Энергетические ресурсы, Использование энергии приливов - Изучение минерально-сырьевых, биологических и энергетических ресурсов Мирового океана
В Мировом океане заключены огромные, поистине неисчерпаемые ресурсы механической и тепловой энергии, к тому же постоянно возобновляющейся. Основные виды такой энергии - энергия приливов, волн, океанических (морских) течений и температурного градиента. Однако, как правило, концентрация такой энергии в водных массах очень невелика, что затрудняет ее эффективное производственное использование. Тем не менее в качестве потенциального резерва энергетические ресурсы Мирового океана имеют большое значение [6].
Использование энергии приливов
Под влиянием приливообразующих Луны и Солнца в океанах и морях возбуждаются приливы. Они проявляются в периодических колебаниях уровня воды и в ее горизонтальном перемещении (приливные течения). В соответствии с этим энергия приливов складывается из потенциальной энергии воды, и из кинетической энергии движущейся воды. При расчетах энергетических ресурсов Мирового океана для их использования в конкретных целях, например для производства электроэнергии, вся энергия приливов оценивается в 1 млрд кВт, тогда как суммарная энергия всех рек земного шара равна 850 млн кВт. Колоссальные энергетические мощности океанов и морей представляют собой очень большую природную ценность для человека [9].
С давних времен люди стремились овладеть энергией приливов. Уже в средние века ее начали использовать для практических целей. Первыми сооружениями, механизмы которых приводились в движение приливной энергией. Были мельницы и лесопилки, появившиеся в X-XI вв. на берегах Англии и Франции. Однако ритм работы мельниц достаточно прерывистый - он был допустим для примитивных сооружений, которые выполняли простые, но полезные для своего времени функции. Для современного же промышленного производства он мало приемлем, поэтому энергию приливов попытались использовать для получения более удобной электрической энергии. Но для этого надо было создать на берегах океанов и морей приливные электростанции (ПЭС).
Создание ПЭС сопряжено с большими трудностями. Прежде всего, они связаны с характером приливов, на которые влиять невозможно, так как они зависят от астрономических причин; от особенностей очертаний берегов, рельефа, дна и т. п. Несмотря на эти трудности, люди настойчиво пытаются овладеть энергией морских приливов. К настоящему времени предложено около 300 различных технических проектов строительства ПЭС. Наиболее рациональным экономически эффективным решением специалисты считают применение в ПЭС поворотно-лопастной (обратимой) турбины. Идея которой впервые была предложена советскими учеными.
Такие турбины называют погруженными или капсульными агрегатами - способны действовать не только как турбины на оба направления потока, но и как насосы для подкачки воды в бассейн. Это позволяет регулировать их эксплуатацию в зависимости от времени суток, высоты и фазы прилива, удаляясь от лунного ритма приливов и приближаясь к периодичности солнечного времени, по которому живут и работают люди. Однако обратимые турбины не компенсируют уменьшение силы прилива, что вызывает периодическое изменение мощности ПЭС и затрудняет ее эксплуатацию. Действительно, немалые сложности возникнут в работе территориальной энергосистемы, если в нее включена электростанция, мощность которой изменяется 3-4 раза в течение двух недель.
Советские энергетики показали, что эту трудность можно преодолеть, если совместить работу приливных и речных электростанций, имеющих водохранилища многолетнего регулирования, ведь энергия рек колеблется по сезонам и из года в год. При спаренной работе ПЭС и ГЭС энергия моря придет на помощь ГЭС в маловодные сезоны и годы, а энергия рек заполнит межсуточные провалы в работе ПЭС.
Далеко не в любом районе земного шара есть условия для строительства гидроэлектростанций с водохранилищами многолетнего регулирования. Исследования показали, что передача приливной электроэнергии из прибрежной зоны в центральные части материков будет оправданной для некоторых районов Западной Европы, США, Канады, Южной Америки. В этих районах ПЭС можно объединить с ГЭС, уже имеющими большие водохранилища. В таком комплексном инженерном (капсульные агрегаты) и природно-климатическом (объединенные энергосистемы) подходе лежит ключ к решению проблемы использования приливной энергии. В настоящее время началось практическое освоение энергии приливов, чему в немалой степени способствовали усилия советских ученых, позволившие реализовать идею превращения приливной энергии в электрическую в промышленном масштабе.
Первая в мире промышленная ПЭС мощностью 240 тыс. кВт построена и введена в действие в 1967 г. во Франции. Она расположена на берегу Ла-Манша, в Бретани, в устье реки Ранс, где величина прилива достигает 13,5 м. Плотина ПЭС пролегает между мысом Бриант на правом берегу с опорой на остров Шалибер. Многолетняя эксплуатация первенца приливной энергетики доказала реальность сооружения. Выявила достоинства и недостатки (в частности относительно небольшая мощность) таких станций. В связи с этим во многих странах уже разработан целый ряд современных устройств для преобразования энергии приливных течений.
По определению специалистов, в 23 странах мира имеются подходящие районы для их строительства. Однако несмотря на множество проектов, промышленные ПЭС еще не сооружаются.
При всех достоинствах ПЭС (для них не требуется создания водохранилищ и затопления полезных территорий суши, их работа не загрязняет окружающую среду и т. п.) их доля практически неощутима в современном энергетическом балансе. Однако прогресс в освоении приливной энергии уже отчетливо выражен и в перспективе станет более значительным [10].
Похожие статьи
-
Бурное развитие техники и технологии привело к вовлечению в хозяйственный оборот ресурсов океана, а его проблемы приобрели глобальный характер. Этих...
-
Ветер возбуждает волновое движение поверхности океанов и морей. Волны и береговой прибой обладают очень большим запасом энергии. Каждый метр гребня волны...
-
Естественные ресурсы Мирового океана - это природные элементы, вещества и виды энергии, которые добываются непосредственно из вод, прибрежной суши, дна и...
-
Рыболовство - один из древнейших промыслов человечества. Во времена древнего Рима им занимались народы Атлантического побережья Европы, Средиземноморья,...
-
Разведанные мировые запасы нефти и газа сосредоточены на 70 % в двух регионах мира - странах Ближнего Востока и России. Сложившиеся диспропорции запасов...
-
Введение - Изучение минерально-сырьевых, биологических и энергетических ресурсов Мирового океана
Актуальность данной темы обусловлена тем, что Мировом океан играет исключительную роль в развитии жизни на Земле, в формировании погоды и климата,...
-
Воды многих районов Мирового океана поглощают большое количество солнечного тепла, большая часть которого аккумулируется в верхних слоях и лишь в...
-
При среднегодовом приросте мировых морских уловов в 1990-х гг. на уровне 1 % более высокие темпы отмечались в Северо-Восточной и Юго-Восточной Атлантике,...
-
Заключение - Изучение минерально-сырьевых, биологических и энергетических ресурсов Мирового океана
На основании обобщения материала можно сделать вывод, что Мировой океан ? будущее человечества. Мировой океан имеет исключительное значение в...
-
Мировой океан располагает колоссальными запасами минеральных, энергетических и химических ресурсов, огромными ресурсами биомассы, концентрирует мировые...
-
На поверхности шельфа и материкового склона полезные компоненты сосредоточены в конкрециях - образованиях, представленных зернами (0,1?3 мм),...
-
Минеральные ресурсы - твердые, жидкие и газообразные полезные ископаемые, залегающие в приморской полосе суши, на дне и в недрах океана. На рубеже суши и...
-
Ресурсы Мирового океана: кладовая богатств - Обеспеченность ресурсами
С помощью моpской геологии доказано, что Океан представляет собой огромную кладовую природных ресурсов, которые по своему потенциалу вполне сравнимы с...
-
Ресурсы Мирового Океана - Мировой океан
В наше время, в "эпоху глобальных проблем", Мировой океан играет все большую роль в жизни человечества. Являясь огромной кладовой минеральных,...
-
Использование водных ресурсов - Водные ресурсы Байкальского региона
Гидросфера (водные ресурсы) играет решающую роль в социально-экономической сфере. Природопреобразующая хозяйственная деятельность в пределах бассейна оз....
-
Как вид топлива, уголь до сих пор остается одним из самых эффективных, в том числе и экономически. Согласно статистике, сегодня каменный уголь...
-
Современная география добычи угля в разрезе макрорегионов и стран мира Угольная промышленность продолжает оставаться важной отраслью мировой энергетики,...
-
Использование ресурсного потенциала в МЭ - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
Международное сотрудничество по вопросам регулирования природных ресурсов проявляется в двух направлениях: 1) создание норм, призванных защищать...
-
Использование и охрана трансграничных рек в странах Центральной Азии
Введение В странах Центральной Азии все крупные реки являются трансграничными. Согласно Конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и...
-
Размещение, условия добычи и характер использования природных ресурсов влияют на содержание и темпы развития государства. В условиях развития рыночной...
-
Межевой план - это документ, который составлен на основе кадастрового плана соответствующей территории или кадастровой выписке о соответствующем...
-
Сбор исходных данных Найти описание экологической обстановки на территории города новосибирска Оценка экологической ситуации с использованием...
-
Природные ресурсы России являются частью ее национального богатства. И, в отличие от других стран, очень существенная часть - природа и труд предыдущих...
-
В настоящее время происходит смена приоритетов в мировой энергетической политике -- от энергетической безопасности отдельной страны к энергетической...
-
Энергия солнца - Альтернативная энергетика и возможности ее развития в России
Общее количество солнечной энергии, достигающее поверхности Земли в 6,7 раз больше мирового потенциала ресурсов органического топлива. Использование...
-
Секторальный подход, Проблемы освоения Арктики - Политическая география Мирового океана
Точная граница Арктики не определена. Первоначально господствовал секторальный подход, согласно которому Арктика поделена между сопредельными...
-
К международным каналам принадлежат искусственные водные пути, соединяющие моря и океаны и используемые для международного судоходства. Они находятся под...
-
Международные проливы -- это естественные морские сужения, соединяющие районы того же моря или моря и океаны между собой. Проход судов через них и пролет...
-
Правовые аспекты управления отходами в ЕС Предмет и сущность правового регулирования отходов играет определенную роль в политике Европейского Сообщества...
-
Водные ресурсы суши - География мировых природных ресурсов
Вода, как и земля, - совершенно необходимое условие жизни человека, удовлетворяющее его физиологические и санитарно-гигиенические потребности. Хорошо...
-
Энергетическая безопасность одна из составляющих национальной безопасности России, а как известно поддержание национальная безопасность - одна из...
-
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) России объединяет отрасли по добычи топливно-энергетических ресурсов и производству на их основе электроэнергии....
-
Введение - Энергетические ресурсы Российской Федерации
В энергетическом секторе мирового хозяйства ведущую роль играют топливно-энергетические ресурсы - нефть, нефтепродукты, природный газ, каменный уголь,...
-
Венгрия целиком расположена в бассейне Дуная, второй по величине после Волги европейской реки. Его протяженность 2850 км. Длина участка русла...
-
Геотермальная энергия (тепло земли) Геотермальная энергия - в дословном переводе значит: земли тепловая энергия. Объем Земли составляет примерно 1085...
-
Биологические ресурсы: предотвратить оскудение - Обеспеченность ресурсами
Биомасса Земли создается pacтительными и животными opгaнизмами. Растительные ресурсы представлены как культурными, так и дикорастущими растениями....
-
Уголь широко распространен в земной коре: известно более 3,6 тыс. его бассейнов и месторождений, которые в совокупности занимают 15 % земной суши. Как...
-
Тропические пустыни - Рекреационные ресурсы зоны тропических пустынь
К этому типу относятся пустыни Аравии, Сирии, Ирака, Афганистана и Пакистана; исключительно своеобразная пустыня Атакама в Чили; пустыня Тар на...
-
Введение - Атлантический океан
Атлантический океан - второй по глубине и величине после Тихого. Атлантический океан и его моря с древнейших времен осваивается человеком. Ее во втором...
-
В долговременной перспективе уровень обеспеченности зависит от тoгo, к какому классу природных ресурсов относится тот или иной вид ресурса. Природные...
Энергетические ресурсы, Использование энергии приливов - Изучение минерально-сырьевых, биологических и энергетических ресурсов Мирового океана