Океан енергетичний потенціал - Екологічний дайджест

«Наш світ занурений у величезний океан енергії, ми летимо в безкінечному просторі з незбагненною швидкістю. Все довкола обертається, рухається — вся енергія. Перед нами грандіозна задача знайти способи видобутку цієї енергії. Тоді, витягаючи її з цього невичерпного джерела, людство просуватиметься вперед гігантськими кроками» - сказав одного разу Нікола Тесла – найзагадковіший чарівник в історії енергетики. І був, напевно, правий. До речі, слово «океан» він використав не дарма.

Енергія різниці температур

Світовий океан – криниця величезних скупчень енергії, і протягом багатьох років люди винаходили різні способи отримання електроенергії з ударної сили морських хвиль, потужності припливів та легкого морського бризу. В даний час пильної уваги вчених удостоїлося ще одне джерело енергії океану: різниця температур між теплою поверхнею океану та холодною водою його глибин.

Перетворення енергії температурного градієнта морської води (OTEC) – це процес, який використовує теплу морську воду для обігріву рідин з низькою температурою кипіння, таких як аміак. Таким чином проводиться пара, що обертає турбіну електрогенератора. У той же час з надр океану подається на поверхню холодна вода для конденсації пари і цикл починається спочатку. Оскільки такі системи вимагають досить великої різниці температур (близько 35 градусів за Фаренгейтом), вони найбільше підходять для прибережних районів у тропіках.

Ідея перетворення енергії океану в електричну датується 80-ми роками ХIX століття, а перша дослідна установка OTEC була побудована на Кубі в 1930 році, хоча, вона і багато наступних не були ефективними через те, що витрачали енергії більше, ніж виробляли.Більша пробна установка потужністю 50 кВт була побудована інженерами Гавайської лабораторії природної енергії у 1979 році. Вона виробляла близько 15 квт чистої енергії.

Найголовніше завдання інженерів у цьому проекті – розробка та будівництво багатометрових труб великого діаметру для підняття холодної води з глибин океану. На даний момент фахівці з Lockheed оцінюють різні варіанти конструкцій цих труб з метою вже до 2014 року розпочати будівництво експериментальної електростанції. Про це повідомив Джефф Наполієлло, віце-президент підрозділу корпорації New Ventures.

Зустріч річки з морем: енергетичний результат

При змішуванні великих обсягів прісної та солоної води, процес осмосу створює тиск, який може дати значну кількість енергії. Цей природний процес зможе перетворити гирла багатьох річок на потенційні багаті джерела енергії.

Statkraft, норвезька державна енергетична компанія, у 2009 році відкрила першу у світі осмотичну електростанцію неподалік Осло. Експериментальна установка, призначена в основному для тестування технології, змішує солону та прісну воду, які розділені прошарками спеціальних мембран. Тиск, створюваний прісною водою, яка пропускається крізь мембрани в солоний «шар», надає руху турбіну, виробляючи електрику.

У Нідерландах компанія REDstack BV працює над створенням різних технологій, які використовують осмотичний тиск для утворення позитивних та негативних іонів, що створюють своєрідний акумулятор. Компанія планує відкриття експериментальної електростанції потужністю 50 кВт на півночі Голландії і чекає фінансування від голландського уряду.

Statkraft бачить великий потенціал уосмотичної енергії Дослідники компанії оцінюють загальносвітову потенційну продуктивність цього джерела енергії у 1700 ТВт, що є половиною загального обсягу виробництва електроенергії країнами ЄС. Установка Statkraft виготовляє трохи енергії – близько 4-5 кВт. Однак, як кажуть представники компанії, цього достатньо для забезпечення енергією кавоварки. Вони також заявляють про плани компанії збудувати комерційний варіант осмотичної електростанції вже до 2015 року.

Однак технологія не обходиться без недоліків. Попередня обробка води для використання на електростанціях також витрачає енергію, знижуючи загальну ефективність технології. Мембрани для поділу двох типів води, як і раніше, досить дорогі і не дуже ефективні. "Проте, технологія має реальний потенціал для задоволення базових енергетичних потреб великих міст" - говорить Даллас Качан, керуючий партнер Kachan & Co., однією з провідних консалтингових компаній Сан-Франциско.