Энергия приливов и отливов. Приливные электростанции.
Приливная энергетика является одним из перспективных способов получения альтернативной энергии. В ее основе лежит технология преобразования морской энергии, образующейся во время приливов и отливов, в электрическую. Для этих целей прибрежный бассейн перекрывается невысокой плотиной, в которой имеются водопропускные отверстия и установлены гидротурбины. Плотина задерживает воду при отливе, затем ее выпускают, и она вращает генератор. Считается, что приливная энергетика и строительство приливных электростанций (ПЭС) экономически целесообразно в районах, где колебания уровня моря составляют не менее 4 метров. Также мощность ПЭС зависит от объема и площади приливного бассейна, от числа установленных в плотине гидротурбин.
Практическое использование приливной энергетики началось в середине прошлого века. На сегодняшний день в России накоплен большой опыт в эксплуатации Кислогубской ПЭС, благодаря чему определены преимущества использования приливной энергетики перед другими способами добычи энергии. В первую очередь, приливная энергетика обладает экологической безопасностью. При строительстве ПЭС не требуется создавать крупные строительные базы, что дает возможность сохранить окружающую природу. Не происходит выброса загрязняющих веществ в атмосферу. На Кислогубской ПЭС были проведены натурные испытания, во время которых не было обнаружено погибшей рыбы или ее повреждений. Турбинные агрегаты беспрепятственно пропускают рыбу через плотину. На ПЭС нет необходимости держать напор продолжительное время, поэтому плотины биологически проницаемы.
Приливная энергетика имеет и ряд преимуществ социального значения. На прилегающих к бассейну ПЭС территориях выравниваются климатические условия, население защищено от негативных последствий штормовых явлений, , появляется потенциал расширения туризма. Кроме того, приливная энергетика является возобновляемым и стабильным источником энергии, она не зависит от наличия топлива, от водности года.
Хорошим местом для постройки приливной электростанции является узкий морской залив, который отсекается плотиной от океана. В отверстиях плотины размещаются гидротурбины с генераторами. Генератор и турбина заключены в обтекаемую капсулу, которая очень удобна в использовании. Главным достоинством таких капсульных агрегатов является их универсальность. Они способны не только вырабатывать электрическую энергию при движении через них морской воды, но и выполнять функции насосов. При этом производство электроэнергии происходит как в период прилива, так и в период отлива.
Материал турбины- алюминий. Срок службы – 80 лет. Ее постоянное место – под водой. Подъем на поверхность воды только для профилактического ремонта. Ее работа практически не зависит от глубины погружения и температуры воды. Лопасти вращаются медленно, и небольшие рыбы могут свободно проплывать через турбину. А вот крупным вход закрыт предохранительной сеткой.
Строительство такого сооружения даже дешевле, чем возведение тепловых электростанций. Здесь не нужно возводить здание, прокладывать дороги, устраивать склады. Да и эксплуатационные расходы существенно меньше.
Кислогубская ПЭС.
Мощность станции — 1,7 МВт (первоначально 0,4 МВт).
Станция установлена в узкой части губы Кислая, высота приливов в которой достигает 5 метров. Конструктивно станция состоит из двух частей — старой, постройки 1968 года, и новой, постройки 2006 года. Новая часть присоединена к одному из двух водоводов старой части. В здании ПЭС размещено два ортогональных гидроагрегата — один мощностью 0,2 МВт (диаметр рабочего колеса 2,5 м, находится в старом здании) и один ОГА-5,0 м мощностью 1,5 МВт (диаметр рабочего колеса 5 м, находится в новом здании).