Нанотехнологии. Приливная электростанция. Приливная электростанция на основе нанотехнологии.

Энергия приливов и отливов в будущем, возможно, станет экологически чистым, возобновляемым источником энергии. Нанотехнологии, с целенаправленным подходом и непревзойдённым успехом во многих отраслях, могут сделать доступным для человечества использование энергии океана в сфере электроэнергетики. Нанотехнологии позволяют проектировать электростанцию, а точнее составные ее компоненты и связующие элементы из материалов с определенными свойствами. От данных материалов требуется прочность в сочетании с лёгкостью. Углеродные нанотрубки, по теоретическим расчётам, представляются подходящим материалом. Приливы и отливы океанских вод вдоль береговых линий являются природным явлением. Одним из самых главных требований, предъявляемых к использованию этой энергии, является аккумулирование энергии, генерируемой на глубине 25-70 метров под толщей океана, при скорости течения 1,5-3 м/с. Использование данного типа генерации электроэнергии не только реальность, но также является довольно выгодным методом получения энергии из чистого альтернативного возобновляемого источника энергии.

Несмотря на то, что энергия приливов и отливов океана является перспективным проектом, энергия волн также открывает доступ к более дешёвой и чистой электроэнергии. Доступность и возможность преобразования энергии волн в электроэнергию широко исследуется в гонке за получением недорогого, экологически безопасного и возобновляемого источника энергии. Данный способ получения электроэнергии становится наиболее эффективным если в систему включить ветрогенератор, а то и несколько ветряных турбин. Физики изучили гравитацию луны по фазам и её влияние на течения океана. Приливы и отливы океана – это явления, которые можно предсказать. На этот источник энергии не оказывают никакого воздействия ни погодные условия, ни изменения климата. Поэтому, это идеальный способ получения энергии, для дальнейшего исследования и применения в подходящих географических точках планеты. Для реализации проекта необходимы нанотехнологии, которые помогут использовать энергию океана с помощью искусственных дамб, разработанных специально для генерации электроэнергии по средствам приливов и отливов. Заранее созданные пути позволят водам океана протекать через них в заливы, где вода забирается заграждением, а затем выпускается через водоотводные ворота и пропускается через турбину, которая, генерирует электроэнергию. Аналогичный проект данного источника энергии (пока без внедренной нанотехнологии) хорошо освоен во, Франции, где работает станция мощностью 240 мегаватт. В Канаде также существуют подобные проекты, а в Южной Корее планируется построить электростанцию большей мощности, чем во Франции. Несмотря на все плюсы, данный способ получения энергии имеет недостаток. Экологи обеспокоены тем, что постоянные наводнения, нанесут вред хрупким экосистемам заливов. Учёные нанотехнологи работают совместно с передовыми экологами над исправлением данного недостатка, при проектировании турбин в лагунах. Вместо создания дамбы в пределах устья предлагается использовать разработки нанотехнологии и использовать искусственные лагуны вдоль береговых линий на уровне, превышающем максимальный подъём приливов хотя бы на метр. Турбины будут расположены в близи ко дну океана, но не будут касаться его самого. Во время прилива вода протекает через турбину, заставляя её вращаться, а во время отлива она вытекает обратно, и турбина вращается в противоположном направлении. В результате генерируется электричество в обоих направлениях вращения турбины 4 раза в день. Аккуратность расположения лагуны зависит от разницы между уровнями прилива и отлива. Как ожидается, производство энергии этим путём будет обходиться намного дешевле получения энергии при сжигании угля, и в то же самое время окружающая среда остаётся под защитой. Планируется строительство нескольких таких электростанций в Уэльсе и Китае. Вышеуказанная комбинация традиционной технологии в области нанотехнологии не наносит вреда экологического и природоохранного характера, хотя существует мнение, что подобного рода энергетические станции могут оказывать отрицательное влияние на корабельные маршруты. Подобные предостережения были приняты во внимание, и усовершенствование океанических турбин позволяет генерировать энергию, не оказывая влияния на движение морских судов. Известно, что в узких проливах потоки воды движутся быстрее, поэтому лёгкость получения огромного количества энергии при помощи турбин представляет собой замечательную альтернативу атомным электростанциям и способу получения энергии при помощи сжигания угля. Благодаря минимальному уровню угрозы причинения вреда экосистемам, инновациям в области технологий, кооперации промышленных и природоохранных компаний и почти неограниченным количеством мест размещения, что может создать идеальные условия для получения энергии приливов и отливов, данный тип источника энергии привлекает большое количество внимания человечества по всему миру.

То, что уровень моря в течение суток может значительно меняться, было замечено уже давно. Не секрет, что приливы и отливы возникают не сами по себе, а из-за движения по орбите единственного спутника нашей планеты - луны.

Луна - довольно крупный астрономический объект, имеющий сильное гравитационное поле, которое постоянно влияет на уровень мирового океана на нашей планете.

Идея использования этих природных явлений на благо цивилизации витала в воздухе давно. В наше время люди научились использовать энергию приливов и отливов для выработки электричества.

Принцип действия приливной электростанции очень прост. Для неё лишь требуется довольно обширная приморская территория, на которой располагается водозаборный бассейн, он должен находиться выше среднего уровня моря. В период прилива открываются клапаны приливной электростанции, и бассейн наполняется водой. Затем клапаны закрываются. В тот момент, когда уровень воды падает до наименьшей отметки, открываются спускные клапаны, и вода, которая оказалась на несколько метров выше, под действием силы тяжести устремляется вниз, попутно вращая турбины приливной электростанции.

Конечно, мощность приливных электростанций, по сравнению, например, с гидроэлектростанциями, очень мала. Но они имеют и свои преимущества. Главное из которых, полная возобновляемость энергии, так как приливы и отливы существуют со времён сотворения мира. Постройка приливных электростанций не требует больших изменений ландшафта прибрежных районов, как это происходит при постройке гидроэлектростанций.

Кроме того, срок службы гидроэлектростанций из-за больших нагрузок всегда меньше, чем приливных. На приливных электростанциях также полностью отсутствует риск затопления близлежащих районов.

Несомненные преимущества приливные электростанции имеют и перед ветровыми электростанциями (ВЕС). Предсказать работу приливной электростанции труда не составляет, так как она полностью зависит от траектории движения луны вокруг земли и не зависит от колебаний природной стихии, как это происходит на ветровых электростанциях, где всё зависит от силы ветра.

У приливных электростанций имеются и некоторые недостатки. В первую очередь, это, конечно же, их малая мощность при большой занимаемой территории. Кроме того, необходимость постройки таких электростанций на морском побережье, а такие места в основной своей массе являются территориями туристического бизнеса. Поэтому постройка таких электростанций более актуальна в северных широтах, там, где морское побережье более свободно.

В России такая приливная электростанция всего одна, построена она на Кольском полуострове в Кислой губе Баренцева моря. Пущена в эксплуатацию Килогубская опытно- промышленная электростанция ещё в 1968 году, её мощность составляет 400 кВт., а в среднем за год она вырабатывает 1.2 млн. кВт.ч. электроэнергии. (http://www.saveplanet.su/articles_63.html)