ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приливные волны из "Энергия океана" По всей Земле бегут приливные волны, последовательно поднимая и опуская различные участки земного шара. Воду и сушу. В разных местах высота приливного поднятия иная, да и время наступления другое. Общее лишь одно — на большинстве побережий две приливные волны каждые сутки. Точнее основной период приливных волн равен половине лунных суток (т. е. 12 ч 25 мин), так что па прохождение двух волн требуется чуть больше суток. [c.7] В Советском Союзе таюке есть районы с высокими приливами. Например, в Пенжинской губе Охотского моря высота приливных волн достигает 13,4 м, в Мезенской губе Белого моря на реке Семже — 9 м. Есть большие приливы и в других местах побережья нашей страны. По запасам приливной энергии Советский Союз стоит на одном из первых мест в мре. [c.8] Если на Побережье приливного моря отгородить дамбой залив (бассейн) и поставить в ней турбину, то во время прилива и отлива турбина под напором воды начнет вращаться и вырабатывать энергию. Но напор этот невелик по сравнению с тем, который может быть получен с помощью плотин на речных ГЭС. Он составляет лишь часть высоты прилива — не более 2—10 м. Для получения достаточно большой мощности необходима установка одновременно многих турбин, что ведет к удорожанию энер-1 ии. Кроме того, мощность приливных электростанций колеблется ввиду изменения величины прилива от новолуния к полнолунию, а в течение суток она прерывиста из-за смены прилива отливом. [c.9] За последние десятилетия было предложено много остроумных способов преодоления этого недостатка. Французский гидротехник Белидор еще в ХУИ в. высказал идею о разделении бассейна на две части с помощью плотины, в которой устанавливается колесо приливной мельницы таким путем обеспечивается ее непрерывная работа. На основе этой идеи до сих пор разрабатываются многобассейновые схемы ПЭС, в которых устраивается уже не одна, а несколько плотин с установкой в каждой из них дублирующих турбин. [c.9] Однако советский специалист Л. Б. Бернштейн показал неэкономичность и неэффективность подобных схем Они не могут преодолеть внутримесячного неравенства прилиза, приводящего к уменьшению мощности в течение недели в 9 раз. Непрерывность генерирования энергии достигается дорогой ценой дополнительные плотины уменьшают полезную площадь бассейна, а следовательно, и энергию. Требуется установка дополнительных турбин в специально для этого построенных гидроаккумулирующих электростанциях. Таким образом, не сама приливная энергия, а неправильные способы ее использования являются причиной неэкономичности ПЭС. Л. Б. Бернштейн выдвинул альтернативную модель решения проблемы, в которой реализуются положительные качества приливной энергии, необходимые для современной энергетики. [c.9] Применение наплавных конструкций в проектах мощных приливных электростанций в Канаде, Великобритании, Австралии, Индии и других странах позволило снизить стоимость их сооружения на 25—30 %. Модель глобального использования энергии однобассейновых ПЭС позволила экономически обосновать проекты приливных электростанций Камберленд мощностью 1 млн. кВт, Кобекуид — 4 млн. кВт, Северн — 7,2 млн. кВт и др. [c.11] В СССР исследуется сооружение Мезенской ПЭС мощностью 15 млн. кВт, Тугурской — 6 млн. кВт и Пенжинской — 30—100 млн. кВт. В двенадцатой пятилетке намечается сооружение опытно-промышленной Кольской ПЭС мощностью 38 тыс. кВт, которая, действуя совместно с речной ГЭС, явится моделью работы Мезенской ПЭС в объединении энергосистем Европейской части СССР. [c.11] Ветровыми волнами называются поверхностные волны, вызванные ветром и находяш иеся под его динамическим воздействием. Когда ветер прекращается, на воде остается зыбь, высота которой постепенно уменьшается. Высотой волны пли зыби называется расстояние по вертикали, которое отделяет впадину от гребня. Специалисты ценят зыбь за ее высокую энергию. Вспомним, как иной раз гулко бьет о морской берег зыбь при полном безветрии. [c.12] Но иногда волны и зыбь наблюдаются одновременно. Причем нередко они имеют разные направления распространения. В таком случае зыбь обычно является отголоском шторма, прошедшего где-то в стороне. Известны обширные районы, где наблюдается подобное смешанное волнение. Например, такой район отмечен на картах в северной части Тихого океана. Здесь трудно плавать малым судам. Длиннопериодная зыбь может проходить по океану с большой скоростью значительные расстояния, порядка нескольких тысяч километров. Одно время появление длиннопериодной зыби использовали для прогнозирования приближения шторма. [c.12] С точки зрения волновой энергетики наличие на поверхности океана одновременно двух систем колебаний, распространяющихся в разных направлениях, нежелательно, так как может снизить коэффициент полезного действия волноэнергетической установки. Для лучшего использования энергии волн установка должна быть развернута по направлению приходящих волн. Или, точнее, ее приемники энергии должны располагаться по нормали к направлению распространения волн. Но это условие нельзя выполнить, если волны или зыбь одновременно подходят с разных направлений. Поэтому хорошим может считаться только такое место для размещения волноэнергетической установки, где волны подходят преимущественно с одного направления. [c.12] Есть и более свежие данные В зоне ревущих сороковых широт Юншого полушария при штормовом ветре (35 м/с) одна из советских антарктических экспедиций наблюдала волны, достигающие высоты около 30 ы. Размер волн был определен с помощью стереофотосъемки поверхности моря.. . . [c.13] Запасы волновой энергии огромны, но степень разработанности проблемы ее использования пока недостаточна. [c.14] Энергия волн, или волновой поток Мирового океана, оценивается Д. Д. Айзексом в 10 Дж, а плотность потока — в 1,5 м. Расчет сделан им для волн с периодом 8 с и средней длиной приблизительно 20 м. По его ориентировочной оценке, запаса волновой энергии хватит для покрытия потребности всего мира в 2050 г., а мон ет быть, и на весь XXI век. Дело в том, что энергия поверхностных волн обладает очень важным свойством возобновляемости. [c.14] Предположим, что в открытом море выставлена цепочка преобразователей энергии волн. Пусть они работают столь эффективно, что подходящие к ним волны полностью поглощаются, т. е. имеет место КПД преобразования 100 %. Тогда за линией преобразователей образуется свободное от во.лн пространство воды. Но не на-цолго. Ветер вскоре вновь образует там волны. А когда волны достигнут прежней величины, можно установить второй ряд преобразователей и снова получать энергию. В этом заключается одна из важных особенностей энерге-гики ветровых волн. [c.14] Необходимо, однако, по мнить, что при подобном многоразовом использовании энергии волнового поля на аждый новый разгон волн требуется достаточно большое вободное водное пространство. Поэтому вычисление энер- етических ресурсов данной акватории по ее площади t средней высоте волн, как это обычно делается, не может [агь полностью правильного представления о величине еальной энергии, которая может быть здесь полу- ена. [c.14] Вернуться к основной статье