В момента хидроелектрическите и приливните електроцентрали са доста обещаващи енергийни съоръжения. Този материал ще отчита енергията на приливите и отливите: плюсовете и минусите на приливните електроцентрали, принципа на работа, съществуващите PES и планираните съоръжения.
Алтернативни източници на енергия: кратък преглед
Днес обещаващи източници на енергия заемат умовете не само на еколози и учени, но и на бизнесмени, инженери и инвеститори. Алтернативните източници на енергия (изливания и потоци, слънце, вятър) представляват интерес поради рентабилността и сравнително ниската заплаха за безопасността на околната среда. През 2010 г. нетрадиционните източници на енергоснабдяване представляват около 5% от общото потребление на човечеството. Почти 2% (от световната стойност) са генерирани именно от приливни електроцентрали.
Как работят централите за приливи и отливи
Енергията на приливите и отливите представлява интерес за човечеството преди всичко поради неговата неизчерпаемост. Първите опити за използването му в полза са предприети още от десети век, когато започват да създават малки язовири с водохранилища, а по-късно и мелници за зърно. Подобни прототипи на съвременните приливни електроцентрали все още се използват в националната икономика.
С откриването на електричеството механичните „електроцентрали“ бяха заменени от по-познати на съвременния човек. Днес енергията на приливите върти лопатките на огромни турбини, превръщайки се в електрическа енергия. По този начин се използва същият принцип, както преди няколко века, само леко модифициран за съвременните условия и повишените нужди.
Проблемите с използването на приливна енергия
Изграждането на приливни електроцентрали е много скъпо начинание. Освен това, от финансова гледна точка, изграждането на големи ТЕС е благоприятно, което е напълно неподходящо за отдалечени или слабо населени региони. Други проблеми включват следното:
-
колебания в силата на приливната електроцентрала, която е свързана с промяна във височината на приливите и отливите (енергията на приливите също се променя) на всеки две седмици;
-
несъответствие на обичайния период на слънчеви дни с времето на поява на приливи и отливи;
-
изместване между оптималното време за производство на енергия и потреблението;
-
в някои случаи са необходими допълнителни източници на енергия в близост до електроцентралата за приливи и отливи.
Съществува също мнение, че активната експлоатация на приливни електроцентрали ще доведе до неизвестни на човечеството проблеми на околната среда - инхибиране на въртенето на Земята. Последното не се потвърждава от авторитетни източници в научната общност. Работата на голям брой PES ще увеличи продължителността на деня с девет пъти по-малко от енергията на приливите и отливите (естествено приливно приливане).
Ползите от изграждането на приливни електроцентрали
На фона на катастрофи и аварии, които рядко се случват в атомните централи, но оставят дълга памет, алтернативните източници на енергия изглеждат като безопасна алтернатива. И въпреки че има достатъчно трудности при изграждането на приливни електроцентрали, има и много предимства:
-
Екологичност. В случая на ПЕС вероятността от техногенна катастрофа с последващо заразяване на огромни територии се намалява до почти нула. Няма вредни емисии в атмосферата от изгарянето на гориво.
-
Надеждност. Приливните електроцентрали работят стабилно както в стандартен режим, така и при максимални натоварвания.
-
Ниска цена на енергия. В сравнение с другите видове електроцентрали, PES се характеризира с ниска цена на енергия, което се потвърждава от реалните резултати от експлоатацията.
-
Висока ефективност. Ефективността на превръщането на естествената енергия в използваема енергия достига 80%, докато вятърните електроцентрали осигуряват до 30% ефективност, а слънчевата енергия - средно 5-15%, но в някои случаи е регистрирана 35% ефективност.
La Rance: първата електроцентрала за приливи и отливи
Точката на докладване за разпространението на приливни електроцентрали е 1967 г., когато е пуснат в експлоатация първият PES, разположен във Франция, в историческия регион на Бретан. Използването на приливната енергия тук се дължи на значителни приливи и отливи, достигащи тринадесет и половина метра при обичайна височина от осем метра.
Мощността на La-Rance PES е 240 MW, а цената на една единица енергия (kW \ h) е един и половина пъти по-ниска от обичайната за френските централи. Язовирът на електроцентралата изпълнява не само функциите за осигуряване на непрекъснатата експлоатация на енергийното съоръжение, но и служи като мост над пътя, свързващ градовете Динар и Сейнт Мало. В допълнение, La Rance е популярна туристическа атракция, която привлича до двеста хиляди пътници във Франция.
PES в Южна Корея: най-мощната електроцентрала
Sikhvinskaya PES е друго изключително съоръжение за алтернативна енергия, разположено на северозападния бряг на Южна Корея, в изкуствен залив. Електроцентралата беше пусната в експлоатация през 2011 г. и бързо избута първата електроцентрала в света на втората позиция по отношение на мощността.
Непосредствено изграждането на електроцентралата беше предшествано от необходимостта от създаване на резервоар с прясна вода. По-късно качеството на водата започва да се влошава и през 1997 г. (след потвърждаване на предположенията и разработване на решения от института за морски изследвания) е решено да се направи дупка в язовира. Това даде възможност да се използва енергията на приливите и отливите. Изграждането на ТЕЦ-а е започнало през 2003 г., а пускането е планирано през 2009 г. Поради закъснения по време на строителството, електроцентралата е пусната през 2011 г.
Приливни електроцентрали в други страни по света
Страните, които използват енергията на приливите и отливите, не се ограничават до прогресивна Франция и технологична Южна Корея. Приливните електроцентрали работят в:
-
Великобритания
-
Норвегия;
-
Канада;
-
Китай;
-
Индия;
-
Съединени американски щати.
Някои други държави планират изграждането на такива структури.
Приливни електроцентрали в Русия
В Русия приливната енергия се използва от 1968 г. като част от експлоатацията на експерименталната TPS на Кислая Губа в Баренцово море (на снимката). В съветско време са разработени проекти за изграждане на още три приливни електроцентрали (една в Бяло море и две в Охотск). За сегашното състояние на двете съоръжения не се знае нищо, докато ТЕЦ "Мезенская", която се проектира в района на Архангелск, има шанс да се превърне в най-мощната централа за приливи и отливи в света. Също на етап проектиране е Северен ПЕС на полуостров Кола.
