|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Elektrownia oceaniczna. Historia wynalazku i produkcji
Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas W Stanach Zjednoczonych opracowywany jest projekt budowy elektrowni na Prądu Zatokowym. Pierwsza na świecie elektrownia oceaniczna o mocy 136 megawatów zostanie zbudowana w Cieśninie Florydzkiej, gdzie Prąd Zatokowy przenosi 25 milionów metrów sześciennych wody na sekundę (to dwudziestokrotność całkowitego przepływu wody ze wszystkich rzek glob). Realizacja projektu stała się możliwa dopiero po stworzeniu nowego silnika hydraulicznego – odrzutowej helikoidalnej (spiralnej) turbiny hydraulicznej, czyli turbiny Gorłowa, jak nazywa się ją od nazwiska wynalazcy – profesora Northeastern University w Bostonie. Aleksander Gorłow, autor projektu pierwszej elektrowni oceanicznej, jest absolwentem Moskiewskiego Instytutu Inżynierów Kolejnictwa, po którym budował mosty, brał udział w opracowaniu i wdrażaniu nowej technologii budowy tuneli, a po obronie Pracę magisterską, pracował jako główny specjalista w dużym instytucie badawczym. Ostry zwrot jego losów wiąże się ze znajomością z Aleksandrem Sołżenicynem. Bliskość zhańbionego wówczas pisarza doprowadziła do dramatycznych konsekwencji: rozpoczęły się prześladowania ze strony KGB, młody naukowiec został zwolniony z instytutu, nie mógł dostać pracy w swojej specjalności, nie było mowy o obronie jego rozprawa doktorska. W 1975 roku Gorłow został zmuszony do wyjazdu za granicę. Na emigracji odniósł znaczące sukcesy w działalności naukowej, pedagogicznej i wynalazczej: Alexander Gorlov - doktor nauk technicznych, profesor na największej prywatnej uczelni w Stanach Zjednoczonych, dyrektor laboratorium energetyki wodnej i wiatrowej, właściciel 15 patentów na wynalazków, w tym helikoidalnej turbiny wodnej, której zastosowanie otwiera nową stronę w rozwoju energetyki wodnej. „Rosyjski naukowiec wydalony ze swojego rodzinnego kraju może rozwiązać globalne problemy energetyczne”, pisze gazeta Financial Times.
Oryginalna turbina stworzona przez Gorłowa nosi nazwę helikoid (z greckiego „helix” – „spirala” i „eidos” – „widok”). Turbina ta nie wymaga wysokiego spadu generowanego przez tamę i może pracować wydajnie przy stosunkowo niskich natężeniach przepływu. Ma trzy spiralne ostrza i pod wpływem przepływu wody obraca się od dwóch do trzech razy szybciej niż prędkość prądu. Jak wykazały testy prototypu, sprawność turbiny Gorłowa jest trzykrotnie wyższa niż wszystkich turbin niskociśnieniowych zaprojektowanych do pracy przy swobodnym przepływie wody. W przeciwieństwie do wielotonowych metalowych turbin hydraulicznych stosowanych w rzecznych elektrowniach wodnych, wymiary turbiny Gorłowa wykonanej z tworzywa sztucznego są niewielkie (średnica 50 centymetrów, długość 84 centymetry), jej waga wynosi zaledwie 35 kilogramów. Elastyczna powłoka na powierzchni ostrzy zmniejsza tarcie o wodę i zapobiega przywieraniu glonów i skorupiaków. Sprawność turbiny Gorłowa jest trzykrotnie wyższa niż w przypadku turbin konwencjonalnych. Konstrukcja stacji to pomost metalowy zmontowany z prefabrykowanych sekcji z zainstalowanymi w nich urządzeniami energetycznymi. Wyposażenie jednej sekcji składa się z 16 turbin, sztywno połączonych na końcach i tworzących pionową konstrukcję o długości trzynastu metrów. Na jej górnym końcu zainstalowany jest generator elektryczny w wodoszczelnej powłoce. Gdy turbiny obracają się, generator wytwarza prąd o mocy 38 kW. Do pierwszego etapu budowy elektrowni o mocy 30 megawatów potrzeba około 800 takich jednostek. Platforma będzie zakotwiczona i zanurzona na głębokość gwarantującą swobodny przepływ statków o największym zanurzeniu. Flota rybacka stwarza pewne trudności. Rzeczywiście, podczas połowów sieci rybackie mogą ucierpieć, a jednocześnie spowodować poważne uszkodzenia elektrowni. Aby wykluczyć taką sytuację, stacja ma być oznakowana na powierzchni oceanu bojami z sygnalizacją świetlną i elektroniczną. Na samej stacji nie będzie operatorów: system komputerów zapewni automatyczne sterowanie. Okresowa kontrola zewnętrzna stacji, a także niezbędne prace naprawcze mogą być wykonywane przez nurków. Instalację elektrowni oceanicznej przeprowadzi nowo powstała spółka Gulfstream Energy, a produkcja turbin wodnych zostanie zorganizowana w zakładzie firmy Allied Signal. Ich koszt jest znacznie niższy niż innych typów nowoczesnych urządzeń energetycznych o podobnym przeznaczeniu. Jeśli chodzi o całkowity koszt projektu elektrowni oceanicznej, to około trzysta milionów dolarów. Finansowanie zapewni państwo przy zaangażowaniu inwestorów prywatnych. Planuje się, że koszty powinny zwrócić się w ciągu pięciu lat. Ważne miejsce w rozwoju projektu elektrowni oceanicznej zajmuje kwestia wykorzystania wytworzonej energii elektrycznej. Początkowo miał być przesyłany kablem na stały ląd lub wyspę Marathon, znajdującą się w odległości pięciu kilometrów od stacji, ale zarząd Gulfstream Energy, w skład którego wchodzi profesor Gorłow, doszedł do wniosku, że najlepsza opcja jest wykorzystanie energii elektrycznej na miejscu do produkcji wodoru poprzez elektrolizę wody oceanicznej. Ciekły wodór jest paliwem przyjaznym dla środowiska, zdolnym w przyszłości zastąpić benzynę i inne produkty ropopochodne, których spalanie zanieczyszcza środowisko szkodliwymi substancjami. Zgodnie z projektem energia elektryczna będzie przesyłana kablem do zacumowanego statku stojącego obok elektrowni oceanicznej, wyposażonego w urządzenia technologiczne do produkcji skraplania i czasowego przechowywania wodoru do czasu jego wysyłki do odbiorców. Jednak wodór do celów energetycznych może być wykorzystywany nie tylko jako paliwo do spalania w silnikach samochodowych i lotniczych, ale także w tzw. ogniwach paliwowych – najważniejszym elemencie generatorów elektrochemicznych, które bezpośrednio przetwarzają energię chemiczną na energię elektryczną. W tym przypadku wodór służy jako odczynnik chemiczny oddziałujący w obecności katalizatora ze środkiem utleniającym, w szczególności z tlenem. Obecnie generatory elektrochemiczne są wykorzystywane jako autonomiczne źródła energii w systemach zasilania statków kosmicznych. Zdaniem ekspertów dalsze udoskonalanie ogniw paliwowych umożliwi stworzenie potężnych elektrowni opartych na generatorach elektrochemicznych, które będą poważnie konkurować z elektrowniami wodnymi, cieplnymi i jądrowymi, ponieważ są bezpieczniejsze dla środowiska. Powszechne stosowanie takich elektrowni spowoduje ogromny wzrost zużycia wodoru, na który zapotrzebowanie najlepiej można zaspokoić poprzez wykorzystanie pływających fabryk wodoru, które odbierają energię elektryczną z elektrowni oceanicznych. Niewykluczone, że wodór stanie się symbolem energetyki XXI wieku. Projekt budowy elektrowni na Prądu Zatokowym wzbudził duże zainteresowanie w wielu krajach. Według południowokoreańskich ekspertów turbiny Gorłowa mogą mieć świetne działanie w elektrowniach pływowych u wybrzeży Półwyspu Koreańskiego. Japońscy naukowcy uważają, że plan budowy elektrowni oceanicznej w Kuroshio jest bardzo obiecujący, o wydajności 38 milionów metrów sześciennych wody na sekundę w pobliżu południowego krańca wyspy Honsiu. Wierzą, że w przyszłości powszechne wykorzystanie elektrowni oceanicznych pozwoli Japonii na dostarczanie energii elektrycznej do tzw. miast morskich na Pacyfiku. Podobny długofalowy projekt japońskich naukowców przewiduje stopniowe przesiedlanie znacznej części mieszkańców na sztuczne wyspy. Umożliwi to poprawę sytuacji ekologicznej, a także poradzenie sobie z problemem przeludnienia. Uwolniony teren ma być przeznaczony pod grunty rolne i parki narodowe. W trakcie opracowywania programu trwają konsultacje z laboratorium Gorłowa. Zainteresowanie projektem wyraził już rząd Tajwanu. Jest bardzo prawdopodobne, że przyszłość energetyki będzie związana z budową elektrowni oceanicznych. W końcu są bardziej ekonomiczne niż nuklearne. A ustępując w tym parametrze cieplnym i rzecznym, przewyższają je pod względem bezpieczeństwa środowiskowego. Autor: Musskiy S.A.
▪ Motocykl
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Program do budowy syntetycznego DNA ▪ Magnes zmienia materiał z miękkiego na twardy ▪ Synchronizacja komputera pokładowego samochodu z iPhonem i Apple Watch ▪ Największy aktywny panel matrycy ▪ Samochód elektryczny klasy premium Mercedes-Benz EQS
▪ sekcja witryny Urządzenia komputerowe. Wybór artykułów ▪ artykuł Moskwa nie wierzy łzom. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jak są etymologicznie powiązane słowa rakieta i rakieta? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Svida biały. Legendy, uprawa, metody aplikacji
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony