Использование морских - возобновляемых ресурсов в производстве электроэнергии

| Категория реферата: Рефераты по технологии
| Теги реферата: решебник 6 класс виленкин, лицо реферата
| Добавил(а) на сайт: Debora.

Важной особенностью морского волнения является его неравномерность во времени, максимальное значение в 5 — 11 раз выше средних значений. Удельная мощность волн, образующихся на больших глубинах при значительной удаленности от побережья на порядок выше, чем в прибрежной зоне.

В волновых установках энергия волн может или непосредственно преобразовываться в энергию вращения вала генератора, или служит основой привода турбины, на одном валу с которой (или через редуктор) находится генератор. Все известные волновые установки состоят из четырех основных частей: рабочего органа, рабочего тела, силового преобразователя и системы креплений.

Волновые установки, располагаемые в береговой зоне морей, в результате отбора ими энергии волн снижают их размывающую способность и тем самым делают ненужными громоздкие и дорогостоящие берегозащитные сооружения.

Процесс преобразования волновой энергии в электрическую не связан с отрицательным экологическим воздействием на природу.
Однако при расположении волновых энергетических установок некоторых типов в открытом море есть опасность, что в результате преобразования энергии волн может произойти отрицательное воздействие на жизнь моря, поскольку волны способствуют обогащению поверхностного слоя воды кислородом и питательными веществами.

Использование энергии волн пока не вышло из стадии создания экспериментальных установок. Предложено много различных конструкций — "Утка Солтера", различные поплавковые конструкции и т.п. Подобные установки испытывались в США,
Англии, Дании и Японии. В середине 90-х годов установка мощностью З кВт испытывалась Дагестанским филиалом ЭНИНа на
Каспийском море близ Махачкалы.

2.3. Тепловая энергия морей и океанов.

Как известно. Солнце нагревает лишь верхний слой воды морей и океанов, причем нагретая вода не опускается вниз, поскольку плотность ее меньше холодной. В тропических морях верхний слой воды, толщина которого не превышает нескольких метров, нагревается всего до 25 – 30 (С. В то же время, температура воды на глубине 1 км не превышает 5 ?С.

Получающийся тепловой градиент создает запасы тепловой энергии, равные 3,4 - I024 Дж/год или 95 - 10'- кВт - ч/год.
Разность температур слоев морской воды в энергетических целях можно использовать в схеме двухконтурной электростанции.
Теплая морская (океанская) вода из верхних слоев используется для испарения жил-кости, точка кипения которой не превышает 25
— 30 °С (фреона, пропана, аммиака). Пар этой жидкости срабатывается в турбогенераторе. Отработавший пар после выхода из турбины охлаждается более холодной водой, поступающей из глубинных слоев, конденсируется и вновь используется в цикле.

Проведенные расчеты и опытные работы показывают, что себестоимость электроэнергии на океанических ТЭС (ОТЭС) примерно соответствует этому показателю на современных ТЭС и
АЭС. Однако развитию создания ОТЭС препятствует нерешенность некоторых технических проблем, среди которых — отсутствие достаточно эффективных и экономически приемлемых средств борьбы с коррозией и биологическим обрастай нем оборудования и трубопроводов. В экологическом отношении ОТЭС безвредны. Но если в контуре, по которому циркулирует рабочая жидкость, возникает утечка, то это может нанести вред морской флоре и фауне.

2.4. Энергия океанических течений.

В океанических течениях (поверхностных и глубинных) сосредоточены огромные запасы кинетической энергии (около 7,2
- 1012 кВт ч/год), которую можно преобразовать в электрическую. Всю акваторию Мирового океана пересекают течения, имеющие различные направления и скорости.

Некоторые из них описывают огромные окружности. Под поверхностными течениями есть и другие – глубинные.

В США с 1973 г. разрабатывается "Программа Кориолиса", которая предусматривает установку во Флоридском проливе 242 подводных установок суммарной мощностью 20000 МВт.

Рассматривается также возможность использования в качестве первичного двигателя таких установок прямоточной турбины диаметром 168 ч с частотой вращения 1 об/мин. Расстояние между лопастями турбины будет таково, что обеспечит безопасный проход самых крупных рыб. Вся установка будет погружена на 30 м под уровень океана с тем, чтобы не препятствовать судоходству.

В Японии исследуется возможность использования энергии теплого течения Куросиво, в котором расход воды оценивается 55-
106 м3/с, а скорость у восточного побережья страны 1.5 м/с.
Используемые для этого трехлопастные гидротурбины будут иметь диаметр рабочего колеса 53 м.

Разработан схематический проект использования течения в
Гибралтарском проливе, в котором расход воды (20 – 40)· 103 м3/с может обеспечить получение электроэнергии в количестве 150 млрд кВт·ч/год.

Анализ экономических показателей морских и океанических электростанций показывает, что по мере совершенствования схем преобразования энергии, конструкций и технологии сооружения этих энергоустановок, их материало- и капиталоемкость будет снижаться.

Список литературы:

1. “Малая энергетика России. Проблемы и перспективы” Москва. НТФ ”Энергопрогресс”,

2003г. [приложение к журналу “Энергетик”]

2. “Энергетика за рубежом” Москва. НТФ

”Энергопрогресс”, 2000г. [приложение к журналу

“Энергетик”]