ЕНЕРГІЯ ПРИПЛИВІВ І ВІДПЛИВІВ

Віками люди роздумували над причиною морсь-ких припливів і відпливів. Сьогодні ми достовірно знаємо, що могутнє природне явище — ритмічний рух морських вод викликають сили тяжіння Місяця і Сонця. Енергія припливів величезна, її сумарна потужність на Землі становить близько 1 млрд. кВт, що більше за сумарну потужність усіх річок світу.

Принцип дії припливних електростанцій дуже простий. Під час припливу вода, обертаючи ротор гідротурбіни, заповнює водоймище, а після відпливу вона з водоймища виходить в океан, знову обертаю-чи ротор турбіни. Головне — знайти зручне місце для встановлення греблі, в якому висота припливу була б значною. Будівництво й експлуатація елект-ростанцій на морі - складне завдання. Морська вода спричиняє корозію більшості металів, деталі уста-новок обростають водоростями.

ЕНЕРГІЯ СОНЦЯ

Тепловий потік сонячного випромінювання, який сягає Землі, дуже великий. Він більш як у 5000 разів перевищує сумарне використання всіх видів палив-но-енергетичних ресурсів у світі.

Серед переваг сонячної енергії — її вічність і ви-няткова екологічна чистота. Сонячна енергія над-ходить на всю поверхню Землі, лише полярні райо-ни планети страждають від її нестачі. Тобто, прак-тично на всій земній кулі лише хмари та ніч заважа-ють користуватися нею постійно. Така загальнодо-ступність робить цей вид енергії неможливим для монополізації, на відміну від нафти і газу. Звичайно, вартість 1 кВт * год. сонячної енергії значно вища, ніж отримана традиційним методом. Лише п'ята частина сонячного світла перетворюється в електрич-ний струм, але ця частка дедалі зростає завдяки зу-силлям учених та інженерів світу.

Оскільки енергія сонячного випромінювання розподілена по великій площі (іншими словами, має низьку густину), будь-яка установка для прямого використання сонячної енергії повинна мати зби-раючий пристрій з достатньою поверхнею. Найпро-стіший пристрій такого роду — плоский колектор; в принципі це чорна плита, добре ізольована знизу.

Вона прикрита склом або пластмасою, яка пропус-кає світло, але не пропускає інфрачервоне теплове випромінювання. У просторі між плитою і склом найчастіше розміщують чорні трубки, в яких тече вода, масло, повітря, сірчистий ангідрид і т.п. Сонячне проміння, проникаючи крізь скло або плас-тмасу в колектор, поглинається чорними трубками і плитою та нагріває робочу речовину в трубках. Тепло-ве випромінювання не може вийти з колектора, тому температура в ньому значно вища (на 200—300 °С), ніж температура навколишнього повітря. У цьому виявляється так званий парниковий ефект. Більш складним колектором, Вартість якого значно вища, є вгнуте дзеркало, яке зосереджує падаюче проміння в малому об'ємі біля певної геометричної точки — фокуса. Завдяки спеціальним механізмам колектори такого типу постійно повернені до Сонця. Це дає-змогу збирати Значну кількість сонячного проміння. Температура в робочому просторі дзеркальних колеїсгорів досягає 3000 °С і вище. Існують електрос-танції дещо іншого типу, їх відмінність полягає в тому, що сфокусоване на вершину вежі сонячне теп-ло приводить у рух натрієвий теплоносій, який нагріває воду до утворення пари. На думку фахівців, найпривабливішою ідеєю щодо перетворення соняч-ної енергії є використання фотоелектричного ефек-ту в напівпровідниках. Однак поверхня сонячних батарей для забезпечення достатньої потужності має бути досить значною (для добового вироблення 500 МВт * год. необхідна поверхня площею 500 000 м2), що досить дорого. Сонячна енергетика належить до найбільш матеріалоємних видів виробництва енергії. Великомасштабне використання сонячної енергії спричиняє гігантське збільшення потреб у матеріа-лах, а отже, в трудових ресурсах для видобутку сиро-вини, її збагачення, отримання матеріалів, виготов-лення геліостатів, колекторів, іншої апаратури, їх перевезення. Ефективність сонячних електростанцій у районах, віддалених від екватора, досить мала че-рез нестійкі атмосферні умови, відносно слабку Інтенсивність сонячної радіації, а також її коливан-ня, зумовлені чергуванням дня і ночі.

ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГІЯ

Геотермальна енергетика використовує високі тем-ператури глибоких надр земної кори для вироблення теплової енергії. У деяких місцях Землі, особливо на краю тектонічних плит, теплота виходить на поверх-ню у вигляді гарячих джерел — гейзерів і вулканів. В інших областях підводні джерела протікають крізь га-рячі підземні пласти, і цю теплоту можна забрати че-рез системи теплообміну. Ісландія є прикладом країн, де широко використовується геотермальна енергія.

бюгаз. БІотЕхнотагая

Зараз розроблено технології, які дають змогу до-бувати горючі гази з біологічної сировини в резуль-таті хімічної реакції розпаду високомолекулярних сполук на низькомолекулярні за рахунок діяльності особливих бактерій (які беруть участь у реакції без доступу кисню з повітря). Схема реакції: біомаса + + бактерії -> горючі гази + інші гази + добрива.

Біомаса— це відходи сільськогосподарського виробництва (тваринництва, переробної промисловості). Основною сировиною для виробництва біогазу є гній, який доставляють на біогазввуетанцію. Головним про-дуктом біогазової станції є суміш горючих газів (90 % у суміші складає метан). Цю суміш постачають на ус-тановки для вироблення теплоти, на електростанції.

Відновлювані джерела (крім енергії води, що падає) мають спільний недолік: їхня енергія дуже слабо сконцентрована, що створює чималі труднощі для практичного використання. Вартість відновлю-ваних джерел (не враховуючи ГЕС) набагато вища,
ніж традиційних. Як сонячна, так і вітрова та інші види енергії, можуть успішного використовуватись для вироблення електроенергії в діапазоні потужностей від кількох до десятків кіловат. Але ці види енергії цілком неперспективні для створення потуж-них промислових ейергоджерел.