Приливные электростанции (пэс)

О перспективах проекта

Строительство приливной электростанции запланировано в Пенжинской губе, которая располагается в северо-восточной части залива Шелихова Охотского моря. Как рассказали в пресс-службе «Н2 Чистая энергетика», оценка перспективности проекта проводилась еще в 1970-е годы. Тогда расчеты показали, что установленная мощность ПЭС может составить до 100 ГВт, что соответствует около 40% общей установленной мощности электростанций ЕЭС России.

По словам генерального директора «Н2 Чистая Энергетика» Алексея Каплуна, которого цитирует пресс-служба, несмотря на ранее проводившиеся исследования, проект Пенжинской ПЭС до сих пор не был реализован из-за его высокой стоимости, а также из-за того, что у региональной энергосистемы просто не было необходимости в дополнительной мощности. При этом, как отметил Каплун, Пенжинская губа — одно из самых перспективных мест в мире для строительства приливной электростанции.

Рост спроса на экологически чистый водород отметил председатель совета «Евросолар Россия» Георгий Кекелидзе. Ряд стран Европейского Союза заявили, что планируют достичь углеродной нейтральности к 2050 году, напомнил Кекелидзе. Это означает, что нужны мощности по производству такого водорода и его производных. Встают также вопросы о хранении, транспортировке и комплексном применении водорода за пределами ЕС и стран Европейской ассоциации свободной торговли, процитировала Кекелидзе пресс-служба «Н2 Чистая энергетика».

Принцип работы приливных ГЭС

Основным элементом в конструкции считаются гидротурбины. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Чтобы эффективность электростанции была наиболее высокой, для ее расположения выбирают места с максимальными приливами. Здесь создают плотину, куда встраивают гидротурбину и которой разделяет акваторию и прибрежную зону.

Развитие приливных ГЭС не стоит на месте. Уже появилось новое поколение ПЭС. Они работают практически по тому же принципу. Отличие заключается в том, что генератор приводится в движение большими лопастями. Их устанавливают на специальную конструкцию, находящуюся на дне. Лопасти по принципу работы схожи с ветряными генераторами, но только они используют энергию воды, а не ветра.

Энергия природных сил

Ветер, волны, молнии, ураганы, смерчи, вулканические извержения представляют собой масштабные перемещения масс и энергии воздуха, воды, тепла и статического электричества. Если получится научиться отбирать у природы хотя бы часть ее силы для потребностей нашей растущей цивилизации, то за будущее человечества можно быть спокойными. В противном случае при растущем потреблении невозобновляемых ресурсов неизбежно их истощение. Когда-нибудь уголь, нефть, газ, уран, плутоний и прочие полезные ископаемые закончатся, и наступит всепланетный энергетический коллапс. Одним из возможных путей выхода из перспективного кризиса справедливо считаются приливные электростанции. Как ясно из их названия, они потребляют энергию огромных масс воды, перетекающих из одной части Мирового океана в другую с определенной периодичностью.

Принцип работы приливной электростанции

Приливная электростанция – это комплекс инженерных систем, при помощи которых энергия от движения воды, или кинетическая энергия воды, преобразуется в электрическую.

Характер работы – цикличный, это обусловлено периодичностью приливов и отливов. В период покоя, а это происходит когда отлив заканчивается, или только начинается прилив, кинетическая энергия воды мала, и ее недостаточно. Этот период длится 1-2 часа. В активный период, ее продолжительность 4-5 часов, энергия водных масс, преобразуется в электрическую энергию. Циклы, в течение суток повторяются 4 раза.

Основным элементом любой электростанции служит генератор, который вырабатывает электрический ток, разница лишь в механизме, приводящем его во вращательное движение. В варианте приливной электростанции, этим механизмом становится гидротурбина.

Для того чтобы повысить КПД такого сложного комплекса, как приливная электростанция, выбирается местоположение, где регистрируются максимальные приливы. Затем монтируется плотина, которая отделяет акваторию самого моря от прибрежной зоны.

В тело построенной плотины монтируются гидротурбины, которые преобразуют кинетическую поступательную энергию воды, в кинетическую вращательную энергию. Также, чтобы повысить коэффициент использования, изготавливаются резервные водохранилища, которые во время прилива наполняются морской водой.

Во время отлива, набранная водная масса увеличивает количество вырабатываемой электрической энергии, за счет увеличения объема, который проходит через турбину. В качестве механизма, обеспечивающего набор воды во время прилива, выступают также гидротурбины.

Показателем работы электростанции любого типа является ее мощность, которая зависит от технических показателей и вида преобразуемой энергии.

У приливных электростанций мощность установки зависит от:

• характера приливов и отливов, а также их мощности;
• количества и объема резервных водохранилищ;
• количества и мощности гидротурбин.

Количество турбин и их мощность напрямую зависят от характеров приливов и объема резервных хранилищ.

В связи с тем, что сооружение плотин сильно увеличивает стоимость строительства станции, то и развитие гидроэнергетики этого типа шло довольно медленно

Последние десятилетия появились новые материалы и новые технологии, которые не обошли своим вниманием и энергетику, в свете этого, появились новые типы приливных электростанций

Принцип действия приливных электростанций нового поколения остался прежним, это преобразование движения водных масс, отличие же в том, что на специальной конструкции, которая закрепляется на дне, монтируются лопасти большого диаметра. Они вращаются при движении водных масс и через редукторы передают вращательное движение на генераторы. По конструкции электростанции такого типа напоминают ветряные генераторы, с той лишь разницей, что источником энергии у ветряных установок служит ветер, а у приливных станций – вода.

Самые крупные ПЭС в мире

Одной из наиболее известных приливных электростанций считается установка, которая построена во Франции, возле города Сен-Мало в устье реки Ранс (рис. 1). В течение длительного времени она удерживала первенство по всем основным показателям, и лишь сравнительно недавно ее обогнала южнокорейская установка.

Место под строительство было выбрано не случайно. В устье реки приливы очень часто достигали 8 метров, а максимальная отметка составила более 13 метров. Объект строился в 1963-1966 годах, а стоимость работ достигла показателя в 150 млн долларов.

Величина установленной мощности находится в пределах 240 мВт. На станции задействовано 24 турбины, работающие примерно 2200 часов в течение года. Себестоимость электроэнергии, произведенной на этой ПЭС, примерно в 1,5 раза меньше, чем на французских АЭС. Основным конструктивным элементом является плотина протяженностью 800 метров. Кроме того, она выполняет функции моста с проложенной высокоскоростной трассой.

Единственная приливная электростанция в России – Кислогубская (рис. 2). Она расположена на побережье Баренцева моря в наиболее узком месте Кислой Губы, неподалеку от населенного пункта Ура-Губа Мурманской области. Данная установка считается экспериментальной, ее первоначальная мощность составляла 0,4 МВт, в настоящее время – 1,7 МВт. Взята на государственный учет в качестве памятника науки и техники. Конструкция включает две части: старую, построенную в 1968 году и новую, возведенную в 2006 году.

Газотурбинная электростанция (ГТЭС)

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС)

Ветряные электростанции

Волновая электростанция (ВЭС)

Геотермальные электростанции (ГТЭС)

Самые мощные электростанции в мире

Приливная энергетика в России

Новая энергия —

Приливная энергия

По подсчетам мировых ассоциаций, энергия приливов может обеспечивать до 3.5% мирового потребления электроэнергии. Однако для достижения этой цели необходимо построить множество ПЭС по всему миру общей мощностью 150 ГВт. Учитывая, что мощность всех возобновляемых источников энергии по итогам 2006 года находилась на уровне 200 ГВт, эта цель кажется труднодостижимой. Прежде всего, из-за финансовой стороны вопроса. Затраты на строительство ПЭС оцениваются в 1000-2000 долл. за кВт мощности, поэтому мировому сообществу придется выделить астрономическую сумму в 150-300 млрд. долл.

Помимо финансовой составляющей эти проекты сложны технологически. В отличие от гидроэлектростации (ГЭС) вода на ПЭС поступает со значительно более низким напором. В связи с этим требуется использование турбин специальной конструкции.

Как результат, несмотря на всю перспективность приливной энергетики, в мире реализовано не более 10 коммерческих станций, а в разработке находятся еще 20. Самая крупная функционирующая ПЭС — это французская Ля Ранс мощностью 240 МВт, построенная еще в 1966 году и ставшая первой ПЭС в мире.

В России первая экспериментальная станция — Кислогубская ПЭС (Мурманская обл.), мощностью всего 400 кВт была построена в 1968 году на Кольском полуострове. Эксплуатация ПЭС была прекращена в 2000 году. Усилиями РАО ЕЭС станция вновь была пущена в работу в декабре 2004 года. В 2006 году для реконструкции станции ОАО НИИЭС была спроектирована, а на ПО Севмаш построена ортогональная турбина мощностью 1.5 МВт. Ее особенность заключается в том, что она способная вращаться только в одну сторону независимо от направления прилива и отлива. Это первый агрегат подобного класса в мире. Завершение испытаний новой турбины планируется завершить к январю 2008 года.

Представители ГидроОГК , под чьим руководством ведется реконструкция Кислогубской ПЭС, отмечают, что компания уже сейчас имеет ряд проектов по строительству приливных электростанций в России. На первом этапе будет построено несколько ПЭС, по 100-200 МВт каждая. Следующим шагом станет возведение первых очередей двух крупных станций в Архангельской области и Хабаровском крае, суммарная мощность которых составит 5.4 ГВт.

В Архангельской области планируется построить электростанцию в Мезенском заливе, где величина прилива достигает 10.3 м. Максимальная мощность станции может составить 15 ГВт, а на первом этапе планируется ввод 2 ГВт. Предполагаемая ежегодная выработка электроэнергии составит 40 млрд. кВтч.

Другой проект — Тугурская ПЭС расположится в Тугурском заливе Хабаровского края. Высота прилива при входе в залив составляет 4.7 м. Максимальная мощность станции — 8 ГВт, ежегодная выработка электроэнергии — 20 млрд. кВтч. Мощность первой очереди составит 3.4 ГВт.
Оба проекта планируются к завершению в 2020 году. В 2006-2010 гг. в их строительство планируется вложить 250 млн. долл.

Самым крупным проектом, разработанным еще в в советское время, была ПЭС на Пенжинской губе в Охотском море. Ее планировалось построить в самом горле губы, где высота приливных волн составляет 12.9 м. Проектная мощность станции в этом месте может составить 87 ГВт. Даже без учета этого грандиозного проекта, по оценке ГидроОГК , в будущем приливные электростанции смогут обеспечить пятую часть энергопотребления в России.

Виды альтернативных источников энергии

1. Солнечная энергия

Солнце — главный источник энергии на Земле, ведь около 173 ПВт (или 173 млн ГВт) солнечной энергии попадает на нашу планету ежегодно, а это более чем в 10 тыс. раз превышает общемировые потребности в энергии. Фотоэлектрические модули на крыше или на открытых территориях преобразуют солнечный свет в электрическую энергию с помощью полупроводников — в основном, кремния. Солнечные коллекторы вырабатывают тепло для отопления и производства горячей воды, а также для кондиционирования воздуха.

Солнечные панели могут вырабатывать энергию и в пасмурную погоду, и даже в снегопад. Для наибольшей эффективности их стоит устанавливать под определенным углом — чем дальше от экватора, тем больше угол установки панелей.

Съедобная упаковка и солнечный парус: новинки космических эко-технологий

2. Энергия ветра

Использование ветра в качестве движущей силы — давняя традиция. Ветряные мельницы использовались для помола муки, лесопильных работ) и в качестве насосной или водоподъемной станции. Современные ветрогенераторы вырабатывают электроэнергию за счет энергии ветра. Сначала они превращают кинетическую энергию ветра в механическую энергию ротора, а затем в электрическую энергию.

Ветроэнергетика является одной из самых быстроразвивающихся технологий возобновляемой энергетики. По последним данным IRENA, за последние два десятилетия мировые мощности по производству энергии ветра на суше и на море выросли почти в 75 раз — с 7,5 ГВт в 1997 году до примерно 564 ГВт к 2018 году.

3. Энергия воды

Еще в древнем Египте и Римской империи энергия воды использовалась для привода рабочих машин, в том числе мельниц. В средние века водяные мельницы применялись в Европе на лесопильных и целлюлозно-бумажных предприятиях. С конца XIX века энергию воды активно используют для получения электроэнергии.

4. Геотермальная энергия

Геотермальная энергия использует тепло Земли для производства электричества. Температура недр позволяет нагревать верхние слои Земли и подземные водоемы. Извлекают геотермальную энергию грунта с помощью мелких скважин — это не требует больших капиталовложений. Особенно эффективна в регионах, где горячие источники расположены недалеко к поверхности земной коры.

5. Биоэнергетика

Биоэнергетика универсальна. Тепло, электричество и топливо могут производиться из твердой, жидкой и газообразной биомассы. При этом в качестве возобновляемого сырья используются отходы растительного и животного происхождения.

Энергия из спирта и навоза: преимущества и недостатки биотоплива

6. Энергия приливов и отливов

Приливы и волны — еще один способ получения энергии. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Таким образом для получения электроэнергии волновые электростанции используют гидродинамическую энергию, то есть энергию, перепад давления и разницу температур у морских волн. Исследования в этой области еще ведутся, но специалисты уже подсчитали — только побережье Европы может ежегодно генерировать энергии в объеме более 280 ТВт·ч, что составляет половину энергопотребления Германии.

Как устроена самая мощная в мире приливная турбина

Приливные электростанции: плюсы и минусы

Приливные электростанции плюсы и минусы имеют различные. Их невозможно сравнить с традиционными источниками, основанными на твердом и жидком топливе. Только в последние годы специалисты продолжают ориентироваться на данное направление, стараясь восстановить окружающую среду.

Преимущества приливных электростанций

Переходя к преимуществам, можно долго рассуждать. Специалисты отмечают полную экологическую чистоту их работы. Их принцип исключает вредные выбросы. Из-за чего проекты продолжают расширяться, постепенно заменяя устаревшие ТЭЦ.

Также плюсом является низкая себестоимость энергии, которая обеспечить человечество доступным природным ресурсом. Ведутся разговоры об отсутствии интереса со стороны властей, кому выгодно традиционное топливо, но это ошибка. Правительства различных государств активно вкладывают средства, стараясь повысить возможности ученых.

Недостатки приливных электростанций

Обратив внимание на то, как работает приливная электростанция, можно сразу выделить первый недостаток — непостоянство подачи энергии. Это главная проблема, с которой борются конструкторы

Вторым же остается небольшая мощность, но оба минуса быстро устраняются. Последние разработки позволили использовать плотины, что повысило все показатели.

Сейчас построить приливную электростанцию в России берутся немногие компании. Причиной этого является колоссальная стоимость подобных проектов. Это еще один минус, сохраняющийся десятилетиями. Пока невозможно уменьшение суммарных затрат, поэтому говорить о расширении возможностей не удается.

Приливные электростанции на фото чем-то напоминают традиционные ГЭС. Если же изучить их принцип работы и горизонты, открытые учеными, придется изменить собственное мнение. В будущем полностью восстановится экология, главной причиной чего станет активное использование альтернативных источников энергии.

Действующие проекты

Пионерами в данной области стали англичане. Первую приливную электростанцию соорудили рядом с Ливерпулем еще в 1913 г.

В южной Корее ПЭС запустили в 2011 г. Ее мощности в 254 МВт достаточно, чтобы обеспечить электричеством полумиллионный город, что позволит экономить 860 000 баррелей нефти ежегодно. В дальнейшем корейцы планируют построить ПЭС на 812 МВт.

В России функционирует только одна ПЭС – Кислогубская. Ее построили на Баренцевом море как экспериментальную станцию еще в 1968 г. Среднегодовая мощность станции – 1,2 млн КВт/ч. В Мурманской области – на Кольской губе – планируют возвести еще одну приливную электростанцию.

ПЭС функционируют на территории многих стран: в Великобритании, Франции, Индии, Норвегии, Канаде и некоторых других.

Устройство

Наибольшая амплитуда уровня моря наблюдается в морских заливах, в которых прибережным рельефом образованы естественные полузамкнутые бассейны. Изменение направления вращения турбины технически реализуется посредством переменного шага лопастей, иными словами, их поворотом относительно оси вращения. Как правило, турбины имеют возможность переключаться с генераторного на насосный режим в зависимости от ситуации и фазы технологического цикла. Главный недостаток, заключающийся в неравномерности производительности, нивелируется общей единой энергосистемой, частью которой являются приливные электростанции. Плюсы и минусы этой технологии при сопоставлении все же склоняют энергетиков и экологов в пользу ПЭС.

Лучи Солнца

Посредством солнечных лучей на Землю переносится приблизительно 1000 кВт мощности ежегодно, что равно той энергии, которая выделяется при сгорании 100 л дизельного топлива. Это довольно большое количество, и его освоение занимает умы очень многих современных исследователей. Лучшим вариантом на сегодня для использования солнечного излучения являются солнечные батареи, часто объединенные по несколько десятков в большие блоки, так называемые панели. Принцип работы таких изделий простой — фотоны из лучей солнца, проходя через батареи, создают на полупроводниковом материале разность потенциалов, что и вызывает движение тока в электрической цепи.

Типичная батарея такого плана, имеющая площадь поверхности в 60–80 см2, при хорошей солнечной погоде может давать ток около 1 А, чего достаточно для зарядки мобильного телефона, прослушивания радио и других несложных задач. Если соорудить большую панель из 40–50 таких элементов, то можно получить, соответственно, источник энергии на 40–50 А тока и 20–25 В напряжения. Такой мощности будет достаточно уже и для более серьезных задач: освещения помещения, зарядки автомобильного аккумулятора. Чтобы покрыть нужды частного дома в электричестве, всю поверхность его крыши покрывают такими солнечными панелями.

Солнечная альтернативная электроэнергетика — неплохой вариант добычи электричества, но способ имеет несколько недостатков, главными среди которых можно назвать высокую стоимость организации своей электростанции, а также полную зависимость от погодных условий: в случае пасмурной погоды вырабатываемой мощности будет очень мало.

Как работает приливная электростанция

Чтобы на берегу можно было соорудить станцию, рельеф должен образовывать бухту-бассейн. Для таких целей хорошо подходят устья рек или заливы. Для оптимальной работы ПЭС необходимо, чтобы разница перепадов между приливами и отливами составляла не менее 4-х метров. Поэтому ПЭС строятся на побережьях с высокой приливной амплитудой. В некоторых резервуарах разница составляет 17-18 метров для большей эффективности. Иными словами, чем больше разница высот, тем мощнее электростанция. На мощность также влияет количество гидротурбин и объемы резервных водохранилищ.

Основным элементом ПЭС выступает гидротурбина, которая приводит в движение генератор, накапливающий ток. Для увеличения КПД энергетического комплекса его строят с таким расчетом, чтобы «поймать» максимальные приливы. На выбранном месте возводится плотина, отделяющая море (или реку) от прибережной зоны. В плотине монтируются гидротурбины, захватывающие поступательную энергию воды для дальнейшего ее преобразования в электрическую. Ближе к берегу строятся специальные резервуары, которые компенсируют количество вырабатываемой энергии во время отливов. Это позволяет увеличить мощность установки и поддерживать ее работу, когда вода убывает. Во время прилива резервуары снова заполняются. Таким образом, ПЭС работает циклично: основной забор энергии происходит во время прилива (4-5 часов), потом следует период покоя (1-2 часа), и все снова повторяется заново.

Принцип работы приливных электростанций

Во время прилива вода под высоким напором поступает через клапаны ПЭС в замкнутый водозаборный бассейн и параллельно вращает колеса гидротурбин, соединенных с гидрогенераторами в теле плотины. По мере выравнивая уровней воды в бассейне и море, клапаны автоматически закрываются.

При наличии одного водозаборного бассейна в ПЭС выработка электрической энергии происходит примерно 4-5 часов за рабочий день с временными интервалами до 1-2 часов четыре раза в сутки. Когда уровень воды опускается до минимальной отметки, автоматически открываются спускные клапаны плотины и поток воды устремляется в обратном направлении, повторно вращая гидротурбины электростанции.

На параметр мощности станции влияют: сила и характер приливов, размер и количество закрытых бассейнов, число установленных гидротурбин и гидрогенераторов. Для увеличения проектной мощности приливной станции и временного периода, в течение которого происходит выработка электрической энергии, устанавливают сразу несколько приливных бассейнов, но для этого требуются значительные финансовые инвестиции и большие затраты времени.

Источник альтернативной энергетики

Энергию приливов и отливов используют для вращения турбин. Первая приливная мельница появилась в районе Лондона в 1086 году. Два раза в сутки уровень океана поднимается и опускается. Гравитационные силы Луны и Солнца притягивают воды. У самого берега уровень может достигать 13 метров.

Первую в мире приливную электростанцию построили французы в 1967 году. Это произошло в устье реки Ранс, впадающей в Ла-Манш.

Принцип работы ПЭС:

1. Строится плотина с гидроагрегатами в устье реки, заливе.
2. Бассейн, который находится за плотиной, наполняется течением. Вода проходит через турбины, а при отливе уходит в море. При этом турбины вращаются в обратном направлении.

Приливные электростанции зависят от:

• гравитационных сил Луны и Солнца;
• рельефа местности;
• суточных приливов.

Почему именно здесь и сейчас

Мировой тренд на снижение углеродного следа, внимание к климатической повестке определили более стремительное развитие водородной энергетики в России. В 2020 году правительство утвердило соответствующую дорожную карту

Документ направлен на увеличение производства и расширение сфер применения водорода в качестве экологически чистого энергоносителя, а также призван обеспечить попадание страны в число мировых лидеров по его производству и экспорту, отметил генеральный директор «Корпорации развития Камчатского края» Константин Коротов.

По его мнению, «природные возможности наивысших в Тихом океане приливов дают основания потенциально рассматривать Пенжинскую губу местом развития приливной энергетики высокой мощности. Расположенная на значительном удалении от основных потребителей электроэнергии, такая генерация может быть направлена на экономически эффективное производство водорода».

Строительство ПЭС может принести не только экономические выгоды, но и будет способствовать развитию отечественной научно-технической базы, считает академик РАН, президент МИРЭА — Российский технологический университет Александр Сигов.

Приливно-отливные электростанции. Преимущества и проблемы

Особенностью приливно-отливных гидроэлектростанций является их неоднозначная экологичность. Если на мини ГЭС животный мир реки можно обезопасить от лопастей турбин устанавливая защитные экраны, возводить ограждения по периметру, то в случае приливно-отливной станции заливы с их устойчивой экосистемой режутся телом плотины на части. Обмен воды уже не может происходить так же естественно, как и раньше, и от этого условия обитания живых существ в данном месте меняется не в лучшую сторону.

Другая точка зрения гласит, что приливные электростанции не столь опасны в экологическом плане и приводят в пример 30-ти летний опыт работы ГЭС на реке Ране, Франция. Достоверных данных пока мало.

Еще к минусам приливно-отливной гидроэнергетики можно отнести высочайшую стоимость строительства на начальном этапе из-за необходимости перекрывания дамбой целых заливов.

Но и плюсов у приливных-отливных станций немало. Получаемое здесь электричество чуть ли не самое дешевое в мире. Такие станции не требуют никакого топлива: ни газа, ни нефти, ни угля. Станции на углеводородах коптят небо небывалым количеством углекислого газа, а приливно-отливная ГЭС–нет. Приливы и отливы тысячи лет не меняются, а значит, можно точно знать, сколько электроэнергии будет получено и когда. Прогнозируемость — важная составляющая экономической эффективности.

Монстры приливно-отливной гидроэнергетики

На данном этапе наиболее мощно развивается приливно-отливная электроэнергетика в Китае, Южной Кореи, Шотландии. Самая крупная приливно-отливная гидроэлектростанция на данный момент построена в Жёлтом море в Южной Корее в городке Ансан. Назвали ее романтично: «Сихва», она уже действует с 2011-го года. «Сихва» способна дать электроэнергию целому городу в полмиллиона человек! На этом корейцы не собираются останавливаться и запланировали строительство еще 4-х подобных приливно-отличных гидроэлектростанций.

Что касается России, то у нас перспективны в плане развития приливно-отливной энергетики побережье Белого Моря, Кунгурский залив Японского моря.

Михаил Берсенев

Ирландская приливная электростанция SeaGen :

Альтернативная энергетика в современной России

По сравнению с предыдущими годами альтернативная энергетика в России развивается быстрее, но не является преобладающей. Сегодня в стране наибольшая часть энергии добывается с помощью традиционных источников.

Солнечные электростанции

Солнечная электростанция на Урале

Потенциалом для добычи солнечной электроэнергии обладают южные районы страны, а также Западная, Восточная Сибирь и Дальний Восток. В России добывать энергию от Солнца перспективно, поэтому проекты с этим направлением получают государственную поддержку.

ГЭС и приливные электростанции

Россия активно использует водный потенциал для получения электроэнергии: по данным на 2020 год в стране имеется 15 электростанций с мощностью выше 1000 Мегаватт, и также сотни станций с меньшей мощностью. Энергия, выработанная на ГЭС, стоит в два раза меньше, чем выработанная на ТЭС.

Приливные станции требуют больших финансов, поэтому развитие этого направления в РФ не происходит. По прогнозам ученых ПЭС могли бы составить пятую часть добываемой электроэнергии в России.

Ветровые установки

Устанавливать генераторы с горизонтальной осью вращения в России невозможно из-за низкой скорости ветра. Однако часто применяются сооружения с вертикальной осью вращения.

Ветряная электростанция в Ульяновской области

По данным на 2020 год в России суммарная мощность ветровых установок составила 134 Мегаватт. Крупнейшая электростанция в Ульяновской области (мощность — 35 Мегаватт).

Геотермальные станции

В России действуют 5 геотермальных электростанций, три из которых расположены на Камчатке. По данным на 2020 год на этом полуострове ГеоЭС вырабатывает 40% потребляемой электроэнергии.

Применение биотоплива

В России также организовано производство топливо. При этом стране выгоднее разрабатывать твердое биотопливо, чем жидкое. Сейчас производство осуществляется на заводе во Владивостоке.

АЭС

Россия ведет добычу электроэнергии с помощью ядерной энергии и продолжает развиваться в этом направлении. Строятся новые станции, применяются новые способы добычи. По данным 2020 года в России действует 10 атомных электростанций. РФ занимает второе место в мире по мощности генерации электроэнергии с помощью АЭС, первенство в этой отрасли получила Китайская Народная Республика.

Приливные электростанции в России

Такие сооружения пользуются огромной популярностью в большинстве стран. Первая приливная электростанция на просторах России была построена в 2014 году на Дальнем Востоке. Она расположена на полуострове Гамова. Она способна преобразовывать энергию направленного водного массива, энергию приливов и отливов.

Кислогубская ПЭС

Эта электростанция находится в губе Кислая Баренцева моря. Сооружение отличается мощностью в 1,7 МВт. Его оснастили 2-мя комплектами гидротурбин. На электростанции имеется 2 генератора. Сооружение было установлено в 1968 году. В 1992 году его законсервировали. В 2004 году началась ее реконструкция, но в штатном режиме электростанция начала работу только с 2007 года. Ее польза для страны огромна.

Малая Мезенская ПЭС

В Архангельской области, возле залива в Белом море в 2007 году началось строительство приливной электростанции. В нынешнее время она оборудована одним комплектом ортогональной турбины и одним генератором. Энергетическая мощность оборудования составляет 1,5 МВт. Сейчас ведутся работы по техническому усовершенствованию Мезенской электростанции и увеличению ее показателей мощности.

Северная ПЭС

В Мурманской области расположена ПЭС, мощность которой составляет 12 МВт. Она вырабатывает электроэнергию несколько десятков млн. кВт/ч в год.

Пенжинская ПЭС

Мощность, которую обеспечивает крупнейшая приливная электростанция в заливе Шелихова Охотского моря, составляет 21,4 ГВт. Она производит электричества более 50 млрд. кВт/ч.

Тугурская ПЭС

Тугурский залив, находящийся в Охотском море, имеет свою ПЭС, показатели мощности которой равны 8 ГВт. Залив защищает гряда Шантарских островов от сильных ветров и волн. Низкий водный напор заставляет задуматься об дополнительной установке свыше 1000 агрегатов. За год станция производит десятки млрд. кВт/ч.

Кто лидер в гидроэнергетике?

На современном этапе развития считается, что солнечная энергия является наиболее перспективной и неисчерпаемой. Но как утилизировать все эти солнечные батареи? Что делать странам, где солнце редкий гость? Да и сами батареи недешевы. Так что пока именно гидроэнергетика выступает в качестве способа получения дешевого электричества. Современные приливные электростанции способны показывать КПД до 90% в плане преобразования энергии движения воды в электроэнергию, в то время как станции, работающие на угле, нефти, газе едва ли дотянут до 45%. Цена гидро КВ/ч примерно в шесть раз ниже, чем КВ\ч станции, работающей на газе, например.

Гидроэнергетика используется очень широко, особенно в развивающихся странах. Есть и развитые страны, которые просто не могут без нее обойтись. Например, по некоторым данным, чуть ли не 98% всей электроэнергии в Норвегии производится за счет ГЭС. В Бразилии 85% . А безоговорочным лидером в мире по объему производимой гидроэлектроэнергии является Китай. В Канаде развиваются приливные электростанции. Возвращаясь в наши пенаты, в РФ, по данным на 2010 год примерно 18% всей электроэнергии у нас произведено различными ГЭС.

Зачем нужны альтернативные источники энергии

Когда исчерпаемые источники энергии (ископаемые топлива) закончатся, человечеству придется перейти на АИЭ (альтернативные источники энергии). По данным на 2020 год 35% вырабатываемой в России электроэнергии добыты безуглеродным способом — на АЭС и ГЭС.

Использовать традиционные источники энергии проблематично по следующим причинам:

• ТЭС использует топливо, которое закончится в ближайшем будущем. По худшим оценкам это произойдет через 30 лет;
• Стоимость ископаемого топлива растет, поэтому поднимается цена на электроэнергию;
• Продукты производства электроэнергии загрязняют окружающую среду;
• Тепло, выделяемое на станциях, вызывает глобальное потепление.

У человечества один путь — переход на АИЭ.

Похожие записи:

Опасность недостаточной освещенности рабочей зоны Маркировка компонентов в корпусе sot-23 Правильная установка электрокотла отопления 12 лучших ламп h7 Инструкция по ремонту кофемашин своими руками Не горит подсветка номерного знака на ford focus 2