16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/26/1747.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (26) октябрь 2002 года

Энергетика будущего - в пустыне и Арктике?

В последние годы много говорят об альтернативной электроэнергии, подразумевая под этим электроэнергию, полученную от ветроустановок, солнечных лучей, приливных и прибойных электростанций, электроэнергию малых гидроустановок и т.д. К сожалению, до сих пор промышленного применения ни одна из выше перечисленных электроэнергий не имеет.

Однако сегодня существуют реальные возможности, научно и технически обоснованные решения, которые позволят обеспечить население планеты дешевой электроэнергией. Речь идет о получении электроэнергии за счёт тепла солнечных лучей, а также о производстве электрической и механической энергии за счет разницы в температурах между морской водой и холодным воздухом арктических (антарктических) районов земного шара.



Пустыня – невостребованные ресурсы

В настоящее время 17 млн. км поверхности земли занимает суша, на которую падают солнечные лучи тепловой мощностью около 1 кВт/м2. По сути, это пустыни, в основном никем и ничем не занятые. Достаточно использовать 10% данной площади, чтобы получить более 18 кВт электроэнергии на каждого жителя Земли, в то время как сейчас на человека приходится около 0,2 кВт электроэнергии.

Увеличить количество вырабатываемой электроэнергии можно при помощи новых технологий. В частности, «Силовой установки на солнечной энергии », которая способна вырабатывать электроэнергию в количестве до 20% от тепловой энергии, отобранной солнечными коллекторами у солнечных лучей. Процесс осуществляется следующим образом. Специальный «Солнечный коллектор», на который падают солнечные лучи, получает до 80% тепла солнечных лучей. Тепло отбирается теплоносителем, проходящим в «Солнечном коллекторе», которое затем переносится в «Силовую установку», где преобразуется в механическую энергию, а затем генератором – в электрическую энергию. Около 20% отобранной энергии преобразовывается в электричество.

Таким образом в местах, где солнечные лучи падают с тепловой мощностью около 1 кВт/м2, что бывает в течение 6-8 часов плюс 5-6 часов, когда лучи падают с меньшей мощностью - около 0,5 кВт/м2, можно получить около 10 кВт/часов тепловой энергии с 1 м2 поверхности или в среднем в течение суток 0,42 кВт/м2. Поэтому с каждого квадратного метра поверхности на которую падают солнечные лучи, можно получить 0,8х0,42х0,2 = 0,067 кВт электроэнергии, а с поверхности 1000м х 1000м = 1000000м2 = 1км2 можно получить 67000 кВт или 67 МВт электроэнергии. Таким образом, при использовании 10% суши от 17 млн. км. с целью выработки электроэнергии можно получить 1700000 х 67 =113900000 МВт или более 18 кВт электроэнергии на каждого человека.



«Солнце, воздух и вода…»

Другой способ получения альтернативной электроэнергии – использовать разницу в температурах между морской водой и холодным воздухом арктических (антарктических) районов земного шара.

В ряде районов Северного Ледовитого океана, особенно в устьях больших рек, таких как Енисей, Лена, Обь, в зимнее время года имеются особо благоприятные условия для работы арктических ОТЭС. Средняя многолетняя зимняя (ноябрь-март) температура воздуха не превышает здесь -26 С. Более теплый, и пресный сток рек прогревает морскую воду подо льдом до 30 С.

Арктические океанические тепловые электростанции могут работать по обычной схеме ОТЭС, основанной на закрытом цикле с низкокипящей рабочей жидкостью. В ОТЭС входят: парогенератор для получения пара рабочего вещества за счёт теплообмена с морской водой, турбина для привода электрогенератора, устройства для конденсации отработавшего в турбине пара, а также насосы для подачи морской воды и холодного воздуха. Более перспективна схема арктической ОТЭС с промежуточным теплоносителем, охлаждаемым воздухом в оросительном режиме» (См. Б.М. Берковский, В.А. Кузьминов «Возобновляемые источники энергии на службе человека», Москва, Наука, 1987 г., стр. 63-65.)

Такая установка может быть изготовлена уже в настоящее время.

В ней могут быть использованы:


а) для испарителя – кожухопластинчатый теплообменник APV, тепловой мощностью 7000 кВт.

б) для конденсатора – кожухопластинчатый теплообменник APV, тепловой мощностью 6600 кВт или любой другой конденсационный теплообменник, такой же мощности.

в) турбогенератор – турбина Юнгстрем на 400 кВт и два встроенных генератора с дисковыми роторами, на постоянных магнитах, общей мощностью 400 кВт.

г) насосы – любые, производительностью для теплоносителя – 2000 м3/ч, для рабочего вещества - 65 м3/ч, для охладителя – 850 м3/ч.

д) градирня – сборно-разборная 5-6 метров высотой, диаметром 8-10 м.

Установка может быть собрана в 20 футовом контейнере и перебрасываться в любое необходимое место, где имеется река с потоком воды более 2500 м3/ч, с температурой воды не менее +30С или большое озеро, из которого можно брать такое количество воды, и холодный воздух температурой ниже –300С. На сборку градирни потребуется всего несколько часов, после чего, если обеспечена подача воды, установка будет работать и выдавать для полезного использования более 325кВт электроэнергии, без какого - либо топлива.

Из вышеизложенного видно, что уже в настоящее время можно обеспечить человечество альтернативной электроэнергией, если вкладывать в это средства.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 10 (26) октябрь 2002 года:

  • Дефицита энергоресурсов не будет

    Международное энергетическое агентство (МЭА) опубликовало доклад World Energy Outlook, в котором представило оценки развития мировой энергетики на ближайшие 30 лет. Аналитики агентства считают, что оборот энергоресурсов к 2030 году вырастет в два раза. Рост потребует инвестиций в размере 4,2 трлн. долл. Авторы доклада исходят из 3-процентных темпов экономического роста в течение всего периода с 2000 по 2030 год. Темпы роста спроса на ...

  • Основные аспекты определения мест коротких замыканий на высоковольтных линиях электропередачи

    Основной причиной возникновения электромагнитных переходных процессов в электроэнергетических системах являются преимущественно короткие замыкания, которые в свою очередь являются результатом нарушения изоляции электрического оборудования (в частности, высоковольтных линий электропередачи), вызванного различными причинами – перенапряжениями или непосредственно механическими повреждениями. В зависимости от места и продолжительности повре...

  • Бензин из угля «делает» плутоний

    Через пять - семь лет Россия может стать крупнейшим в мире производителем синтетического моторного топлива. ...

  • Украина задохнется без российского газа

    Украина больше не затягивает согласование документов по созданию российско-украинско-немецкого газового консорциума - он будет учрежден уже в октябре. В противном случае она может вообще остаться без российского газа и своей трубопроводной системы. Как заявил украинский вице-премьер Олег Дубина, в октябре Россия и Украина могут подписать соглашение о создании газового консорциума. По словам Дубины соглашение будет готово к подписанию ...

  • Толпа нефтяников на острове с хрупкой экологией

    Два многонациональных консорциума ведут разведочное бурение и возводят нефтяные вышки у побережья о. Сахалин, осуществляя первые проекты такого рода, получившие одобрение Москвы. Остров Сахалин давно прославился в России своими реками, куда заходит рыба лососевых пород, и своим мелководным океанским шельфом, где полным-полно трески, краба и селедки - рай для рыбаков и серых китов, которым грозит истребление. Теперь он станет более изв...