Что такое альтернативная энергетика? Волновые станции

Вначале была… мельница. В 1799 году в Париже был выдан патент на мельницу, работающую от морских волн.

Век XIX, XX… Люди придумывали, изобретали. Идей было море, но… Самая первая волновая станция была принята в эксплуатацию в начале 2007 года. В Португалии, возле города Агусадора. Ее мощность 2.25 МВт. Предполагается, что, постепенно увеличивая число работающих там генераторов, удастся мощность увеличить до 20 МВт. Агрегаты на станции — шотландские. Фирма Pelamis Wave Power заключила контракт с португальской компанией Enersis в 2005 году, стоимость контракта — 8 млн. фунтов.

Та же самая фирма в 2009 году ввела в эксплуатацию ВЭС на Оркнейских островах. Мощность — 20 МВт. Стоимость строительства свыше 13 млн. фунтов стерлингов. Кроме того там же производятся испытания новых агрегатов для волновых электростанций. Предполагается, что их мощность скоро достигнет 1.7 ГВт, или четверти всей потребляемой Шотландией энергии.

…Вот, в общем-то, и все, что реально сделано.

За два века поисков люди придумали кучу разных способов отобрать энергию у волны и превратить ее в движение, а затем — в электричество. Увы, удары волн раз за разом оказывались сильней человеческой хитрости…

Люди придумали:

Утку Солтера. Профессор Эдинбургского университета Стефан Солтер придумал «колеблющееся крыло», преобразователь, отслеживающий профиль волны. Система поплавков (20−30 штук) движется вверх-вниз, между поплавками расположены турбины (в натурных испытаниях в бассейне система поглощала до 90% энергии волны), электричество по подводному кабелю передается на землю. Первые испытания в море начались в 1977 году. Предполагается расположить станцию западнее Гебридских островов, предполагаемая мощность — около 100 МВт.

Увы, у этого устройства высока требовательность к ориентировке относительно волн, кроме того, есть ряд проблем, имеющих сложные конструкционные решения. Получается дорого и нет нужной надежности.

Плот Коккереля. Четыре секции, соединенные шарнирно, изгибаются под воздействием волн, приводя в действие гидроцилиндры, получаемое давление рабочего тела крутит приводы генераторов. Испытания на модели показали эффективность примерно в 45%. Пока не реализовано.

Преобразователи Pelamis. Полузатопленные многосекционные устройства. Секции связаны шарнирными соединениями. «Змея» изгибается, перемещая гидравлические поршни, давление крутит приводы генераторов, электричество по кабелю под водой направляется на берег — уже реализовано в Португалии.

Недостатки тут — высокая стоимость устройств (пока что — $ 6000 за КВт) и высокая материалоемкость. А в плюсы следует добавить — что работает и успешно. И штормам противостоит.

Еще есть проект, находящийся на стадии почти реализации в железе. На Украине спроектирована станция Овсянкина. Ее описание на сайте крайне туманно, она состоит из «энергопоглощающих элементов». Идея запатентована и может дать огромные результаты — как только ее реализуют. Мощность уже спроектированных модулей — 1МВт и 2МВт. Планируются цепочки из примерно 24 модулей. Запланированное место базирования — возле острова Змеиный, в 20 милях от устья Дуная и в 80 милях от Одессы. Как только проектирование (длящееся уже свыше 20 лет) будет закончено, а станция реализована, произойдет революция в использовании энергии волн. А пока все страны мира ориентируются на работающие волновые станции шотландских специалистов.

Вода — более сложная среда, чем воздух. В случае сильного ветра можно лопасти ветро-генераторов перевести в режим флюгирования — это спасет от поломки. А если вместо просто сильных волн разыгрался сильный шторм? Штормовые волны мнут и сгибают даже стальные лопасти водяных турбин. Эта проблема пока в стадии решения.

При этом — некоторые типы волновых станций мешают рыболовству и представляют опасность для безопасности судоходства.

Зато цепь волновых электростанций, расположенных возле островных поселений, буровых платформ или даже морских курортов — создает столь необходимую людям электроэнергию, а также эти станции служат волнозащитными сооружениями.