- •В.В. Волшаник
- •1.1. Современное состояние и перспективы развития мировой энергетики
- •Мировые ресурсы и сроки истощения органических ресурсов
- •Динамика производства электрической энергии в мире за счет различных видов топлива в % от общего производства
- •Выработка электрической энергии в России на базе возобновляющихся источников энергии, млн. КВт∙ч/г
- •Производство тепловой энергии в России на базе виэ, тыс. Гкал
- •Мировой рост виэ (прогноз)
- •Производство энергии с помощью установок виэ в России
- •Раздел 2. Источники энергии водных масс Земли и технологии их преобразования. Гидросиловые установки для производства и потребления энергии
- •Виды энергии водных масс
- •Основные первичные источники энергии Земного шара
- •Раздел 4. Гидравлические турбины
- •Раздел 5. Здания гидроэлектростанций
Виды энергии водных масс
|
|
Энергия континентальных вод |
Энергия прибрежных вод |
Энергия акваториальных вод морей и океанов | |
|
|
|
А |
Б |
В |
|
Химическая энергия |
I |
|
БI' осмотическое давление при впадении пресных вод рек в соленые воды моря (океана) БI'' искусственно выращиваемая биомасса |
ВI атомная энергия радиоактивных элементов, добываемых из "тяжелой" воды |
|
Тепловая энергия |
II |
|
БII' теплота за счет разницы температур воды и окружающего ее воздуха в полярных областях БII'' искусственно выращиваемая биомасса |
ВII теплота за счет вертикальной стратификации температур в теплых морях |
|
Механическая энергия |
III |
АIII' речные потоки с концентрированным перепадом (напором) АIII' их скоростной напор АIII''' течения в искусственных каналах |
БIII' ветровые разбитые волны БIII'' приливно-отливные колебания уровня воды |
ВIII' непериодические течения ВIII'' приливные течения ВIII''' ветровые свободные волны |
Нетрадиционными гидроэнергетическими установками могут быть утилизированы следующие виды энергии водных масс (см. табл. 2.1): А III; А III ; А III ; Б I; Б II ; Б III ; В III ; В III ; В III . Энергия первичных источников, помещенная в табл. 6.1 под №№ БI; Б III ; Б II′; Б II ; В I и В II, может быть утилизирована установками, основанными на иных технологических процессах и не являющихся гидроэнергетическими.
Энергопотенциал нетрадиционных источников, приведенный в табл. 6.2, пока определен на уровне оценок и должен быть уточнен. В литературе встречаются иные оценки мировых запасов энергоресурсов, иногда значительно отличающиеся от приведенных, что объясняется использованием различных исходных предпосылок. Возобновляющиеся источники энергии по своему потенциалу значительно превосходят невозобновляющиеся (примерно в 2 раза). Все вместе взятые и почти каждый в отдельности они по своему масштабу способны обеспечить непрерывно растущие энергопотребности человечества на длительную перспективу.
Первичные источники энергии водных масс подразделяются на: источники энергии континентальных вод (энергию речных потоков с концентрированным перепадом (напором); скоростной напор речных потоков; скоростной напор течений в искусственных каналах); источники энергии прибрежных вод (энергию осмотического давления в устьях рек; энергию ветровых волн; энергию приливов); источники энергии акваториальных вод морей и океанов (энергию морских непериодических течений; энергию приливно-отливных течений).
Установки для утилизации кинетической энергии (скоростного напора) водных потоков (течений) разделяют на две группы: установки для преобразования энергии безнапорных потоков (в каналах, реках, морях и океанах) и установки для преобразования энергии напорных потоков (в трубопроводах систем водоснабжения, канализации, гидротранспорта и т. п.).
Первая группа этих установок разделяется на две подгруппы, отличающиеся мощностью: небольшие установки для преобразования энергии потоков рек и каналов и крупные для преобразования энергии океанских течений.
Установки для преобразования энергии течения рек и каналов.
Большинство установок предполагается размещать свободно в потоке, удерживая их от сноса течением тросами, якорями и т. п. Для некоторых установок предусматривается создание специальных опор, направляющих стенок, лотков и других сооружений.
Установки, использующие энергию течений в реках и каналах, могут служить для удовлетворения нужд местных потребителей, в том числе и при чрезвычайных ситуациях, однако пока они не нашли широкого применения.
Установки для использования энергии океанских и приливных течений. Конструктивные отличия этих установок обусловлены тем, что направление непериодических течений всегда постоянно, направление муссонных течений меняется дважды в году, а приливно-отливных — четырежды в сутки.
Таблица 6.2
