18.10.2021, 18:00
Мировой океан — неисчерпаемый источник энергии, который может обеспечивать более 20% потребностей человечества в электричестве. Использование энергии прибоя, приливов и отливов для генерации электроэнергии практикуется в Португалии, Франции, США, Японии, Израиле, Нидерландах, Англии. Россия также не отстает от глобальных тенденций, особенно, учитывая площади ее водных ресурсов.
Помимо возможности генерировать энергию, океан может стать источником питьевой воды для 700 миллионов человек. Потребность в ней достаточно велика — доля пресной воды составляет всего 3% из 1,39 млрд км3 всех водных ресурсов на Земле.
Одна из последних технологий в этой области, разработанная отечественными учеными в рамках научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, была внедрена на Владивостокской ТЭЦ-2 (Приморский край). Современные самоочищающиеся фильтры для морской воды, установленные на системе водоснабжения станции, обеспечивают защиту технологического оборудования ТЭЦ (котлы, теплообменники, градирни) от загрязнения и коррозии, а также беспрерывный процесс водоподготовки без простоя системы из-за ручной промывки. Помимо этого, технология позволяет сократить трудоемкость работ по обслуживанию очистной системы, соответственно, снизить бюджет работ.
Процесс очистки морской воды от водорослей, ракушечника, мидий происходит по следующему алгоритму: вода поступает в конденсаторы турбин ТЭЦ по трем напорным водоводам с береговой насосной станции, производящей забор воды. Далее она проходит этап очистки, на котором все загрязнения аккумулируются на фильтрующей поверхности. Это увеличивает гидравлическое сопротивление, которое отслеживается датчиками и камерой видеонаблюдения в режиме онлайн. Когда определенный показатель перепада давления достигнут — автоматически включается режим самостоятельной очистки фильтра. Процесс очищения не влияет на работу конденсаторов и турбоагрегатов. Таким образом, генерация электроэнергии становится непрерывной за счет отсутствия необходимости проведения технологических работ по очистке фильтров.
Использование морской воды — перспективное направление в энергетике не только для обеспечения собственных технологических нужд теплоэлектростанций. Например, в Англии в процессе расчета эффективности генерации электроэнергии при помощи волн, выявлено, что их мощность составляет 50 кВт на погонный метр. Если установить ТЭЦ на побережье Великобритании, можно получить 120 ГВт энергии, что превышает суммарную мощность традиционных электростанций страны. Сильный прибой Северной Атлантики позволил норвежским энергетикам возвести на берегу бетонное сооружение с открытой в сторону моря камерой, в которую поступают волны во время прибоя. Под водой в камере имеется отверстие, по которому вода попадает в турбину, находящуюся в верхней части вертикальной шахты. В прибой шахта переполняется водой, ее поверхность служит поршнем, который прогоняет воздух через турбину, вращающую электрогенератор. Получаемая на выходе мощность данной установки составляет 400 кВт.
Моря и океаны занимают 71% поверхности Земли, поэтому в ближайшем будущем не только энергия их волн будет использоваться для пользы человека и сокращения негативного воздействия на окружающую среду, но и морская вода будет проходить этапы опреснения для устранения мирового дефицита жидкости, пригодной для употребления. Уже сейчас в России разработана методика опреснения воды с помощью энергии солнца. Технология базируется на увеличении объемов испарения внутри дистиллятора при помощи вращающегося полого цилиндра и солнечного коллектора. Таким образом удается получать 12,5 л/м2 в сутки дистиллированной воды летом и 3,5 л/м2 в сутки — зимой.
Автор: Олег Шевцов, генеральный директор ООО «Трансэнерком»
