Методическая копилка учителя
заполнение этого раздела началось 27 октября 2008 года
Тип: Рефераты |
Преобразование энергии океана
Конструкция преобразователя термальной энергии океана
По своей конструкции система замкнутого цикла очень проста. Насосы осуществляют циркуляцию рабочей жидкости (жидкий
пропан, фреон или аммиак) через составные части электростанции - компрессоры, трубы и т.п. Сначала рабочая жидкость попадает в камеру
кипения. Здесь, нагреваясь от теплой океанской воды, она превращается в газ. Газ устремляется в турбогенератор, вращает его и
вырабатывает электрический ток. Однако отработанный газ не удаляется из установки.
После прохождения через турбогенератор он поступает в конденсатор, где конденсируется и сжижается. Затем, уже опять в жидком
состоянии, рабочая жидкость вновь накачивается в камеру кипения, и цикл повторяется. Он прерывается только тогда, когда электростанция
прекращает свою деятельность из-за ремонтных или периодических профилактических работ.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ФЕРМЫ В ОКЕАНЕ
Бурые водоросли уже давно известны как полезные растения. Они использовались для приготовления прованского масла и являлись
ингредиентами в производстве пласт масс, красок, картона зубной пасты и питательной смеси для животных. Не так давно бурые водоросли
стали привлекать ученых-океанологов как источник получения метана.
"Мы можем рассаживать бурые водоросли на океанских энергетических фермах, культивировать их, собирать урожай и превращать
запасенную в них энергию в метан.
Как известно бурые водоросли растут на мелководье. Для имитации дна пришлось построить большой плот, погрузить на глубину 12
метров, покрыть его сетью полипропиленовых тросов и прикрепить длинными канатами к дну океана, находящемуся значительно глубже.
Для выращивания на энергетической ферме был выбран вид бурых водорослей - Macrocystis pyriefa (Макроцистис грушевидный) . Это
наибольший по размерам вид бурых водорослей, вырастающий в океане до высоты, которой на суше достигают лишь гигантские секвойи.
Как только молодое растение закрепится на дне, оно начинает расти вверх, к свету. Когда оно достигает поверхности воды, его
коричневые ветви лентами стелятся по залитой солнцем поверхности моря. В этих-то ветвях и происходит превращение солнечной энергии
в химическую в процессе фотосинтеза.
КОМБИНИРОВАННАЯ УСТАНОВКА ПО ПРЕОБРАЗОВАНИЮ ЭНЕРГИИ ВОЛН И ВЕТРА
Конструкция данной установки состоит из двух частей: резервуара и наклонной плоскости. Когда наклонная плоскость помещается в
море, волны, набегая на нее, перекатываются и попадают в резервуар.
Несмотря на простоту конструкции, установка генерирует значительное количество электроэнергии. Даже в те дни, когда высота волн
достигает двух метров, а скорость ветра 25 км/ч, установка может вырабатывать 1.5 мегаватта.
Волно-ветряные преобразователи могут также быть смонтированы на стальных каркасах, находящихся на причале в качестве
волноломов-электропроизводителей.
Вычисления показывают, что пятнадцать таких каркасов, каждый по 100 метров длиной, смогут обеспечивать электричеством
населенный пункт с двадцатитысячным населением. При этом поток энергии будет постоянным, так как наклонные плоскости будут
автоматически подстраиваться под высоту волн, а каркасы волноломов поворачиваться, ориентируясь по направлению ветра и волн.
Специалисты рассчитывают создать работающую энергосистему такого комбинированного типа. Технология ее проста, недорога и вполне
реальна. Необходимые капиталовложения невелики, волны и ветры бесплатны.
УСТРОЙСТВО СОЛНЕЧНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Гелиостаты (зеркальные модули) отслеживают положение Солнца и отражают его лучи на коллектор солнечного излучения.
Последний устанавливается в верхней части башни и представляет собой систему теплообменников с протекающем через них тепло
носителем (водой или жид костью с низкой температурой кипения) . С помощью гелиостатов солнечное излучение фокусируется на
коллектор и нагревает теплоноситель. Дальнейшая передача тепловой энергии от коллектора к электрогенератору происходит по схеме,
используемой на обычной ТЭС. Этот метод "собирания" солнечного излучения, т.е. повышение интенсивности в сотни раз, технически
наиболее перспективен. На рисунке указаны некоторые параметры опытной промышленной СТЭС пиковой электрической мощностью 2
МВт, проект которой разработан во Франции.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОЛН (ВЫПРЯМИТЕЛЬ РАССЕЛА)
Эта установка регулирует движение воды так, что она поступает на турбину только с одной стороны.
Несколько резервуаров закреплены на якорях в открытом море, при этом некоторые из них находятся над, а некоторые - под
поверхностью воды.
Между верхними и нижними резервуарами расположен турбогенератор. Волны нагоняют воду в верхние резервуары.
Оттуда она (через невозвратные клапаны) стекает вниз, приводит в движение турбогенератор, производя тем самым электричество, и
выливается наружу.
Назад в раздел