Az óceán, mint energiaforrás - absztrakt, 1. oldal
655 diák groupie
Az óceán, mint energiaforrás
Óceánok borítják több mint 70% -át a Föld felszínét, és a legnagyobb a világon, napkollektor. A lehetséges az óceánok az energia magas. Összehasonlításképpen, a napsugárzás energiasűrűség - 1400 W / m² és szélenergia - 1700 W / m², és a hőenergiát az óceánok trópusi szélességi - 300 000 W / m²!
Hőerőművek a trópusokon
Vannak más óceáni megújuló energiaforrások: biomassza, hidrogén, a hullámok és áramlatok, a különbség a sótartalom a tengeri és folyami víz -, de a lehetséges alkalmazások hőenergia az óceánok legnagyobb. Eltérően más megújuló energiaforrások, az óceánok termikus Energiapolitikájában potenciális hasonló a korlátlan lehetőségek az ellátási elsődleges hőenergia várható a fúzió. Az energia tárgyak kapacitása 1 GW lehet egy mobil installáció egy elmozdulás körülbelül 100 000 tonna. A trópusi óceánok lehet működtetni több tízezer ilyen hőerőmű lényegében folyamatosan. "
Sergey Khaitun, kandidátusa Fizikai és Matematikai Kar, vezető kutatója Institute of History of Science and Technology, RAS (Orosz Tudományos Akadémia IHST), arra a kérdésre, hogy a tudomány hogyan néz ki a folyamat hasznosítása óceán hőenergia, azt mondja, hogy a tudomány kifejtett vélemény 150 évvel ezelőtt a francia tudós D'Arsonval, és az ügy most a technikai végrehajtás és keresi az optimális áramkörök, amelyek képesek biztosítani a maximális hatékonyság érdekében. D'Arsonval vissza 1881-ben javasolta először az ötletet, hogy a napenergia tárolt óceán a hő formájában. Több mint 40 évvel később, az ő tanítványa, Georges Claude végül megtestesült az ötlet az élet és a beépített Kuba, egy kis óceán hőenergia újrahasznosító rendszer. Tudományos választott Matantsa Bay, amelyben nagy mélységben magas vízhőmérséklet megfelelő a partra. Beépítés rendszer egyszerű: az elpárologtató részleges kiürítési meleg víz elpárolog a felületről a tenger (a hőmérséklet + 27 ° C). A kapott gőz forog turbinalapát, amely párosul a generátorok. A fáradt gőz belép a kondenzátor hűtővíz, amely szolgáltatja a mélysége (a hőmérséklet + 4 ° C). Az első kísérleti üzem, amelynek kapacitása 22 kW 80 kW fogyasztott a működését a szivattyúk.
OTEC Hawaii
Ocean hőenergia alternatív
Az első japán prototípus indított a sziget Nauru 1981 adta a teljesítmény 100 kW, míg a hasznos teljesítmény csak 14,9 kW. A fő különbség az amerikai versenyző volt a helye az állomás a szigeten. A hely nem egy lebegő alapon és a szárazföldön költségeit csökkentő működését a szállító hajó, a készülék biztonságos rögzítési pontok, tengeralattjáró tápkábel a villamos energiának a parton, és ami a legfontosabb, nagyobb a kezelő biztonságát.
Ma, a fejlesztési óceán hőenergia része az Egyesült Államok nemzeti programot, Franciaország, Japán, Svédország, India.
Állomások az Arctic
Valóban, a Jeges-tengeren hőmérséklet a felületi réteget jéggel közel 0 ° C-on Érdekes, hogy a hőmérséklet-gradiens sarkvidéki vizeken rendkívül kicsi - így néhány száz méter mélyen a víz hőmérséklete eléri a kb + 0,6 ° C Van meleg közbülső réteg által alkotott beáramlása atlanti eredetű vizek. Sok területen az Északi-sark az év nagy részében a hőmérséklet -10 ° C alatt Például, a szibériai-szigetek egy évben csak 2-4 nap a levegő hőmérséklete -10 ° C fölé, a partján, a Laptev napon 10 és 14, és a szigetek Észak Föld azokat csak 10-12. Az év többi része itt Királyság Snow. Ily módon a különbség a jeges víz és a levegő hőmérséklete több mint 26 ° C-on, és lehet használni, hogy villamos energiát a sarki területeken. Számítások tudósok kimutatták, hogy az ilyen csepp minden 1 m³ tengervíz átvezetve 1 konverter lehetővé teszi, hogy kb 10 kW erőmű hatásfoka 5%.
Arctic állomások működnek egy úgynevezett „háromszög alakú” ciklus: fűtés és bepárlásával a munkaközeg, adiabatikus keresztül turbina, egy izotermikus kompresszió alkalmazása során a párologtató egyidejű visszavonása felesleges hő hűtőszekrényben. A hűtőkör ilyen állomás kell használni sóoldattal alacsony fagyáspont. Mint közbenső hőátadó közeget használunk vizes kalcium-klorid oldatot, amelynek koncentrációja nem kevesebb, mint 26 kg 100 kg vizet, amely széles körben használják a hűtő. A közbenső hőátadó folyadékkal hűtött permetezéssel fúvókákon keresztül spray a hűtőfolyadék. Munkafolyadékot a fő áramkör Freon 12 állomás, egy pár, amelyek hajtott turbina-generátor.
Ozmotikus állomások torkolatvidéken
Az ozmotikus erőmű legfontosabb a szájuk a nagy folyók, és körülöttük, mint általában, található a nagyvárosok. Statkraft szakértők úgy vélik, ezek az állomások a legígéretesebb az északi országokban, mint Oroszország, Kanada és az északi államok, nem szükséges, hogy kizárja a legdélibb részén, Afrikában és Amerikában.
Azonban nem minden szakértő megosztani optimizmus norvég Engineers: .. „Energia potenciális különbség a sótartalom 2 kJ / kg, körülbelül ugyanabban a sorrendben, és az energia potenciális különbség a víz hőmérséklete (az energia kapacitás a szénhidrogén üzemanyag körülbelül 40000 kJ / kg) Mindkét esetben szükség hatalmas energiaköltség ( víz). Abban az esetben, termikus energia kérdése a víz térfogata nem szükséges, mert van egy óceán meleg vizet egy erős hideg aljzat. Abban az esetben, a sótartalom problémák energiaforrás, mert száz ntsii épülhet csak a torkolati Emellett friss vízzel -. értékes nyersanyag az élet, és már hiánycikknek Gyakorlatilag nincs energiaforrás létrehozása számos nagy erőművek megfosztja az ötletet, hogy a különbség a sótartalom perspektívák lehetővé teszi számunkra, hogy megoldja az alapvető problémát a közeljövőben szénhidrogének cserélni. " - úgy véli, Stanislaw Poniatowski.
A világ első ozmotikus erőmű (fotó Statkraft)
Global potenciális „ozmotikus erő” cég becslése körülbelül 1600-1700 TW • h évente, ami megfelel a fele a termelt villamos energia az Európai Unióban.
Erőművek, amelyek a tengeri erőforrások tűnik nagyon környezetbarát első pillantásra. De az energiafogyasztás óceáni fekszik egy pár veszélyes pillanatokat.
Egyrészt, a munkaállomások kíséri hűtés az óceán felszínén, ami egyértelműen pozitív tendencia hátterében a globális felmelegedést. „Ha figyelembe vesszük a hatását a mozgó nagy mennyiségű hőenergiát a felső réteget a mélysége körülbelül 600 m, akkor feltételezhető, hogy a hűtést az óceán felszínén a trópusokon a 1-4 fok valószínű pozitív hatással van az éghajlatra, és segít harc hurrikánok, - mondta Stanislav Ponyatovskii . - Ha a társa kisülési hőt az alsó réteg teljesen feloldjuk sok kilométernyi hidegvizes medence, következmények nélkül. "