Joomla Software solutions Template

Payday loan

Енергията на Световния океан

Известно е, че запасите от енергия от Световния океан са колосални. Така например топлинната ( вътрешна ) енергия съответстваща на нагряване на повърхността на водата на океана до 20° С има величина от порядъка на 10*26 Джаула. Кинетичната енергия на океанските течения се равнява на 10*18 Дж. Но засега е факт, че хората могат да използват само част от тази енергия, и то с цената на огромни и бавновъзвръщащи се капитоловложения, така че тази енергия засега е малкоперспективна.

Само все по-бързото изразходване на запасите от изкопаеми горива ( преди всичко нефт и газ ), използването на които е свързано със замърсяване на околната среда ( включващо и разширяването на озоновата дупка ), както и рязко ограничените запаси на уран ни карат да търсим други видове и източници на енергия. Такива са не само енергията на океаните, а и енергията на реките, на слънцето, на вятъра, на биомасата и на топлината на Земята. Широката общественост, дори и много специалисти все още не знаят, че опитите по извличане на енергията от моретата и океаните в последните години са придобили големи мащаби в редица страни и че перспективите стават все по-обещаващи.

Изглежда най-очевидния начин за използване на енергията на океаните представлява приливно-отливни електроцентрали (  ПОЕЦ ). През 1967 година в устието на река Ранс във Франция при височина на пеиливите от 13 метра работи ПОЕЦ с мощност 240 хил. kW с годишно произвеждана енергия от 540 хиляди kW. Руският учен Бернщайн е разработил удобен начин  за построяване на блокове за ПОЕЦ приспособени да плават на подходящите места и е изчислил рентабилна процедура за включване на станцията в часовете на максимален брои потребители. Неговите идеи са приложени в построената през 1968 г. ПОЕЦ  в Кислой Губе около Мурмеиск.

Неочаквана възможност за извличане на енергия от океана се оказва и отглеждането на маса от бързорастящи огромни водорасли лесни за преработка. По съществуващи преценки за пълното енегиийно обезпечение на всеки човек е достатъчно потреблението от 1 хектар плантация с водорасли.

Голямо значение придобива океанотермическата енергоконверсия ( ОТЕК ), т.е. получаване на енергия от разликите в температурите между повърхността и неподвижните води на окенските дълбини. Има и други аналогии, но перспективна изглежда една, при която се смята, че ще може да се извлече енергия от разликата между солената и сладката вода.

Вече не малко инженерска мисъл е вложена в макети на генератори за електроенергия, работещи за сметка на морските вълни, даващи перспективи за електростанции с мощности от хиляди kW. Още по-обещаващи са гигантски турбини на такива интензивни и океански течения като „Гълфстрим”.

Оказва се, че някои от предлаганите океански енергиини станции могат да бъдат реализирани и могат да стнат рентабилни още сега. Заедно с това следва да се очаква, че творческият ентусиазъм, изкуството и изобреталността на научните работници ще спомогнат за създаване на нови перспективи за промишленото използване на енергийните ресурси на Световния океан. Трябва да отбележим, че при темповете на рзвитие на науката съществен напредък в използването на енергията от океана, трябва да се очаква в близките години.

Океанът е пълен с вътрешна енергия, която постъпва в него от космоса. Тя е достъпна и бозопасна и не замърсява околната среда.

От космоса постъпва енергията на Слънцето. Тя нагрява въздуха и образува вятър и вълни. Тя нагрява океана, който акумулира топлинна енергия. Тя образува течения, които същевременно менят своята посока и под въздействие на въртенето на Земята.

От космоса не постъпва обаче само слънчева енергия, а и тази на Луната. Тя се явява движеща сила на системата Земя-Луна и причинява приливите и отливите.

Океанът – това не е само водно пространство, а огромен кладенец от неспокойна енергия. Тук се разплискват вълни, раждат се приливи и отливи, пресичат се течения и всичко това е пълно с енергия.

Морски знаци ( шамандури ) и фарове използващи енергията на вълните вече са осеяли крайбрежните води на Япония. В течение на много години шамандури-сигнализатори на бреговата охрана на САЩ работят благодарение на вълновите колебания. Днес няма крайбрежен район, където местен изобретател да не работи за създаването на устройства за използване на енергия на вълните.

От 1966 г. два френски града напълно покриват своята нужда от електроенергия за сметка на енергията от приливите и отливите. Електроцентралите на река Ранс ( Бретан ), състояща се от 24 реверсивни турбогенератора използва тази енергия. Изходната мощност на централата от 240 мегавата – е една от най-мощните хидроцентрали в Франция.

През 70-те години ситуацията в електроенергетиката се изменя. Всеки път, когато доставчиците на нефт вдигали цените, енергията от приливите и отливите ставала все по-привлекателна, така че тя успешно конкурира с цена изкопаемите горива. Скоро за това в Русия ( тогава все още СССР ), Южна Корея и Англия възниква интерес към бреговата ивица и възможността за създаване на електроцентрали. В тези страни сериозно започнали да се замислят за използването на енергията от приливните вълни и да отделят средства за научни иследвания в тази област.

Неотдавна група учени океанолози обърна внимание на факта, че Гълфстриим носи своите води до бреговете на Флорида със скорост 5 мили в час. Идеята за използване на този топъл поток от вода може да бъде доста приемлива.

Възможно ли е това? Ще могат ли гигантски турбини и подводни витла, напомнящи вятърни мелници, да генерират електричество като извличат енергия от теченията и вълните?

„ Ще могат” – такова е било заключението през 1974 г. на комитета „ Мак-Артур” – намиращ се под егидата на Националното управление по изследване на океаните и атмосферата в Маями ( Флорида ). Общото мнение се заключава  в това, че все пак има определени проблеми, но те могат да бъдат решени с отпускането на определени суми, така че „ в този проект няма нищо, което да превишава възможностите на съвременната техническа мисъл.”

Един от учените най-склонни към прогнози за бъдещето предсказал, че електричеството, получено при извличането на енергията на Гълфстриим, може да стане конкурентноспособна още през 80-те години.

В океана съществува забележителна среда за подържане на живота, в чийто състав влизат хранителни вещества, соли и други минерали. В тази среда, разтвореният във водата кирлород храни всички морски животни, малки и големи, от амебите до акулите. Разтворения възкисъл газ също така поддържа живота на всички морски животни.

При подръжката на военноморския флот в САЩ в средата на 70-те години група специалисти в областта за изследване на океана, инженери и водолази създават първата в света океанска енергетическа ферма на дълбочина 40 фута ( 12 метра ), близо до град Сан-Клемент. Фермата била неголяма. Имала предназнаечние за експерименти. Във фермата се отглеждат гигантски кафяви калифорнийски водорасли. По мнение на директора Х. А. Уилкокс, сътрудник в центъра за изследване на морските и океанските системи в Сан Диего (Калифорния) до 50% от енергията на тези водорасли могат да бъдат превърнати в гориво. Океанските ферми на бъдещето, отглеждащи водорасли на площ 100 000 акра ( 40 000 ха. ) могат да дават енергия, която напълно да задоволи потребността на американски град с население от 50 000 човека.

Океанът винаги е богат на енергията на вълните, приливите и отливите. В древни времена наблюдавайки движенията на водните потоци, рибарите не знаели нищо за приливната енергия или за отглеждането на кафяви водорасли.

В наши дни, когато възниква необходимостта от нови видове горива океанографи, химици, физици, инженери и технолози обръщат все по-голямо внимание на океана като потенциален източник на енергия. В океана е разтворено голямо количество соли. Може ли това да бъде използвано като алтернативен източник на енергия? Може. Голямата концентрация на соли в океана навела много изследователи на Скрипския океанографски институт в Ла-Колла ( Калифорния ) и други центрове на мисълта за създаване на такива станции. Те считат, че за да се получи голямо количество енергия е напълно възможно да се констроират батерии, в които да протичат реакции между солената и сладката вода.

Температурата в океана на различните дълбочини е различна. Между Тропика на рака и Тропика на козирога повърхността на водата се нагрява до 82° F ( 27° С ). На дълбочина 2000 фута ( 600 метра ) температурата спада до 35-38° F

( 2 - 3.5° С ). Възниква въпросът: може ли да се използва това различие в температурите за добиване на енергия? Може ли топла енергостанция, плаваща под водата да произвежда електричество?

Да, и това е възможно. В далечните 20 години на миналия век френският физик Жорж Клод решил да изследва тази възможност. Избирайки участъци от океана в жлизост до бреговете на Куба, той успял, въпреки серията от неуспешни опити, да направи станция с мощност 22 киловата. Това било голямо научно откритие и било приведствано от много учени.

„Уви”, - възразили скептиците, - Жорж Клод получил в залива Матансас общо 22 киловата енергия. „Това изгодно ли е”? Не било, за да получи тези 22 киловата, на Клод се наложило да загуби 80 kW за работата на своите помпи.

Има обаче друга възможност за използването на водата в моретата и океаните. Всички самолети, леки автомовили, автобуси и камиони могат да се движат с газ, които се извлича от водата, а вода в океана – достатъчно! Този газ – водород може да бъде използван в качеството си на гориво. Водородът е един от най-разпространени химични елементи във вселената. В океана той се съсържа във всяка капка вода. Той може да служи не само за задвижването не различни превозни средства, но и за получаването на различни видове електроенергия.

По времето на френския писател Жул Верн били открити методи за извличане на водорода от водата. Един от най-перспективните от тях – електролизата ( през водата се пропуска ел. ток, в резултат на което се получава химичен разпад, освобождават се водород и кислород, а течността изчезва ).

Така че в океана, които представлява 71% от повърхността на Земята потенциално има различни видове енергия – тази на вълните и приливите, енергията на теченията, на хим. съединения във водата, на разликата в температурите и енергията на водорода.