У якіх краінах выкарыстоўваецца энергія прыліваў і адліваў?

Гідраэлектрастанцыі і прыліўныя электрастанцыі на сённяшні момант з'яўляюцца даволі перспектыўнымі энергетычнымі аб'ектамі. У дадзеным матэрыяле будзе разгледжана энергія прыліваў і адліваў: плюсы і мінусы прыліўных электрастанцый, прынцып працы, якія дзейнічаюць ПЭС і плануемыя да ўзвядзення аб'екты.

Альтэрнатыўныя крыніцы энергіі: кароткі агляд

Сёння перспектыўныя крыніцы атрымання энергіі займаюць розумы не толькі эколагаў і навукоўцаў, але і бізнесменаў, інжынераў і інвестараў. Альтэрнатыўныя крыніцы энергіі (прылівы і адлівы, сонца, вецер) уяўляюць цікавасць з прычыны выгоднасці і адносна нізкай пагрозы экалагічнай бяспекі. У 2010 годзе нетрадыцыйныя крыніцы забеспячэння энергіяй складалі каля 5% ад агульнай спажыванай чалавецтвам. Амаль 2% (ад агульнасусветнага значэння) выпрацоўвалася менавіта прыліўнымі электрастанцыямі.

Як працуюць прыліўныя электрастанцыі

Энергія прыліваў і адліваў цікавіць чалавецтва ў першую чаргу сваёй невычэрпныя. Першыя спробы выкарыстоўваць яе на карысць прадпрымаліся яшчэ з дзясятага стагоддзя, калі пачалі ствараць невялікія плаціны з воднымі рэзервуарамі, а пазней і збожжавыя млына. Падобныя правобразы сучасных прыліўных электрастанцый да гэтага часу прымяняюцца ў народнай гаспадарцы.

З адкрыццём электрычнасці механічныя "электрастанцыі" змяніліся на больш звыклыя сучаснаму чалавеку. Сёння энергія марскіх прыліваў і адліваў круціць лопасці велізарных турбін, пераўтворачыся ў электрычную энергію. Такім чынам, выкарыстоўваецца той жа прынцып, што і некалькі стагоддзяў таму, толькі некалькі мадыфікаваны пад сучасныя ўмовы і ўзрослыя патрэбы.

Праблемы выкарыстання энергіі прыліваў і адліваў

Будаўніцтва прыліўных электрастанцый - вельмі выдатковае мерапрыемства. Акрамя таго, з фінансавага пункту гледжання выгаднае будаўніцтва буйных ПЭС, што зусім немэтазгодна для аддаленых ці маланаселеных рэгіёнаў. Да іншых праблемах адносяць наступныя:

• ваганні магутнасці прыліўной электрастанцыі, што звязана са зменай вышыні прыліваў (змяняецца і энергія прыліваў і адліваў) кожныя два тыдні;

• несупадзенне звыклага перыяду сонечных сутак з часам узнікнення прыліваў;

• зрух паміж аптымальным часам генерацыі энергіі і спажываннем;

• у некаторых выпадках неабходны дадатковыя крыніцы энергіі паблізу да прыліўной электрастанцыі.

Таксама існуе меркаванне, што актыўная эксплуатацыя прыліўных электрастанцый прывядзе да экалагічных праблем, раней не знаёмым чалавецтву - тармажэнню кручэння Зямлі. Апошняе не пацвярджаецца аўтарытэтнымі крыніцамі ў навуковых колах. Праца вялікай колькасці ПЭС будзе павялічваць працягласць сутак на велічыню, у дзевяць разоў меншую, чым энергія прыліваў і адліваў (натуральнае прыліўныя тармажэнне).

Перавагі будаўніцтва прыліўных электрастанцый

На фоне катастроф і аварый, якія здараюцца на атамных электрастанцыях рэдка, але пакідаюць памяць пра сябе надоўга, альтэрнатыўныя крыніцы энергіі выглядаюць бяспечнай альтэрнатывай. І хоць цяжкасцяў пры будаўніцтве прыліўных электрастанцый дастаткова, пераваг таксама нямала:

1. Экалагічнасць. У выпадку з ПЭС верагоднасць тэхнагеннай катастрофы з наступным заражэннем шырокіх тэрыторый зводзіцца практычна да нуля. Няма і шкодных выкідаў у атмасферу ад спальвання паліва.

2. Надзейнасць. Прыліўныя электрастанцыі устойліва працуюць як у стандартным рэжыме, так і на пікавых нагрузках.

3. Нізкі кошт энергіі. У параўнанні з электрастанцыямі іншых тыпаў, ПЭС адрозніваецца нізкай сабекоштам энергіі, што пацвердзілі рэальныя вынікі эксплуатацыі.

4. Высокі каэфіцыент карыснага дзеяння. Эфектыўнасць пераўтварэння натуральнай энергіі ў прыдатную да выкарыстання дасягае 80%, тады як ветраныя электрастанцыі даюць да 30% ККД, а сонечная энергія - у сярэднім 5-15%, але ў некаторых выпадках удалося зафіксаваць і 35% эфектыўнасць.

Ля-Ранс: першая прыліўная электрастанцыя

Справаздачнай кропкай распаўсюджвання прыліўных электрастанцый стаў 1967 год, калі была ўведзена ў эксплуатацыю "Ля-Ранс" - першая ПЭС, размешчаная ў Францыі, у гістарычнай вобласці Брэтань. Выкарыстанне энергіі прыліваў і адліваў тут было абумоўлена значнымі прылівамі, якія дасягаюць трынаццаці з паловай метраў пры звычайнай вышыні ў восем метраў.

Магутнасць ПЭС "Ля-Ранс" - 240 МВт, а сабекошт адной адзінкі энергіі (кВт \ г) у паўтара раза ніжэй звычайнай для электрастанцый Францыі. Плаціна электрастанцыі выконвае не толькі функцыі па забеспячэнні бесперабойнай работы энергетычнага аб'екта, але і з'яўляецца мостам, па якім праходзіць дарога, якая злучае горада дынар і Св. Мала. Акрамя таго, "Ля-Ранс" з'яўляецца папулярным турыстычным аб'ектам, які прыцягвае ў Францыю да двухсот тысяч падарожнікаў.

ПЭС ў Паўднёвай Карэі: самая магутная электрастанцыя

Сихвинская ПЭС - яшчэ адзін выбітны аб'ект альтэрнатыўнай энергетыкі, які размешчаны на паўночна-заходнім узбярэжжы ў Паўднёвай Карэі ў штучным заліве. Электрастанцыя была ўведзена ў эксплуатацыю ў 2011 годзе і хутка адціснула на другую пазіцыю па магутнасці першую ПЭС у свеце.

Непасрэдна будаўніцтву электрастанцыі папярэднічала неабходнасць стварэння рэзервуара прэснай вады. Пазней якасць вады стала пагаршацца, і ў 1997 годзе (пасля пацверджання здагадак і распрацоўкі рашэнняў марскім навукова-даследчым інстытутам) было прынята рашэнне зрабіць адтуліну ў дамбе. Гэта дало магчымасць выкарыстоўваць энергію прыліваў і адліваў. Будаўніцтва ПЭС было пачата ў 2003 годзе, а запуск планаваўся ў 2009. З прычыны затрымак падчас будаўнічых работ электрастанцыя была запушчана ў 2011.

Прыліўныя электрастанцыі ў іншых краінах свету

Краіны, якія выкарыстоўваюць энергію прыліваў і адліваў, не абмяжоўваюцца прагрэсіўнай Францыяй і тэхналагічнай Паўднёвай Карэяй. Прыліўныя электрастанцыі эксплуатуюцца ў:

• Вялікабрытаніі;

• Нарвегіі;

• Канадзе;

• Кітаі;

• Індыі;

• Злучаных Штатах Амерыкі.

Яшчэ некаторыя дзяржавы плануюць будаўніцтва такіх збудаванняў.

Прыліўныя электрастанцыі ў Расіі

У Расіі энергія прыліваў і адліваў выкарыстоўваецца з 1968 года ў рамках эксплуатацыі эксперыментальнай ПЭС на кісла губе ў Баранцавым моры (на фота). У часы СССР былі распрацаваны праекты будаўніцтва яшчэ трох прыліўных электрастанцый (адна ў Белым моры і дзве - у Ахоцкім). Аб сённяшнім статусе абодвух аб'ектаў нічога не вядома, тады як Мезенской ПЭС, праектаваная ў Архангельскай вобласці, мае шанец стаць самай магутнай прыліўной электрастанцыяй ў свеце. Таксама на этапе праектавання знаходзіцца Паўночная ПЭС на Кольскім паўвостраве.

Планы па далейшаму выкарыстанню

Энергія прыліваў і адліваў прызнана сусветнай супольнасцю перспектыўным крыніцай, так што ў цяперашні час актыўна вядзецца распрацоўка праектаў некалькіх ПЭС у розных краінах свету. Так, у бліжэйшы час плануецца будаўніцтва прыліўных электрастанцый у Паўднёвай Карэі, Шатландыі, Індыйскім штаце Гуджарат, Нью-Ёрку і горадзе Суёнсі ў Вялікабрытаніі. Рацыянальнае выкарыстанне такога рэсурсу дасць магчымасць значна скараціць долю энергіі, якую атрымліваюць традыцыйным шляхам, у бок больш экалагічнага, надзейнага і бяспечнага рашэння.