Що таке альтернативна енергетика? Хвильові станції
Морі. Хвилі. Гігантські вали, накочуються на берег, руйнують берегові скелі, дроблять в пісок прочнейшие камені. Скільки в них мощі! А скільки в них потужності? За оцінками вчених, на сьогоднішній момент, потенціал морських хвиль - більше 2 ТВт! Але як цей гігантський потенціал перевести в електричний струм?
Спочатку була ... млин. У 1799 році в Парижі був виданий патент на млин, що працює від морських хвиль.
Століття XIX, XX ... Люди придумували, винаходили. Ідей було море, але ... Найперша хвильова станція була прийнята в експлуатацію на початку 2007 року. У Португалії, біля міста Агусадора. Її потужність 2.25 МВт. Передбачається, що, поступово збільшуючи число працюючих там генераторів, вдасться потужність збільшити до 20 МВт. Агрегати на станції - шотландські. Фірма Pelamis Wave Power уклала контракт з португальською компанією Enersis в 2005 році, вартість контракту - 8 млн. Фунтів.
Та ж сама фірма в 2009 році ввела в експлуатацію ВЕС на Оркнейських островах. Потужність - 20 МВт. Вартість будівництва понад 13 млн. Фунтів стерлінгів. Крім того там же виробляються випробування нових агрегатів для хвильових електростанцій. Передбачається, що їх потужність скоро досягне 1.7 ГВт, або чверті всієї споживаної Шотландією енергії.
...Ось, загалом-то, і все, що реально зроблено.
За два століття пошуків люди придумали купу різних способів відібрати енергію у хвилі і перетворити її в рух, а потім - в електрику. На жаль, удари хвиль раз за разом виявлялися сильніше людської хитрості ...
Люди придумали:
Качку Солтера. Професор Единбурзького університету Стефан Солтер придумав «нестійке крило», перетворювач, що відслідковує профіль хвилі. Система поплавців (20-30 штук) рухається вгору-вниз, між поплавками розташовані турбіни (в натурних випробуваннях в басейні система поглинала до 90% енергії хвилі), електрика з підводного кабелю передається на землю. Перші випробування в морі почалися в 1977 році. Передбачається розташувати станцію на захід Гебридських островів, передбачувана потужність - близько 100 МВт.
На жаль, у цього пристрою висока вимогливість до орієнтуванні щодо хвиль, крім того, є ряд проблем, що мають складні конструкційні рішення. Виходить дорого і немає потрібної надійності.
Пліт Коккерела. Чотири секції, з'єднані шарнірно, згинаються під впливом хвиль, приводячи в дію гідроциліндри, одержуваний тиск робочого тіла крутить приводи генераторів. Випробування на моделі показали ефективність приблизно в 45%. Поки не реалізовано.
Перетворювачі Pelamis. Напівзатоплені багатосекційні пристрою. Секції пов'язані шарнірними з'єднаннями. «Змія» згинається, переміщаючи гідравлічні поршні, тиск крутить приводи генераторів, електрика по кабелю під водою направляється на берег - вже реалізовано в Португалії.
Недоліки тут - висока вартість пристроїв (поки що - $ 6000 за КВт) і висока матеріаломісткість. А в плюси слід додати - що працює і успішно. І штормів протистоїть.
Ще є проект, що знаходиться на стадії майже реалізації в залозі. На Україні спроектована станція Овсянкина. Її опис на сайті вкрай туманно, вона складається з «енергопоглощающих елементів». Ідея запатентована і може дати величезні результати - як тільки її реалізують. Потужність вже спроектованих модулів - 1МВт і 2МВт. Плануються ланцюжки з приблизно 24 модулів. Заплановане місце базування - біля острова Зміїний, в 20 милях від гирла Дунаю і в 80 милях від Одеси. Як тільки проектування (що триває вже понад 20 років) буде закінчено, а станція реалізована, відбудеться революція у використанні енергії хвиль. А поки всі країни світу орієнтуються на працюючі хвильові станції шотландських фахівців.
Вода - більш складне середовище, ніж повітря. У разі сильного вітру можна лопаті вітро-генераторів перевести в режим флюгування - це врятує від поломки. А якщо замість просто сильних хвиль розігрався сильний шторм? Штормові хвилі мнуть і згинають навіть сталеві лопаті водяних турбін. Ця проблема поки в стадії вирішення.
При цьому - деякі типи хвильових станцій заважають рибальству й становлять небезпеку для безпеки судноплавства.
Зате ланцюг хвильових електростанцій, розташованих біля острівних поселень, бурових платформ або навіть морських курортів - створює таку необхідну людям електроенергію, а також ці станції служать хвилезахисних спорудами.
