Сьогодні головними джерелами енергії вважаютьвуглеводневу сировину – нафту, вугілля, газ. Як показують дослідження, вугільних покладів при нинішніх темпах видобутку вистачить ще на 4 століття, а поклади нафти і газу вичерпаються через 40 і 60 років відповідно.
Таке швидке скорочення обсягів корисних копалин вимагає пошуку інших методів отримання енергії. Найперспективнішим видом є такий вид гідроенергетики як хвильова.
Єдина структура станцій хвильової енергетики
Станція хвильової енергетики – цеспоруда, що перебуває на воді, здатна за рахунок хвиль виробляти електричну енергію. При її зведенні необхідно рахуватися з двома обставинами:
– Енергія руху хвиль. Хвилі, що прямують в колектор значної окружності, змушують обертатися лопаті турбін, що призводять до робочого стану генератор. Існує й інший спосіб – хвиля рухається крізь відкриту ємність, витісняючи стиснене повітря, змушуючи працювати двигун.
– Енергія поверхневого гойдання. Тут отримання електроенергії відбувається завдяки перетворювачам – поплавцям, які стежать за напрямком хвилі, перебуваючи на поверхні води.
Існують такі типи поплавців:
Пристрій «Солтера» – являє собою величезну кількість поплавців, які встановлені на одному валу. Для більшої результативності такого типу поплавка потрібно їх на вал прикріпити до 30 штук.
Пліт Коккерела – це споруда з 4 комірок, що мають з’єднання за допомогою шарніріав, які рухаються завдяки силі хвиль і змушують працювати гідроціліндричні пристрої, що забезпечують роботу генераторів.
Перетворювачі Pelamis, яких ще називають морськими зміями – сегменти у формі циліндрів з’єднуються шарнірним способом і під дією вала створена «змія» вигинається, змушуючи працювати гідравлічні поршні.
Переваги і недоліки гідроенергетики хвиль
Сьогодні всього лише 1% виробленої електричної енергії створена завдяки гідроенергетики хвиль, але їхні ресурси величезні. Незначне застосування станцій хвильової енергетики пояснюється дорогої на виході енергією.
Мінусами застосування станцій хвильової енергетики є певні умови:
– Екологічні. Величезне число перетворювачів хвиль здатне завдати шкоди екологічній системі, тому що хвилі роблять значний вплив на газообмін океану і атмосфери, на очищення поверхні води від засмічень.
– Соціально-економічні. Певні види генераторів, що використовуються в гідроенергетиці хвиль, можуть завдати шкоди судноплавству. Це вплине на роботу рибалок, яким доведеться покинути великі рибопромислові місця.
Однак хвильові електростанції крім мінусів мають і ряд певних переваг:
– станції можуть виступати в якості хвилезаспокоювачів, а, отже, здатні захистити береги від розломів і обвалів;
– можна розташувати хвильові електрогенератори невеликої потужності на конструкціях мостів, причалів, зменшуючи дію на них;
– значна перевага перед вітровою енергетикою;
– електроенергія, отримана завдяки морським хвилям не залежитьі не потребує вуглеводневої сировини, поклади яких значно скорочуються.
Найважливішою метою творців станцій хвильової енергетики є модернізація цих споруд таким способом, щоб відчутно скоротити собівартість виробленого електрики.
Територіальне зведення хвильових електростанцій
Зведення хвильових електростанцій малих потужностей використовується для живлення електроенергією маленьких об’єктів:
– Будівель по береговій лінії;
– Малих селищ;
– Незалежних маяків, буїв;
– Наукових та дослідницьких пристроїв;
– Букових установок.
Португалія
В районі Агусадора в 2008 році відбулася значна подія в гідроенергетиці – вперше почала свою роботу хвильова електростанція з потужністю 2,25 МВт. Розробкою займалася компанія Pelamis Wave з Шотландії, яка підписала з Португалією договір на 8 млн. євро.
На даний момент на станції працюють 3 перетворювачі по типу змії, які на половину знаходяться у воді. Одна «змія» має довжину в 120 метрів, а важить 750 тонн. Сама станція розташовується в 5 км від берегової лінії, на неї по кабелях надходить електрика. На станції проводяться роботи, що сприяють росту потужності цієї хвильової станції до 21 МВт, в планах встановити 25 додаткових перетворювачів, що дозволить забезпечити електрику 15 тисяч будинків.
Норвегія
Поява хвильових станцій для промислових цілей відбулась вперше в 85-му році XX століття в Норвегії.
Ця станція – повітряна хвильова споруда, має потужність до 500 кВт. Її опускають на найнижчий шар поверхні води.
