Большую часть электроэнергии в настоящее время человечество добывает, используя невозобновляемые ресурсы – нефть, газ, уголь, горючий сланец, уран. Также распространены огромные гидроэлектростанции, с гигантскими плотинами, заливающими многие квадратные километры лесов, плодородных земель, изменяющими тектонику данного района в худшую сторону…
Большую часть электроэнергии в настоящее время человечество добывает, используя невозобновляемые ресурсы – нефть, газ, уголь, горючий сланец, уран. Также распространены огромные гидроэлектростанции, с гигантскими плотинами, заливающими многие квадратные километры лесов, плодородных земель, изменяющими тектонику данного района в худшую сторону. Хотя есть еще огромный потенциал возобновляемых источников энергии.
О малых ГЭС, обходящихся без огромных плотин, мы уже говорили. Теперь – о приливных электростанциях.
Колебания уровня воды у берегов могут достигать и 18 метров. Теоретически, работа приливных станций должна тормозить Землю. Однако рассчитано, что, даже если люди будут отбирать у приливов 1000 ГВт, это удлинит сутки на величину, на много порядков меньшую, чем естественное замедление вращения Земли (около 2*10-5 сек. в год).
Чтобы получить энергию, обычно устье реки или залив, где приливы высоки, перегораживают плотиной, тогда станции работают и в режиме выработки электричества, и в режиме аккумулирования энергии (получается гидроаккумуляторная станция – воду перекачивают вверх в ночное время, когда потребление невелико, а во время пикового потребления она течет вниз и дает электричество).
Одна беда – места, где есть высокие приливы, вовсе не обязательно расположены близко к местам потребления электроэнергии. А значит – необходимо строить ЛЭП, расходовать кучу денег и терять энергию при транспортировке на большие расстояния.
В России функционирует Кислогубская ПЭС (построена она в Кислой губе на побережье Баренцева моря). Это – опытно-промышленная ПЭС, строили ее возле Мурманска, на побережье моря, в специальном котловане. Построили (здание и агрегаты), загерметизировали, потом котлован был залит водой, а станция была по морю отбуксирована к месту работы. Там, встав на свое рабочее место, была соединена с дамбами – и начала работу. В устье губы Кислая высота приливов достигает 5 метров. В 2006 году станция была модернизирована, число генераторов увеличено. Новые генераторы были присоединены к уже существующей системе водоводов. Мощность станции составляет 1.7 МВт.
По результатам эксплуатации еще старой опытной станции начали разрабатывать проекты мощных ПЭС. Планировали построить в Белом море Мезенскую ПЭС (примерно на 10 ГВт мощности), в Охотском море Пенженскую ПЭС (35 ГВт). Однако перестройка, разруха, а главное – экономика, вмешались в планы ученых. Кому в том месте, где Магаданский край превращается в Камчатку, надо 35 ГВт вырабатываемой электроэнергии? Планы по транспортировке этой энергии в страны Юго-Восточной Азии, где энергии дефицит, очень сложны, ненадежны и дороги.
Примерно в то же время, что и Кислогубская ПЭС, во Франции недалеко от города Сен-Мало, в устье реки Ранс, в провинции Бретань строилась ПЭС «Ля Ранс» (1963–1966). Высота приливов в устье достигает 13.5 метров. Стоимость постройки составила примерно 150 млн. долларов (тогдашних, не нынешних). Себестоимость вырабатываемой электроэнергии в полтора раза меньше, чем в среднем по Франции. Мощность ПЭС 240 МВт, долгое время она была самой мощной ПЭС в мире, лишь 2011 году в Южно-Корейском городе Сихва была построена более мощная ПЭС. Электростанция «Ля Ранс» является крупным туристическим аттракционом, который посещают до 200 000 посетителей в год.
Сихвинская ПЭС (англ. Sihwa Lake Tidal Power Station) имеет мощность 245 МВт, расположена она на северо-западном побережье Южной Кореи, примерно в 40 км на юго-запад от столицы Южной Кореи города Сеула. История строительства этой станции весьма интересна и поучительна. Вначале был план – построить мощную дамбу, чтобы отвоевать у моря новые земли (есть же в Голландии польдеры) и получить большой резервуар пресной воды для орошения. Дамбы строились с 1987 по 1994 год. К этому времени выяснилось, что для орошения эта вода, в которую спускали канализацию несколько городов, не годится. Для спасения ситуации было решено проделать в дамбе отверстия – для того чтобы вода открытого моря помогла очистить эти воды. А ввиду мощных приливов в этом месте, решено было сделать и приливную станцию. Постройка станции началась в 2003 году. В коммерческое использование станция вошла в 2011 году.
В Норвегии в 2003 году была построена экспериментальная ПЭС Хаммерфест, испытанная и закрытая в 2007 году. Постройка стоила 11 млн. долларов. Мощность 300 КВт.
Дамбы тут не строили – ПЭС этого проекта представляет собой металлическую колонну весом 200 тонн, на которой зафиксированы электрогенераторы, работающие от 10-метровых лопастей, меняющих угол наклона в зависимости от того – прилив или отлив (куда направлено течение).
В Канаде есть залив Фанди. Там высота прилива составляет 18 метров и рыбаки выставляют сети в отлив, на суше – и в очередной отлив приезжают к своим сетям на телегах и в эти телеги перегружают улов, попавший в их сети.
Теперь в этом заливе построили ПЭС Аннаполис. Ее мощность составляет 20 МВт. Электростанция пользуется успехом у туристов. А как там рыбаки – это большой вопрос. Скорее всего их бизнесу новая ПЭС нанесла удар. Оборудование наверняка изменило направления течений, да и рыбе на винтах генераторов скорее всего несладко.
Наиболее экологично употребили силу приливов для ПЭС, наверное, все же англичане. В 2008 году они установили в море крупнейший в мире коммерческий приливной генератор. Его установили в проливе, который соединяет озеро Стренгфорд-Лох с Ирландским морем, это в Северной Ирландии (графство Даун).
Естественное течение медленно вращает лопасти генератора весом в 300 тонн. При приливе – в одну сторону, при отливе – в другую. Мощность генератора 1.2 МВт. Местные жители обеспечены экологичной электроэнергией. Там примерно 1500 домохозяйств.
Электроэнергия, получаемая при помощи приливов, оказывается дешевле, чем электричество, вырабатываемое АЭС и ТЭС. И при этом – полная экологичность!
