речовинами.

Згідно з проектом, електроенергія по кабелю передаватиметься на заякорене судно, що стоїть поряд з океанською електростанцією, оснащене технологічним обладнанням для виробництва зрідження та тимчасового зберігання водню до відвантаження його споживачам.

Однак водень в енергетичних цілях може використовуватися не тільки як паливо для спалювання в двигунах автомобілів і літаків, але і в так званих паливних елементах - найважливішої складової частини електрохімічних генераторів, що здійснюють пряме перетворення хімічної енергії в електричну. В цьому випадку водень служить хімічним реагентом, що взаємодіє у присутності каталізатора з окислювачем, зокрема з киснем. В даний час електрохімічні генератори використовуються як автономні джерела енергії в системах електроживлення космічних апаратів.

На думку експертів, подальше вдосконалення паливних елементів дозволить створити на базі електрохімічних генераторів потужні енергетичні установки, які становитимуть серйозну конкуренцію ГЕС, тепловим та атомним електростанціям, оскільки екологічно вони безпечніші. Широке застосування таких установок викличе величезне зростання споживання водню, попит який найкраще може бути задоволений шляхом використання плавучих фабрик водню, які отримують електроенергію від океанських електростанцій. Ймовірно, водень може бути символом енергетики XXI століття.

Проект будівництва електростанції на Гольфстрімі викликав великий інтерес у низці країн. На думку південнокорейських фахівців, турбіни Горлова можуть дати великий ефект при використанні на приливних електростанціях біля узбережжя Корейського півострова.

Японські вчені вважають досить перспективним план спорудження океанської електростанції на Куросіо, потужність якого, наприклад, біля південного краю острова Хонсю досягає 38 мільйонів кубометрів води за секунду. Вони вважають, що в перспективі широке використання океанських електростанцій дозволить Японії забезпечити електроенергією так звані морські міста Тихого океану.

Подібний довгостроковий проект японських вчених передбачає поступове переселення значної частини мешканців на штучні острови. Це дасть можливість покращити екологічну обстановку, а також упоратися з проблемою перенаселення. Площа, що вивільняється, передбачається використовувати під сільськогосподарські угіддя та національні парки. Поки програма перебуває на стадії розробки, тривають консультації з лабораторією Горлова. Свою зацікавленість у проекті вже висловив уряд Тайваню.

Цілком імовірно, що майбутнє енергетики буде пов'язане з будівництвом океанських електростанцій. Адже вони економічніші, ніж атомні. А поступаючись за цим параметром тепловим та річковим, перевершують їх у екологічній безпеці.

Автор: Муський С.А.

Рекомендуємо цікаві статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас:

▪ Космічні кораблі

▪ Грамофон

▪ Чайний пакетик

Дивіться інші статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Ракета пожирає сама себе 05.06.2018

Міжнародна команда інженерів із Шотландії та України розробила, за їхніми словами, ракету-"аутофаг", яка поглинає власну структуру в міру того, як усе далі йде в космос.

Звичайно, для польотів з людьми така ракета є досить дивним вибором, але для доставки невеликих супутників це цілком розумно.

Двигун-"аутофаг", спроектований інженерами з університету Глазго та Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара, поглинатиме стрижень, створений із твердого палива зовні та окислювача всередині, який також функціонуватиме як основний корпус ракети.

При температурі близько 3200 градусів за Цельсієм паливо та окислювач перетворюються на гази, а вони вирушають у камеру згоряння ракети. І це не лише надає ракеті прискорення, а й сприяє виникненню спеки, здатної знищити наступну порцію палива.

Варіюючи швидкість, з якою стрижень подається у двигун, команда також змогла показати, що двигун працюватиме з різною потужністю.

Інші цікаві новини:

▪ Магнітометр сонячного вітру

▪ Гори, лижі та сонце

▪ Сон захищає від застуди

▪ MAC7135 - 32-розрядний мікроконтролер

▪ Штучне небо

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Підсилювачі потужності. Добірка статей

▪ стаття Останній із могікан. Крилатий вислів

▪ стаття Яка країна імпортує сміття для переробних заводів? Детальна відповідь

▪ стаття Машиніст бурильно-кранової установки. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Відображення восьми сигналів на екрані осцилографа. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Проковтнути монетку. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт