Энергия океана: как устроена приливная электростанция

Океан на нашей планете — это источник неисчерпаемой экологически чистой энергии. Явления приливов и отливов, которые можно наблюдать на побережьях по всему миру, позволяют получать достаточно большие объемы электроэнергии путем сооружения приливных электростанций. Сегодня мы расскажем, как работает этот природный вечный двигатель.

Работа приливной электростанции (ПЭС) основана на ежедневных приливах и отливах. Колебания уровня воды происходят под воздействием изменения положения Луны и в меньшей степени Солнца, по причине вращения Земли вокруг своей оси. Явления приливов и отливов наиболее ярко выражены на побережье океана, в то время как во внутренних морях они практически не наблюдаются. Но и на открытых побережьях высота приливов крайне неоднородна и зависит от ряда факторов. В большинстве случаев высота приливной волны составляет от 0,5 до 2 метров, но есть на Земле места, где высота приливной волны достигает 10-18 метров.

Другая закономерность, от которой зависит высота прилива, это конфигурация береговой линии. В узких, глубоко вдающихся в сушу заливах, как правило, наблюдаются высокие приливы. Именно в таких местах чаще всего и сооружают приливные электростанции, чтобы наиболее полноценно использовать энергию приливных волн. Строительство ПЭС целесообразно в заливах, где разница между приливами и отливами составляет не менее 4-х метров.

Для сооружения приливной электростанции вход в залив или устье реки перекрывают плотиной. Внутри плотины устанавливаются гидроагрегаты, вращение которых приводит к выработке электроэнергии при движении потока воды. При этом энергия вырабатывается и во время прилива и во время отлива.

Этот вид электростанций позволяет получать дешевую и экологически чистую энергию, хотя и у ПЭС есть свои недостатки. Это в первую очередь высокая стоимость первоначальных работ, связанных со строительством дамбы, которые иногда удается сократить, если строится не только ПЭС, но и дорога через пролив. Второй немаловажный момент — это непостоянство. ПЭС вырабатывают энергию только во время приливов и отливов, поэтому полностью положиться на них нельзя. Они, как правило, являются одним из звеньев более крупной энергетической системы, выступая в качестве дополнительного источника энергии.

Тем не мене ПЭС довольно популярны в тех странах мира, где природные условия позволяют реализовать этот вид электростанций. Свои ПЭС есть в Китае, Индии, Франции, США. Приливная электростанция есть и в России. Это экспериментальная Кислогубская ПЭС мощностью 12 МВт, которая расположена в узком заливе на побережье Баренцева моря. Существует еще ряд проектов по строительству ПЭС в нашей стране, в том числе и в Пенжинской губе. В этой части залива Шелихова в Охотском море наблюдается самая большая высота прилива у берегов нашей страны — 12,9 метров.