Тепловые плавучие электростанции

Резкое увеличение цен на топливо, трудности с его получением, сообщения об истощении топливных ресурсов — все эти видимые признаки энергетического кризиса вызвали в последние годы во многих странах значительный интерес к новым источникам энергии, в том числе к энергии Мирового океана, которую он в разных видах аккумулирует. Вопрос состоит в том, чтобы найти оптимальные способы ее использования.

По оценкам разных авторов, доступная часть энергии Мирового океана, т. е. та часть, которая может быть практически использована при современном уровне техники преобразования, во много раз превышает уровень современного потребления энергии в мире, который определяется цифрой около 3−1020 Дж в год. Больше всего в океане тепловой энергии, поскольку океан — гигантский тепловой аккумулятор энергии Солнца.

Существует ещё одна технология извлечения энергии из морской воды.

Суть предлагаемой системы проста. Если жидкость с низкой температурой кипения пропустить через теплообменник с тёплой морской водой, эта жидкость превратится в пар. Его можно направить в турбину, вращающую генератор. Далее пар следует переправить в другой теплообменник, по которому курсирует ледяная вода с глубины порядка одного километра. Пар сконденсируется, и цикл можно будет закрыть.

Такие комплексы называются системами конверсии тепловой энергии океана (Ocean Thermal Energy Conversion — OTEC). Описанный выше принцип носит дополнительное название «OTEC с закрытым циклом» .

Так же существует открытый цикл, в котором в роли рабочей жидкости выступает сама морская вода: она закипает в закрытой ёмкости с давлением ниже атмосферного и также конденсируется при помощи глубинной морской воды, обращаясь в воду. Энергия тепла поверхностных вод — это гигантский «аккумулятор солнечных лучей». Причём доступен он в любую погоду и 24 часа в сутки, в отличие от солнечной, ветровой или волновой энергии.

Экспериментальные системы OTEC с обоими типами циклов изобретатели испытывали в разных странах ещё с 1930 года.

В 1979 году Гавайская лаборатория натуральной энергии) запустили в работу установку Mini-OTEC. В качестве рабочей жидкости использовался аммиак, а холодная вода со дна моря (с глубин порядка 700−900 метров) перекачивалась на баржу по толстой полиэтиленовой трубе В течение трёх месяцев баржа, заякоренная в 2,4 километра от берега Гавайев, генерировала 50 киловатт:18 киловатт шло на полезную нагрузку (судовые огни, компьютеры и телевизоры на барже), остальное тратилось на работу самой установки (её насосов). Однако Mini-OTEC стала первой плавающей системой с закрытым циклом, которая производила энергии больше, чем потребляла. В 1993;1998 годах работала опытная береговая установка OTEC открытого типа. Она развивала мощность 210 киловатт и больше. Впрочем, у всех аппаратов OTEC большая часть энергии уходила и уходит на собственные нужды. Изменить этот баланс в лучшую сторону — основная забота нового проекта американцев.

Эти исследования были свёрнуты по финансовым причинам много лет назад. С тех пор несколько пробных комплексов OTEC появились, к примеру, в Индии и Японии. Но недавно в эту область вернулись американцы задумав построить самый мощный такой генератор. [4].