Veliko znane izjave velikega ruskega kemika Dmitrija Ivanoviča Mendeljejeva: "Ogorljivo olje je vseeno enako, kot da se utopimo z asignati."Razviti je treba alternativne vire energije.
Nafta je najbolj dragocen vir ogljikovodikov, glavna surovina za proizvodnjo polimerov, polimeri pa so plastika, ogljikova vlakna, plastika, sintetične tkanine, organske tekočine.Oglejte si vse, kar vas obkroža, z izjemo nekaj vključkov lesa, kovine in stekla, narejenih iz nafte in premoga.Kljub temu olje, premog in plin še naprej gorijo, dobesedno tečejo v cev, ki se je nabrala več milijard let nenadomestljivih zalog ogljikovodikov.
Elektrarne za plimovanje in plimovanje vzdolž obale
Seveda se te razmere ne morejo končati za nedoločen čas, danes je lažje najti alternativne vire energije kot jutri (ko "ocvrti petelin")) iskanje alternativnih virov polimerov.Eden od virov neizčrpnih človeških ukrepov (komplementarnih, prostovoljnih) energije je energija plimovanja in plimovanja.
Kaj so plimovanje in plimovanje
Razlog za plimovanje in plimovanje je gravitacija nebeških sosedov Zemlje - lune in (v manjši meri) Sonca.Nasprotno, ne gravitacija sama po sebi, temveč tako imenovani gravitacijski gradient, razlika v privlačnosti Lune in Sonca, ki čuti središče Zemlje in njene površine.Kot veste, se gravitacija zmanjša sorazmerno s kvadratom razdalje, polmer Zemlje pa je približno 6000 km, zato različne globine tal občutijo privlačnost različnih sil.In čeprav so razlike v gravitaciji majhni delciodstotkov, ko gre za mase v trilijonih ton, so rojene sile res kolosalne.
Po eni od teorij je hipotetični planet Phaeton, katerega orbita je bila v orbiti Jupitra, preprosto raztrgala plimska sila, ki jo je povzročila gravitacija Jupitrovega velikana.Na srečo je naša sosednja Luna neprimerno manj kot glava planetarnega Olympusa, sam Jupiter, tako kot Sonce, je dovolj daleč od nas, tako da taki potresi niso ogroženi.
Vpliv lune in sonca na Zemljo
Treba je opozoriti, da dotok ne čutijo le svetovni ocean, ampak "zemeljska trdnost" - litosfera in"Oceanski ocean" je zemeljska plinska lupina.Plimske sile, ki jih povzročajo nihanja zemeljske površine, lahko vidijo le oboroženi natančni instrumenti, ki jih izvajajo seizmologi, toda plimski valovi morskega zraka dosežejo desetine višin, včasih tudi stotine kilometrov.Tako je bila orbita ameriške orbitalne postaje Skylab destabilizirana zaradi nenormalnega atmosferskega valovanja, kar je privedlo do evakuacije astronavtov, odpovedi načrtovanih misij in zgodnjega odhoda postaje iz orbite.
Ker pa smo na samem dnevu zračnega oceana, je edina vidna in praktična za nas uporaba vrste plimne dejavnosti plimovanje in plimovanje.Amplituda morskega plimovanja in plimovanja je odvisna od številnih dejavnikov, vključno s tistimi, ki jih povzroča rotacija Zemljinih koriolisovih sil, na katere pomembno vplivajo dejavniki, kot so gravitacija Lune, privlačnost Sonca in relief obale.Rednociklične spremembe višine plimovanja in plimovanja se pojavijo zaradi sprememb v relativnem položaju Sonca, Lune in Zemlje.
Da bi bolje razumeli mehanizem teh interakcij, si zamislite mehanizem velikanskih ur, kjer je os Zemlja, ena puščica je Zemlja-Luna, druga pa linija Zemlja-Sonce..Ko se puščice postavijo drug na drugega (opoldne, pol šest in tako naprej), največji pritok, Luna in Sonce "potegne brado starega Neptuna" v eno smer.Takšna plima se imenuje sizigine.
Na prvi pogled se lahko zdi, da mora biti najmanjši pritok, ko so puščice naših namišljenih ur v antifazi (šest ur, ena polovica, itd.) In luči "delujejo" druga proti drugi, vendar dejanskoni tako.Obstaja sočasno sončna plima in lunarna plima (ali obratno) vstopata v medsebojno resonanco in se medsebojno krepita.
Dejansko se minimalne plime in poplave pojavijo, ko so vesoljske puščice pod pravim kotom (tri ure, šestine itd.).Takšne plime imenujemo kvadrature.
Načelo pojava plimovanja in plimovanja
Seveda je takšen model poenostavljen, da bi dopolnili sliko, dodali volumen modela: zamislite si, da se puščice obračajo v različnih ravninah.in ravnina njihovega vrtenja se nenehno premika med seboj.Ko puščice ležijo na isti liniji, se konvergirajo tudi na presečišču ravnin, nato pa so najbolj opazni vrhovi amplitude plime in iztoka, ki se dvignejo na obalo in jih dvignejov ustih rek najvišje plimske valove, ki so nadalje obravnavani.
Eden od zgoraj navedenih glavnih dejavnikov, ki vplivajo na amplitudo plime in oseke, je relief obale. Amplituda plimovanja se večkrat pomnoži, če ima obala obliko lijaka, ki ga oblikuje širok vrat.V tem primeru obala služi kot leča, ki koncentrira energijo plime.Če je prihajajoči vrat takšnega lijaka-lijaka širok več sto kilometrov, na obali pa se zoži na desetine ali celo na nekaj kilometrov, in celo od dna mase vode, ki teče navzgor, potem se na višini 10-20 izoblikujejo veliki plimski valovi, innekje v 30 ali več metrih.Mehanizem oblikovanja plimskih valov je v veliki meri podoben nastanku seizmičnih valov cunamija, tako da se slednji včasih imenujejo tudi plimni valovi, vendar je to očitno napačno.
Če je v "triku" plimske leče ustje reke, in običajno takšne lijakaste zalivke (estuarije) nastanejo samo v ustih rek, potem se lahko plimski val dvigne na stotine kilometrov navzgor proti toku reke.Takšen val v rečni strugi se imenuje "bor".Višina rekordnih višin (do 9 m) doseže stran kitajske reke Fuchunjiang, hitrost pa presega 40 km /h.
Kako uporabljati energijo plimovanja
Misli o uporabi takšnih ogromnih količin energije so ljudje že dlje časa obiskali.Sklicevanje na koristno uporabo plimovanja in plimovanja je mogoče najti v delih Julesa Verna, Herberta Wellsa in Aleksandra Belyajeva.V praksi uporabiteenergija pritokov se izvaja s pretvorbo kinetične energije gibanja vode v električno energijo s pomočjo elektrarn s plimovanjem.
Elektrarna za plimovanje (ali hidroelektrarna za plimovanje) - vrsta elektrarn, gradnja je blizu elektrarn, nameščenih na rekah. Ker je gravitacija Lune in Sonca konstantna, na značilnosti obalnega reliefa, ki prispevajo k nastanku največje plimsko-plimne amplitude, vpliva izbira lokacije za izgradnjo elektrarne. V času gradnje je jeza blokirana z ustjem reke ali dokaj ozkim zalivom in postavila hidravlične turbine, ki proizvajajo električno energijo zaradi energije pretoka gibljive vode.
Shema obratovanja elektrarne za plimovanje
\ tV ZSSR in Rusiji izgradnja elektrarn za plimovanje ni bila resno povezana, glavna metoda za uporabo energije pretoka vode so bile hidroelektrarne na rekah. Leta 1967 je bila na Barentsovem morju zgrajena eksperimentalna elektrarna s plimovanjem z zmogljivostjo 1,7 MW. Moč rečnih hidroelektrarn je običajno višja, največje rečne hidroelektrarne pa imajo moč, izračunano na desetine gigavatov.
Obstajajo številni projekti za izgradnjo mreže velikih elektrarn za plimovanje z načrtovano zmogljivostjo 1.000 MW, od katerih naj bi Penzhinskaya elektrarna za plimovanje postala najmočnejša elektrarna na svetu (ne samo med hidravličnimi), njena moč pa naj bi dosegla 90 GW. Na žalost je kriza pozne ZSSR in njen kasnejši razpadteh projektov.
V tujini je gradnja elektrarn za plimovanje močnejša. Tako najmočnejša v Evropi elektrarna za plimovanje "Frans" (240 MW) je izjemna za najdaljše veslanje na svetu. Dolžina jezu PFM "La Frans", ki je hkrati most, ki povezuje progo za visoke hitrosti med obema bregovama reke Rans, je več kot 800 metrov. In največja elektrarna za plimovanje na svetu se nahaja v Južni Koreji v umetnem zalivu Sikh-ho (jezero Sikhva). Njena zmogljivost znaša 253 MW.
Glavna pomanjkljivost elektrarn za plimovanje je nezmožnost njihovega neprekinjenega delovanja, kar je povezano s ciklično naravo plimovanja in plimovanja.Uporaba elektrarn za plimovanje se v glavnem obravnava v okviru splošnega omrežja kot akumulacijske ali rezervne elektrarne, ki na vrhuncu porabe izvajajo akumulacijo in izpuste energije.
Elektrarne s plimovanjem so eden od najbolj zahtevanih načinov uporabe obnovljivih virov energije in imajo velike možnosti za razvoj.
