Электроэнергия от прилива и отлива

От корреспондента Пробудитесь! в Канаде

ЭНЕРГИЯ! Современное общество ненасытно жаждет ее. И со времени эмбарго на нефть в 1973 году, в результате которого цена на нефть значительно поднялась, ученые ищут альтернативы ископаемым горючим веществам. Последняя война в Персидском заливе показала, насколько серьезно нации относятся к возможному прекращению доставки нефти с Ближнего Востока.

Опытные проекты, отложенные в мирное время к актам, подвергаются теперь повторной проверке. Например, как обстоит дело с могучими океанскими приливами и отливами? Можно ли их экономически использовать для получения электроэнергии?

Несколько лет тому назад канадские инженеры начали наблюдать за феноменальными приливом и отливом в заливе Фанди. Залив расположен между двумя Атлантическими прибрежными провинциями Канады, Новой Шотландии и Нью-Брансуик, и известен своими приливами — высотой до 16 метров, самыми высокими в мире. Приливные электростанции имеются уже в эксплуатации во Франции и в Советском Союзе. Почему бы тогда не в Канаде?

Итак, был предложен законченный проект, который должен был производить 4 800 мегаватт — 6,5 миллионов лошадиных сил — электрической энергии. (Для сравнения: полная атомная электростанция в соседнем Нью-Брансуик производит только 600 мегаватт.) Однако цена такого проекта приливной электростанции была астрономическая — в 1981 году ее подсчитывали в примерно 5 миллиардов канадских долларов.

Опытная установка

Сначала правительство предусмотрительно отпустило денежные средства, чтобы поставить опытную установку для испытания конструкции и эффективности. Она названа Проект приливной электростанции Аннаполис и находится в дамбе, преграждающей реку Аннаполис. Эта река течет в бассейн Аннаполис с приливами, воды которых вливаются в залив Фанди, вблизи города Аннаполис Рояль (Новая Шотландия). Проект обошелся в 55 миллионов долларов и с 1984 года производит электричество.

За последний год Проект приливной электростанции Аннаполис посетило более 40 000 человек — некоторые даже из Сибири и Китая. На первый взгляд электростанция разочаровывает своим видом, поскольку видно только простое двухэтажное бетонное здание с коротким мощеным подъездом — нет никаких признаков того, что здесь находится первая приливная электростанция Северной Америки.

Также здесь не видно большого штаба занятых инженеров. Электростанция управляется компьютерами, находящимися на расстоянии около 100 км, а на месте требуется только несколько человек для технического обслуживания. И все-таки станция производит 30 миллионов киловатт-часов в год, что достаточно для снабжения 8 000 домов. Но, как же она делает это?

Как она функционирует

Секрет успеха этой установки скрыт под землей в котловане на глубине свыше 30 метров: водяная турбина. Она действует удивительно просто. Турбиновый зал находится на небольшом острове, который соединен дорогой-дамбой с обеими сторонами берега. Когда во время прилива уровень воды в заливе Фанди поднимается, она течет из бассейна Аннаполис через шлюзы в дамбе в большое водохранилище, находящееся на стороне дамбы вверх по реке. Когда прилив достигает своего высшего уровня, все шлюзы закрываются.

При отливе, когда уровень воды вниз по реке по другую сторону дамбы вновь падает (примерно на 4,5 метра), затворы открываются и вода течет из водохранилища через турбину обратно в бассейн Аннаполис. Напор воды, устремляющийся обратно, приводит в движение турбину и этим производит электрическую энергию. Ввиду того, что установка работает только при обратном течении воды, электрический ток также вырабатывается только в течение 11—12 часов в сутки.

Соответственно этим условиям была разработана экспериментальная турбина с диаметром в 7,6 метра. Магнитные полюса генератора, в которых при вращении турбины образуется ток, установлены по ободу турбины и вращаются вместе с ней. (Обычно турбина вращает вал, который приводит в движение генератор.) В результате получилась более компактная турбина с хорошим коэфициентом полезного действия и при относительно низкой скорости воды.

Но, не ведет ли содержание соли в воде к проблемам? Коррозия от соленой воды была одной из главных проблем, однако инженеры справились с ней путем приложения очень незначительного электрического тока в проходящую воду, чтобы предотвратить коррозию.

Будущее энергии приливов

Если большая приливная электростанция для залива Фанди действительно будет реализована, понадобится более ста турбин приблизительно такого размера, как в Аннаполисе. Они будут встроены в дамбу, которая должна будет проходить через восточный рукав залива.

Однако частичный каптаж залива Фанди для электроэнергии может привести к серьезным проблемам. Во-первых, озадачивает колоссальная стоимость конструкции. Кроме того, есть опасения относительно вреда для окружающей среды. Возможные изменения приливов в заливе Фанди на насколько сантиметров может привести к затоплению соленой водой больших пространств береговых областей. Могут быть также изменены циклы миграции рыб, если будет преграждено возвращение алозы в пресную воду.

Как бы то ни было, первая северо-американская приливная электростанция, пилотная установка в Аннаполис, продолжает доставлять ток в сеть восточной Канады. Но это лишь мельчайшая капля в сравнении с сильной жаждой электрической энергии страны.

[Иллюстрация, страница 26]

Водохранилище

Приливная электростанция при отливе позволяет воде течь обратно.

Затворы открываются, чтобы впустить воду, и закрываются, чтобы удержать воду в водохранилище.

Залив Фанди

[Сведения об источнике]

С любезного разрешения Nova Scotia Power Corporation