ГЭС және толқынды электр станциялары қазіргі уақытта өте перспективалы энергетикалық нысандар болып табылады. Бұл материалда толқындар мен ағындардың энергиясы қарастырылады: толқынды электр станцияларының оң және теріс жақтары, жұмыс принципі, жұмыс істейтін ЖЭС және құрылысы жоспарланған нысандар.
Бір қарағанда балама қуат көздері
Бүгінгі таңда перспективалы энергия көздері тек экологтар мен ғалымдарды ғана емес, сонымен қатар бизнесмендерді, инженерлерді және инвесторларды да ойландырады. Баламалы энергия көздері (төмендету және ағын, күн, жел) өздерінің пайдалылығымен және экологиялық қауіпсіздікке салыстырмалы түрде төмен қауіппен қызығушылық тудырады. 2010 жылы энергиямен жабдықтаудың дәстүрлі емес көздері адамзат тұтынатын жалпы көлемінің шамамен 5%-ын құрады. 2% дерлік (әлемдік құндылықтың) толқынды электр станциялары өндірді.
Толқынды электр станциялары қалай жұмыс істейді
Ебб және ағын энергиясы адамзатты, ең алдымен, сол үшін қызықтырадысарқылмас. Оны игілікке пайдаланудың алғашқы талпыныстары су қоймалары бар шағын бөгеттер, кейіннен астық диірмендерін құра бастаған Х ғасырдан бері жасалды. Қазіргі толқындық электр станцияларының ұқсас үлгілері әлі де халық шаруашылығында қолданылады.
Электр энергиясының ашылуымен механикалық «электр станциялары» қазіргі адамға көбірек таныстармен ауыстырылды. Бүгінгі таңда теңіз толқындарының энергиясы үлкен турбиналардың қалақтарын айналдырып, электр энергиясына айналады. Осылайша, дәл осы принцип бірнеше ғасыр бұрын қолданылған, қазіргі жағдайлар мен өскен қажеттіліктерге сәйкес аздап өзгертілген.
Төгілу және ағын энергия мәселелері
Толқынды электр станцияларын салу - өте қымбат іс. Сонымен қатар, қаржылық тұрғыдан алғанда, ірі ЖЭС салу тиімді, бұл шалғай немесе халқы аз өңірлер үшін мүлдем орынсыз. Басқа мәселелер мыналарды қамтиды:
- толқындар биіктігінің өзгеруіне байланысты (және толқындардың энергиясы да өзгереді) екі апта сайын толқындық электр станциясының құбылмалы қуаты;
- күн күнінің әдеттегі кезеңі мен толқындардың пайда болу уақыты арасындағы сәйкессіздік;
-
энергияны өндірудің оңтайлы уақыты мен тұтыну арасындағы ауысу;
- кейде толқындық электр станциясының жанында қосымша қуат көздері қажет болады.
Сонымен қатар бартолқындық электр станцияларының белсенді жұмыс істеуі бұрын адамзатқа беймәлім экологиялық проблемаларға - Жердің айналуының баяулауына әкеледі деген пікір. Соңғысы ғылыми ортадағы беделді дереккөздермен расталмаған. Көптеген ЖЭС жұмысы күннің ұзақтығын толқындардың энергиясынан (табиғи толқындардың кедергісі) тоғыз есе аз мөлшеріне арттырады.
Толқынды электр станцияларын салудың артықшылықтары
Атом электр станцияларында сирек болатын, бірақ ұзақ уақыт бойы есте қалатын апаттар мен апаттар фонында баламалы энергия көздері қауіпсіз балама болып көрінеді. Толқынды электр станцияларын салуда көптеген қиындықтар болғанымен, көптеген артықшылықтар бар:
-
Тұрақтылық. ҚАЖ жағдайында үлкен аумақтардың кейіннен ластануымен техногендік апаттың ықтималдығы нөлге дейін азаяды. Сондай-ақ отынның жануынан атмосфераға зиянды шығарындылар жоқ.
- Сенімділік. Толқынды электр станциялары стандартты режимде де, ең жоғары жүктемеде де тұрақты жұмыс істейді.
- Төмен қуат құны. Электр станцияларының басқа түрлерімен салыстырғанда, PES энергияның төмен құнына ие, бұл жұмыстың нақты нәтижелерімен расталды.
- Жоғары тиімділік. Табиғи энергияны пайдалы энергияға айналдыру тиімділігі 80%-ға жетеді, ал жел электр станциялары 30%-ға дейін тиімділікті, ал күн энергиясын қамтамасыз етеді.- орта есеппен 5-15%, бірақ кейбір жағдайларда тиімділікті 35% түзету мүмкін болды.
Ла Рэнс: Бірінші толқын электр станциясы
Толқынды электр станцияларының таралуының анықтамалық нүктесі 1967 жылы, Францияда, Бриттани тарихи аймағында орналасқан бірінші ЖЭС Ла Рэнс іске қосылған кезде болды. Мұнда толқындық энергияны пайдалану он үш жарым метрге жететін, әдеттегі биіктігі сегіз метрге жететін айтарлықтай толқындарға байланысты болды.
La Rance ЖЭС қуаты 240 МВт, ал энергияның бір бірлігінің құны (кВт/сағ) француз электр станциялары үшін әдеттегіден бір жарым есе төмен. Электр станциясының бөгеті энергетикалық нысанның үздіксіз жұмысын қамтамасыз ету функцияларын ғана емес, сонымен қатар Динар және Сент-Мало қалаларын байланыстыратын жол өтетін көпір болып табылады. Сонымен қатар, "La Rance" - Францияға екі жүз мыңға жуық саяхатшыны тартатын танымал туристік орын.
Оңтүстік Кореядағы PES: ең қуатты электр станциясы
Сихвинская ЖЭС – Оңтүстік Кореяның солтүстік-батыс жағалауында жасанды шығанақта орналасқан баламалы энергияның тағы бір көрнекті нысаны. Электр станциясы 2011 жылы іске қосылды және әлемдегі бірінші ЖЭС-ті қуаттылығы бойынша тез арада екінші орынға шығарды.
Тікелей, электр стансасының құрылысының алдында құру қажеттілігі туындады.тұщы су қоймасы. Кейін судың сапасы нашарлай бастады және 1997 жылы (теңіз ғылыми-зерттеу институты болжамды растап, шешімдерді әзірлегеннен кейін) бөгетте тесік жасау туралы шешім қабылданды. Бұл ағындар мен ағындардың энергиясын пайдалануға мүмкіндік берді. ЖЭС құрылысы 2003 жылы басталып, 2009 жылы іске қосылуы жоспарланған болатын. Құрылыстың кешігуіне байланысты электр станциясы 2011 жылы іске қосылды.
Әлемнің басқа жеріндегі толқынды электр станциялары
Ебб және ағынды елдер прогрессивті Франциямен және технологиялық жағынан дамыған Оңтүстік Кореямен шектелмейді. Толқынды электр станциялары жұмыс істейді:
- Ұлыбритания;
- Норвегия;
- Канада;
- Қытай;
- Үндістан;
- Америка Құрама Штаттары.
Тағы кейбір штаттар осындай нысандар салуды жоспарлап отыр.
Ресейдегі толқынды электр станциялары
Ресейде толқындық энергия 1968 жылдан бастап Баренц теңізіндегі Кисла Губадағы тәжірибелік ЖЭС жұмысының бөлігі ретінде пайдаланылады (суретте). Кеңес Одағы кезінде тағы үш ағынды электр станциясын салу жобалары әзірленді (біреуі Ақ теңізде және екеуі Охот теңізінде). Архангельск облысында жобаланып жатқан «Мезен» ЖЭО-ның әлемдегі ең қуатты толқынды электр станциясына айналуға мүмкіндігі бар болса, екі нысанның да қазіргі жағдайы туралы ештеңе белгісіз. Сондай-ақ Кола түбегіндегі Солтүстік ЖЭС жобалануда.
Болашақта пайдалану жоспарлары
Ebb and flow энергиясын әлемдік қауымдастық перспективалы көз ретінде мойындады, сондықтан әлемнің әртүрлі елдерінде бірнеше ЖЭС жобалары белсенді түрде әзірленуде. Осылайша, жақын арада Оңтүстік Кореяда, Шотландияда, Үндістанның Гуджарат штатында, Нью-Йоркте және Ұлыбританияның Суонси қаласында толқынды электр станцияларын салу жоспарлануда. Мұндай ресурсты ұтымды пайдалану дәстүрлі жолмен алынатын энергия үлесін айтарлықтай азайтып, экологиялық таза, сенімді және қауіпсіз шешімге әкеледі.
