Получение энергии за счет разности химического состава воды

В океанской воде растворено огромное количество солей. Соленость воды может быть использована как источник энергии. Океанографический институт в Калифорнии предложил создание батарей в которых происходили бы реакции между соленой и несоленой водой.

 

Энергия биомассы океана

В океанской воде замечательная среда для поддержания жизни – кислород, соли и другие минералы, углекислый газ так же поддерживает жизнь всех морских растений от одноклеточных диатомовых водорослей до достигающих высоты 80–90 метров бурых водорослей. В США группой специалистов в области исследования океана была создана первая в мире океанская энергетическая ферма на глубине 12 м под залитой солнцем гладью Тихого океана. На ферме выращивались гигантские калифорнийские бурые водоросли. По мнению специалистов до 50 % энергия этих водорослей может быть превращена в топливо в природный газ метан.

Океанские фермы, выращивающие бурые водоросли на площади примерно 40 000 га смогут давать энергию, которой хватит, что бы полностью удовлетворить потребности американского города с населением в 50 000 человек.

Энергия океанских течений

Ученые океанологии обратили внимание на тот факт, что Гольфстрим несет свои воды вблизи берегов Флориды. Использовать этот поток теплой воды заманчиво. Смогут ли турбины и подводные пропеллеры генерировать электричество, извлекая энергию из течений возможно, в случае выделение ассигнований.

Термальная энергия океана

Получение энергии за счет «океанотермической энергоконверсии», т. е. получение электроэнергии за счет разности температур между поверхностными и засасываемыми насосами глубинными океанскими водами. Температура воды океана нагревается до 27 оС (Тропики Рака и Козерога), а на глубине 600 м падает до 2–3 оС). Если возможность получить использовать разницу температур для получения энергии. Это возможно. По оценкам исследователей, технология позволяет создавать энергоустановки, использующие для производства электричества разницу температур океана, которые производили бы его в два раза больше, чем общемировое потребление на сегодняшний день. Это будет энергия производимая электростанцией.

 

Энергия внутренних вод

Огромные запасы энергии в текущей воде внутренних вод. Раньше всего люди научились использовать энергию рек. Современная гидроэнергетика родилась в 1891 г.

Цель гидроэнергетических установок – преобразование потенциальной энергии воды в механическую энергию вращения гидротурбины. Крупные гидроэлектростанции (ГЭС) начали строится на рубеже 19 и 20 веков. Конечно это приводило к нарушению окружающей среды – затопление плодородных земель, уничтожение флоры и фауны, климатические изменения, заливание гидротурбины, их коррозия, большие капитальные затраты на сооружение.

В СССР строились крупные ГЭС: Волховская, Днепровская, Волжская, Красноярская, Братская, Саяно-Шушенская. Вокруг этих ГЭС развились мощные промышленные комплексы. ГЭС наиболее экономически выгодные источники энергии, но вместе с этим имеют ряд серьезных недостатков:

– земли выше плотни – подтопляются, ниже – падает уровень грунтовых вод;

– теряются огромные пространства земли, уходящие на дно гигантских водохранилищ;

– прерывается естественное течение рек; загнивает вода в водохранилищах, падают рыбные запасы;

– на горных реках – разрушение плотины.

Гидроэнергетические ресурсы Беларуси оцениваются в 850–1000 МВт. Однако реализуемый потенциал малых рек и водотоков составляет едва ли 10 % этой величины. В 60-е годы ХХ ст. в республике эксплуатировалось около 180 малых ГЭС общей мощностью 21 МВт. В настоящее время их осталось действующих мало.

Основные направления гидроэнергетики республики:

– восстановление старых малых ГЭС путем капитального ремонта и частичной замены оборудования;

– строительство новых малых ГЭС на водохранилищах неэнергетического назначения, на промышленных водостоках;

– строительство бесплатинных ГЭС (рис. 13.5).

Рис.13.5. Малая ГЭС

 

Малые ГЭС могут располагаться на небольших реках или даже ручьях, их электрогенераторы будут работать при небольших перепадах воды или движимые лишь силой течения. Очень перспективной разработкой является недавно созданная геликоидная турбина Горлова. Ее особенность заключается в том, что она не нуждается в сильном напоре и эффективно работает, используя кинетическую энергию водяного потока реки. Малыми считаются гидростанции мощностью от 0,1 до 30 МВт.