Що таке альтернативна енергетика Хвильові станції, Техніка та Інтернет
Море. Хвилі. Гігантські вали, що накочуються на берег, руйнують берегові скелі, дрібні камені, що дроблять у пісок. Скільки у них мощі! А скільки у них потужності? За оцінками вчених, на сьогоднішній момент потенціал морських хвиль — більше 2 ТВт! Але як цей величезний потенціал перевести в електричний струм?
Спочатку був… млин. У 1799 році в Парижі було видано патент на млин, що працює від морських хвиль.
Століття XIX, XX… Люди вигадували, винаходили. Ідей було море, але… Найпершу хвильову станцію було прийнято в експлуатацію на початку 2007 року. У Португалії біля міста Агусадора. Її потужність 2.25 МВт. Передбачається, що поступово збільшуючи кількість генераторів, що працюють там, вдасться потужність збільшити до 20 МВт. Агрегати на станції – шотландські. Фірма Pelamis Wave Power уклала контракт із португальською компанією Enersis у 2005 році, вартість контракту – 8 млн. фунтів.
Та сама фірма в 2009 році ввела в експлуатацію ВЕС на Оркнейських островах. Потужність - 20 МВт. Вартість будівництва понад 13 млн фунтів стерлінгів. Крім того, там же проводяться випробування нових агрегатів для хвильових електростанцій. Передбачається, що їхня потужність скоро досягне 1.7 ГВт, або чверті всієї споживаної Шотландією енергії.
…От, загалом, і все, що реально зроблено.
За два століття пошуків люди вигадали купу різних способів відібрати енергію у хвилі і перетворити її на рух, а потім — на електрику. На жаль, удари хвиль щоразу виявлялися сильнішими за людську хитрість…
Качку Солтера.Професор Единбурзького університету Стефан Солтер придумав «крило, що вагається», перетворювач, що відстежує профіль хвилі. Система поплавців (20-30 штук)рухається вгору-вниз, між поплавцями розташовані турбіни (у натурних випробуваннях у басейні система поглинала до 90% енергії хвилі), електрика підводним кабелем передається на землю. Перші випробування у морі розпочалися 1977 року. Передбачається розташувати станцію на захід від Гебрідських островів, передбачувана потужність - близько 100 МВт.
На жаль, цей пристрій має високу вимогливість до орієнтування щодо хвиль, крім того, є ряд проблем, що мають складні конструкційні рішення. Виходить дорого і немає необхідної надійності.
Пліт Коккереля.Чотири секції, з'єднані шарнірно, згинаються під впливом хвиль, приводячи в дію гідроциліндри, одержуваний тиск робочого тіла крутить приводи генераторів. Випробування на моделі показали ефективність приблизно 45%. Поки що не реалізовано.
Перетворювачі Pelamis.Напівзатоплені багатосекційні пристрої. Секції пов'язані шарнірними сполуками. "Змія" згинається, переміщуючи гідравлічні поршні, тиск крутить приводи генераторів, електрика кабелем під водою прямує на берег - вже реалізовано в Португалії.
Недоліки тут - висока вартість пристроїв (поки що - $ 6000 за кВт) і висока матеріаломісткість. А до плюсів слід додати — що працює й успішно. І шторм протистоїть.
Ще є проект, який знаходиться на стадії майже реалізації в залізі. В Україні спроектованастанція Овсянкіна. Її опис на сайті вкрай туманний, він складається з «енергопоглинаючих елементів». Ідея запатентована і може дати величезні результати, як тільки її реалізують. Потужність вже спроектованих модулів - 1МВт та 2МВт. Плануються ланцюжки приблизно з 24 модулів. Заплановане місце базування — біля острова Зміїний, за 20 миль від гирла Дунаю та за 80 миль відОдеса. Як тільки проектування (що вже триває понад 20 років) буде закінчено, а станція реалізована, відбудеться революція у використанні енергії хвиль. А поки що всі країни світу орієнтуються на працюючі хвильові станції шотландських фахівців.
Вода — складніше середовище, ніж повітря. У разі сильного вітру можна лопаті вітрогенераторів перевести в режим флюгування - це врятує від поломки. А якщо замість просто сильних хвиль розігрався сильний шторм? Штормові хвилі мнуть і згинають навіть сталеві лопаті водяних турбін. Ця проблема поки що на стадії вирішення.
При цьому деякі типи хвильових станцій заважають рибальству і становлять небезпеку для безпеки судноплавства.
Натомість ланцюг хвильових електростанцій, розташованих біля острівних поселень, бурових платформ або навіть морських курортів, створює таку необхідну людям електроенергію, а також ці станції є хвилезахисними спорудами.