Современные электростанции — альтернатива АЭС
Ученые всего мира ищут замену опасным атомным электростанциям, использующим для получения тепла радиоактивный уран. Возобновляемые (природные) источники энергии это отличная альтернатива для получения необходимой электроэнергии. На их основе сегодня строятся новые большие и маленькие электростанции. Причем не только на суше.
Удивительные изобретения великих умов уже радуют многих жителей планеты доступной и недорогой электроэнергией. Их отличие от традиционных АЭС существенно.
Первую в мире атомную электростанцию построили в Советском Союзе. Но впоследствии люди поняли, что атом может быть не только мирным. Он может выйти из-под контроля. Нарушение режима в работе АЭС стало причиной техногенных катастроф в украинском Чернобыле и японской Фукусиме. После них в некоторых странах – США, Канаде, Англии и Германии — полностью прекратили строительство атомных электростанций.
Также вредны тепловые и гидроэлектростанции. Они очень сильно загрязняют атмосферу, нарушают гидрологический режим рек и к тому же требуют большое количество ископаемого топлива, запасы которого почти исчерпаны.
Все что нужно для безопасного получения энергии природа создала. Ветер, солнце, моря и океаны с их приливами – эти экологически-чистые «зеленые» источники энергии могут стать спасением для человечества. Ученые придумали и уже воплощают в жизнь интересные и необычные проекты. Правда, еще далеко не все уголки земного шара пользуются «зеленой энергией».
«Волновой насос» преобразовывает силу волн в энергию
Великобритания активно ищет пути производства электроэнергии, используя природные ресурсы. Компания Searaser разработала волновой насос с одноименным названием. Установки будут производить чистую электроэнергию, используя силу морских или океанских волн. При их создании был использован принцип «велосипедного насоса». Они имеют небольшие размеры и похожи на плавающие буйки. Это совершенно безопасный способ получения энергии из морской стихии. Прибрежная зона глубиной около 25 метров возле крутого утеса — самое подходящее место для волновых насосов.
Качаясь на волнах, Searaser закачивает воду в резервуар. Он должен располагаться на определенной высоте над уровнем моря. Из него вода поступает обратно в море и по мере продвижения назад, она вращает турбину. Расположенный между двумя буйками поршень закачивает воду – одна его часть зафиксирована под водой, другая плавает на поверхности.
Первые такие насосы установят для испытаний возле городов Портленд и Фалмут. Стоимость одного устройства будет колебаться около 300 тысяч евро. В течении 5 лет вдоль всего побережья Великобритании планируют установить примерно 200 таких конструкций.
В Великобритании построена супермощная электростанция
На сегодняшний день это самый большой и дорогостоящий проект в области волновой энергетики. Устройство Wave Hub напоминает огромную розетку (по сути оно таковым и является), к которому подключены преобразователи волновой энергии.
Работу четырех волновых электрогенераторов обеспечивают вертикальные колебания поплавка. Мощность каждого генератора доходит до 15 кВт. Производимая электроэнергия через кабель передается на сушу, а затем поступает в государственную электросеть.
Стоимость проекта 42 000 000 евро. Специалисты отмечают, что благодаря этой энергосистеме все юго-западное побережье Великобритании существенно сократит расходы на потребление электроэнергии.
В Австралии строят крупнейшую волновую электростанцию
В Австралии разработана программа перехода на альтернативные источники энергии. На данный момент инженеры заняты подготовкой к строительству крупной волновой электростанции. Она сможет обеспечить электроэнергией 10 тысяч домов. Создание 62,5-мегаваттной электростанции планируется вблизи побережья штата Виктория. Принцип ее работы основан на технологии буй-генератора.
Кстати, конструкция волнового плота, предка современных океанских электростанций, была запатентована в СССР почти столетие тому – в 1926 году. А испытания опытных образцов на аналогичной основе проводились в Великобритании в 1978 году прошлого века.
Ветрогенератор без лопастей
Конечно, у волновой электростанции есть ряд преимуществ перед ветрогенераторами: это постоянство волн, небольшие габариты и тихая работа. Но специалисты из США настаивают на высокой эффективности разработанного ними безлопастного ветрогенератора Invelox. Это позволяет поставить эту установку в один ряд с гидроэлектростанцией.
Напоминает конструкция громадный сифон. Гигансткая воронка сверху всасывает воздух, устремляя его к турбине. Разработчики утверждают, что такая система работает даже в почти безветренную погоду.
Конструкции будут выпускать в больших и малых формах для удобства использования в различных условиях.
Ветроустановка, которая не зависит от погоды
Это совершенно новый подход к созданию современной электростанции. Ветроустановка AeroGreen работает без лопастей и совершенно не зависит от погоды. Закрытая конструкция надежно защищает от дождя, снега, града и даже урагана. И это не смотря на то, что выполнена она из легких полимеров. Создатели заверяют, что себестоимость получаемой энергии очень низкая. А испробуют ее в Иркутске.
В основе технологии использована осевая турбина воздушно-реактивного двигателя. С какой бы стороны не поступал воздушный поток, он получает одинаково быстрое ускорение.
Аэродинамическая турбина AeroGreen с легкостью масштабируется. Конструкции различной мощности могут использоваться как бортовые электростанции в автомобиле, авиационном, водном или железнодорожном транспорте.
Ветряки-карусели на Аляске
В рамках новейшего пилотного проекта на Аляске будет испытан способ получения энергии при помощи небольших ветряных турбин. По мнению профессора Джона Дабири из Калифорнии, для производства электроэнергии вовсе не обязательно строить громадные конструкции. Он предлагает использовать турбины небольших размеров, вращающиеся, как карусели, вокруг вертикальной оси. Стоимость проекта 6 миллионов долларов. Однако, окупится он в течении короткого времени.
Хитрость данного устройства в том, чтобы расположение ветряков способствовало выработке энергии соседней турбины. Для того чтобы они помогали друг другу, их нужно правильно расположить. Тогда создаваемые потоки воздуха будут использоваться другими турбинами. А рассчитывается это с помощью специального алгоритма.
Высота ветряной турбины 10 метров. Мощность порядка от 3 до 5 кВт. Они не опасны для живой природы и в первую очередь для птиц. Работают ветряки с пониженным уровнем шума.
Турбины должны заменить дизельные генераторы, которые используют жители деревни, участвующей в эксперименте. Там будет установлено около 70 ветряков-каруселей, а первые из них появятся уже очень скоро.
Ветрогенератор, в котором нет движущихся частей
Ветрогенератор Ewicon без подвижных механических частей создали ученые из Дельфтского университета. Отсутствие движущихся деталей делает систему дешевле, не создает шума и большой тени.
Генератор Ewicon – это стальная рама круглой формы со встроенной сеткой из трубок. Каждая из них состоит из определенного количества электродов, а также насадок, которые распыляют в воздух положительно заряженные частицы воды. Ветер создает движение заряженной воды между трубками, что помогает генератору вырабатывать энергию.
Система легко монтируется. Ее можно установить как на море, так и на суше. И даже в городском массиве на крыше многоэтажки.
