Гидроэлектростанции.
ГЭС- оборудования и комплекс сооружений, при помощи которых энергия потока воды преобразуется в эл энергию. ГЭС складывается из последовательной цепи гидротехнических сооружений, снабжающих нужную концентрацию потока создание и воды напора, и энергетического. оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, со своей стороны, преобразуется в электрическую энергию. ГЭС подразделяют на русловые, приплотинные, деривационные с напорной и безнапорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные. В русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, перегораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. Наряду с этим неизбежно некое затопление равнины реки. При сооружения двух плотин на том же участке реки площадь затопления значительно уменьшается. На равнинных реках громаднейшая экономически допустимая площадь затопления ограничивает высоту плотины. Русловые и приплотинные ГЭС строят и на равнинных многоводных реках и на горных реках, в узких сжатых равнинах.
В состав сооружений русловой ГЭС, не считая плотины, входят строение ГЭС и водосбросные сооружения (р. 4). Состав гидротехнических сооружений зависит от установленной мощности и высоты напора. У русловой ГЭС строение с размещенными в нём гидроагрегатами является продолжением плотины и вместе с ней создаёт напорный фронт. Наряду с этим с одной стороны к строению ГЭС примыкает верхний бьеф, а с другой — нижний бьеф. Подводящие спиральные камеры гидротурбин собственными входными сечениями закладываются под уровнем верхнего бьефа, выходные же сечения отсасывающих труб загружены под уровнем нижнего бьефа.
В соответствии с назначением гидроузла в его состав смогут входить судоходные шлюзы либо судоподъёмник, рыбопропуск- ные сооружения, водозаборные сооружения для водоснабжения и ирригации. В русловых ГЭС время от времени единственным сооружением, пропускающим воду, есть строение ГЭС. В этих обстоятельствах полезно применяемая вода последовательно проходит входное сечение с мусорозадерживающими решётками, спиральную камеру, гидротурбину, отсасывающую трубу, а по особым водоводам между соседними турбинными камерами производится сброс паводковых затрат реки. Для русловых ГЭС свойственны напоры до сорока метров, к несложным русловым ГЭС относятся сельские ГЭС маленькой мощности. На больших равнинных реках главное русло перекрывается земляной плотиной, к которой примыкает цементная водосливная плотина и сооружается строение ГЭС. Такая компоновка обычна для многих отечественных ГЭС на громадных равнинных реках. Волжская ГЭС им. 22-го съезда самая крупная среди станций руслового типа.
При более высоких напорах оказывается нецелесообразным передавать на строение ГЭС гидростатичное давление воды. В этом случае используется тип плотиной ГЭС, у которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотиной, а строение ГЭС находится за плотиной, примыкает к нижнему бьефу. В состав гидравлической автострады между верхним и нижним бьефом ГЭС для того чтобы типа входят глубинный водоприёмник с мусорозадерживающей решёткой, турбинный водовод, спиральная камера, гидротурбина, отсасывающая труба. В качестве дополнит, сооружений в состав узла смогут входить рыбоходы и судоходные сооружения, дополнительные водосбросы Примером аналогичного типа станций на многоводной реке помогает Братская ГЭС на реке Ангара.
Не обращая внимания на понижение доли ГЭС в общей выработке, мощности и производства абсолютные значения электроэнергии ГЭС непрерывно растут благодаря строительства новых больших электростанций. В 1969 в мире насчитывалось более 50 действующих ГЭС единичной мощностью выше 1000 Мвт , 16 — на территории бывшего СССР.
Наиболее значимая изюминка гидроэнергетических ресурсов если сравнивать с топливно-энергетическими ресурсами — их постоянная возобновляемость. Отсутствие потребности в горючем для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электричества. Исходя из этого сооружению ГЭС, не обращая внимания на большие, удельные капиталовложения на 1 квт установленной мощности и продолжительные сроки строительства, придаётся громадное значение, в особенности в то время, когда это связано с размещением электроёмких производств.
Ядерные электростанции.
АЭС — электростанция, в которой ядерная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС есть ядерный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в следствии цепной реакции деления ядер тяжёлых элементов, равно как и на тепловых электростанциях, преобразуется в электричество. В отличие от ТЭС, трудящихся на органическом горючем, АЭС трудится на ядерном горючем (в базе 233U, 235U, 239Pu). Мировые энергетические ресурсы ядерного топлива (уран, плутоний) превышают энергоресурсы природных запасов органического горючего. Это открывает широкие возможности для удовлетворения потребностей в горючем. Помимо этого, нужно учитывать всё возрастающий нефти потребления и объём угля для технологических целей всемирный химической индустрии, которая делается важным соперником тепловых электростанций. Не обращая внимания на открытие новых месторождений органического горючего и совершенствование способов его добычи, в мире отмечается тенденция к повышению его стоимости. Это создаёт тяжёлые условия для государств, имеющих ограниченные запасы горючего органического происхождения. Очевидна необходимость стремительнейшего развития ядерной энергетики, которая уже занимает заметное место в энергетическом балансе последовательности государств.
Первая в мире АЭС умело-промышленного назначения мощностью 5 Мвт была разрешена войти в СССР в 1954г. в г. Обнинске. До этого энергия ядра атома употреблялась в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал откры- тие нового направления в энергетике, взявшего признание на 1-й Интернациональной научно-технической конференции по мирному применению ядерной энергии (август 1955, Женева).
Схема АЭС с ядерным реактором, имеющим водяное охлаждение, приведена на рис.2. Тепло, выделяется в активной территории реактора, теплоносителем, вбирается водой (теплоносителем 1-го контура), которая прокачивается через реактор циркуляционным насосом 2. Нагретая вода из реактора поступав в теплообменник (парогенератор) 3, где передаёт тепло, полученное в реакторе воде 2-го контура. Вода 2-го контура испаряется в парогенераторе, и образованный пар поступает в турбину 4.
Чаще всего на АЭС используют 4 типа реакторов на тепловых нейтронах 1) водо-водяные с простой водой в качестве теплоносителя и замедлителя; 2) графито-водные с графитовым замедлителем и водяным теплоносителем; 3) тяжеловодные с тяжёлой водой и водяным теплоносителем в качестве замедлителя 4) графито-газовые с графитовым замедлителем и газовым теплоносителем.
В РФ строят в большинстве случаев графито-водные и водо-водяные реакторы. На АЭС США громаднейшее распространение взяли водо-водяные реакторы. Графито-газовые реакторы используются в Англии. В ядерной энергетике Канады преобладают АЭС с тяжеловодными 
реакторами.
В зависимости от агрегатного состояния и вида теплоносителя создается тот либо другой термодинамический цикл АЭС. Выбор верхней температурной границы термодинамического цикла определяется максимально допустимой температурой оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), содержащих ядерное горю- чее, допустимой темп-рой фактически ядерного топлива, и особенностями теплоносителя, принятого для данного типа реактора. На АЭС тепловой реактор, которой охлаждается водой, в большинстве случаев пользуются низкотемпературными паровыми циклами. Реакторы с газовым теплоносителем разрешают использовать довольно более экономичные циклы пара с повышенными начальными температурой и давлением. Тепловая схема АЭС в этих двух случаях выполняется 2-контурной: в 1-м контуре циркулирует теплоноситель, 2-й контур — пароводяной. При реакторах с кипящим водяным либо высокотемпературным газовым теплоносителем вероятна одноконтурная тепловая АЭС. В кипящих реакторах вода кипит в активной территории, полученная пароводяная смесь сепарируется, и насыщенный пар направляется либо конкретно в турбину, либо предварительно возвращается в активную территорию для перегрева.(рис. 3).
В высокотемпературных графито-газовых реакторах допустимо использование простого газотурбинного цикла. Реактор в этом случае делает роль камеры сгорания.
При работе реактора концентрация делящихся изотопов в ядерном горючем понемногу значительно уменьшается, и горючее выгорает. Исходя из этого со временем их заменяют свежими. ядерное топливо перезагружают посредством приспособлений и механизмов с дистанционным управлением. Отработавшее горючее переносят в бассейн выдержки, а после этого направляют на переработку. К реактору и обслуживающим его совокупностям относятся: фактически реактор с биологической защитой, теплообменники, насосы либо газодувные установки, осуществляющие циркуляцию теплоносителя; арматура и трубопроводы циркуляции контура; устройства для перезагрузки ядерного топлива; совокупности спец. вентиляции, аварийного расхолаживания.
В зависимости от конструктивного выполнения реакторы имеют отличительные, особенности: в корпусных реакторах замедлитель и топливо расположены в корпуса, несущего полное давление теплоносителя; в канальных реакторах горючее, охлаждаемые теплоносителем, устанавливаются в спец. трубах-каналах, пронизы вающих замедлитель, заключённый в тонкостенный кожух. Такие реакторы используются в РФ (Сибирская, Белоярская),
Для предохранения персонала АЭС от радиационного облучения реактор окружают биологической защитой, главным материалом для которой помогают бетон, вода, песок. Оборудование реакторного контура должно быть абсолютно герметичным. Предусматривается совокупность контроля мест вероятной утечки теплоносителя, принимают меры, дабы появление не разрывов и плотностей контура не приводило к загрязнению помещений и радиоактивным выбросам АЭС и окружающей местности. Оборудование реакторного контура устанавливают в герметичных боксах, каковые отделены от остальных помещений АЭС биологической защитой и при работе реактора не обслуживаются, небольшое количество и Радиоактивный воздух паров теплоносителя, обусловленное наличием протечек из контура, удаляют из необслуживаемых помещений АЭС спец. совокупностью вентиляции, в которой для исключения возможности загрязнения воздуха предусмотрены газгольдеры выдержки и очистные фильтры. За исполнением правил радиационной безопасности персоналом АЭС следит работа дозиметрического контроля.
При авариях в совокупности охлаждения реактора для нарушения герметичности и исключения перегрева оболочек ТВЭЛов предусматривают стремительное (в течение пара секунд) глушение ядерной реакции; аварийная совокупность расхолаживания имеет независимые источники питания. Наличие биологической защиты, совокупностей особой вентиляции и службы и аварийного расхолаживания дозиметрического контроля разрешает абсолютно обезопасить персонал АЭС от негативных действий радиоактивного облучения.
Оборудование машинного зала АЭС подобно оборудованию машинного зала ТЭС. Отличительная, особенность АЭС — применение пара относительно низких параметров, насыщенного либо слабо перегретого.
Наряду с этим для исключения эрозионного повреждения лопаток последних ступеней турбины частицами жидкости, содержащейся в несколько, в турбине устанавливают сепарирующие устройства. Время от времени нужно использование выносных промежуточных перегревателей и сепараторов пара. В связи с тем, что теплоноситель и содержащиеся в нём примеси при прохождении через активную территорию реактора активируются, конструктивное ответ оборудования машинного системы и зала охлаждения конденсатора турбины одноконтурных АЭС должно абсолютно исключать возможность утечки теплоносителя. На двухконтурных АЭС с высокими параметрами пара подобные требования к оборудованию машинного зала не предъявляются.
В число требований к компоновке оборудования АЭС входят: минимально вероятная протяжённость коммуникаций, которые связаны с радиоактивными средами, повышенная жёсткость фундаментов и несущих конструкций реактора, надёжная организация вентиляции помещений. В реакторном зале размещены: реактор с биологической защитой, аппаратура контроля и запасные Твэлы. АЭС скомпонована по блочному принципу реактор-турбина. В машинном зале расположены турбогенераторы и обслуживающие их совокупности. Между машинным и реакторным залами размещено системы управления и вспомогательное оборудование станцией.
В большинстве развитых государств (Российская Федерация, США, Англия, Франция, Канада, ФРГ, Япония, ГДР.) мощность АЭС в1980 достигла 300 Гвт. За годы, со времени пуска первой АЭС, было создано пара конструкций ядерных реакторов.
АЭС являющиеся самый современным видом элстанций, имеют последовательность преимуществ перед вторыми видами электростанций: при обычных условиях функционирования они полностью не загрязняют окр среду, не требуют привязки к источнику сырья и смогут быть размещены везде, новые энергоблоки имеют мощность равную мощности средней ГЭС, но коэффициент применения установленной мощности на АЭС (80%) превышает данный показатель у ГЭС либо ТЭС. Об эффективности и экономичности АЭС может сказать то, что из 1кг урана возможно взять столько же теплоты, сколько при сжигании приблизительно 3000т каменного угля. огромный недочёт АЭС при обычных условиях функционирования не имеют. Но опасность АЭС при форсмажорных событиях: землетрясениях, ураганах — ветхие модели энергоблоков воображают потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.
Нетрадиционные источники энергии
Разведанных запасов органического горючего при нынешних темпах роста энергопотребления хватит на 70-130 лет. Возможно перейти на невозобновляемые источники энергии. Напр, многие годы пробуют освоить управляемый термояд синтез…
Ветровая энергия
Огромна энергия движущихся воздушных весов. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Неизменно и везде на земле дуют ветры – от легкого ветерка, несущего желанную прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих разрушения и неисчислимый урон. В любой момент неспокоен воздушный океан, на дне которого мы живем. Ветры, дующие у нас, имели возможность бы легко удовлетворить все ее потребности в электричества! Климатические условия разрешают развивать ветроэнергетику на огромной территории – от отечественных западных границ до берегов Енисея. Богаты энергией ветра северные районы страны на протяжении побережья Северного Ледовитого океана, где она особенно нужна мужественным людям, обживающим эти богатейшие края. Отчего же столь обильный, дешёвый да и экологически чистый источник энергии так слабо употребляется? Сейчас двигатели, применяющие ветер, покрывают всего одну тысячную мировых потребностей в энергии.
По оценкам разных авторов, неспециализированный ветроэнергетический потенциал Почвы равен 1200 ГВт, но возможности применения этого вида энергии в разных районах неодинаковы. Среднегодовая скорость ветра на высоте 20–30 м над поверхностью Почвы должна быть большой, дабы мощность воздушного потока, проходящего через вертикальное сечение, достигала значения, приемлемого для преобразования. Ветроэнергетическая установка, расположенная на площадке, где среднегодовая удельная мощность воздушного потока образовывает около 500 Вт/м2 (скорость воздушного потока наряду с этим равна 7 м/с), может преобразовать в элэнергию около 175 из этих 500 Вт/м2.
Энергия, содержащаяся в потоке движущегося воздуха, пропорциональна кубу скорости ветра. Но не вся энергия воздушного потока возможно использована кроме того посредством совершенного устройства. Теоретически коэффициент нужного применения (КПИ) энергии воздушного потока предположительно составит 59,3 %. На практике, в соответствии с опубликованным данным, большой КПИ энергии ветра в настоящем ветроагрегате равен примерно 50 %, но и данный показатель достигается не при всех скоростях, а лишь при оптимальной скорости, предусмотренной проектом. Помимо этого, часть энергии воздушного потока теряется при преобразовании механической энергии в электрическую, которое осуществляется с КПД в большинстве случаев 75–95 %. Учитывая все эти факторы, удельная электрическая мощность, выдаваемая настоящим ветроэнергетическим агрегатом, по всей видимости, образовывает 30–40 % мощности воздушного потока при условии, что данный агрегат трудится устойчиво в диапазоне скоростей, предусмотренных проектом. Но время от времени ветер имеет скорость, выходящую за пределы расчетных скоростей. Скорость ветра не редкость такой низкой, что ветроагрегат совсем не имеет возможности трудиться, либо такой высокой, что ветроагрегат нужно остановить и принять меры по его защите от разрушения. В случае, если скорость ветра превышает номинальную рабочую скорость, часть извлекаемой механической энергии ветра не употребляется, с тем дабы не быть больше номинальной электрической мощности генератора. Учитывая эти факторы, удельная выработка электроэнергии в течение года, по всей видимости, образовывает 15–30% энергии ветра, либо кроме того меньше, в зависимости от параметров и местоположения ветроагрегата.
Новейшие изучения направлены в основном на получение электроэнергии из энергии ветра. Рвение освоить производство ветроэнергетических автомобилей стало причиной появлению на свет множества таких агрегатов. Кое-какие из них достигают десятков метров в высоту, и, как полагают, со временем они имели возможность бы образовать настоящую электрическую сеть. Малые ветроэлектрические агрегаты предназначены для снабжения электроэнергией отдельных домов.
Сооружаются ветроэлектрические станции в основном постоянного тока. Ветряное колесо приводит в перемещение динамо-машину – генератор электрического тока, что в один момент заряжает параллельно соединенные аккумуляторная батареи. Аккумуляторная батарея машинально подключается к генератору в тот момент, в то время, когда напряжение на его выходных клеммах делается больше, чем на клеммах батареи, и кроме этого машинально отключается при противоположном соотношении.
В маленьких масштабах ветроэлектрические станции нашли использование пара десятилетий назад. Самая большая из них мощностью 1250 кВт давала ток в сеть электроснабжения американского штата Вермонт с 1941 по 1945г. Но по окончании поломки ротора опыт прервался – ротор не стали ремонтировать, потому, что энергия от соседней тепловой электростанции обходилась дешевле. По экономическим обстоятельствам закончилась эксплуатация ветроэлектрических станций и в европейских государствах.
Сейчас ветроэлектрические агрегаты надежно снабжают током нефтяников; они удачно трудятся в труднодоступных районах, на дальних островах, в Арктике, на тысячах сельскохозяйственных ферм, где нет поблизости больших электростанций и населённых пунктов неспециализированного пользования. Американец Генри Клюз в штате Мэн выстроил две мачты и укрепил на них ветродвигатели с генераторами. 20 аккумулятором по 6 В и 60 по 2 В помогают ему в безветренную погоду, а в качестве резерва он имеет бензиновый движок. За месяц Клюз приобретает от своих ветроэлектрических агрегатов 250 кВт·ч энергии; этого ему хватает для освещения всего хозяйства, питания бытовой аппаратуры (телевизора, проигрывателя, пылесоса, электрической пишущей машинки), и для водяного насоса и отлично оборудованной мастерской.
Широкому применению ветроэлектрических агрегатов в простых условиях до тех пор пока мешает их высокая себестоимость. Вряд ли требуется сказать, что за ветер платить не требуется, но автомобили, необходимые чтобы запрячь его в работу, обходятся через чур дорого.
на данный момент созданы различные прототипы ветроэлектрических генераторов (правильнее, ветродвигателей с электрогенераторами). Одни из них похожи на простую детскую вертушку, другие – на велосипедное колесо с алюминиевыми лопастями вместо спиц. Существуют агрегаты в виде карусели либо же в виде мачты с совокупностью подвешенных приятель над втором круговых ветроуловителей, с горизонтальной либо вертикальной осью вращения, с двумя либо пятьюдесятью лопастями.
В проектировании установки тяжёлая неприятность была в том, чтобы при различной силе ветра обеспечить однообразное число оборотов пропеллера. Так как при подключении к сети генератор обязан давать не просто эл энергию, а лишь переменный ток с заданным числом циклов в секунду, т. е. со стандартной частотой 50 Гц. Исходя из этого угол наклона лопастей по отношению к ветру регулируют за счет поворота их около продольной оси: при сильном ветре данный угол острее, воздушный поток свободнее обтекает лопасти и отдает им меньшинство собственной энергии. Кроме регулирования лопастей целый генератор машинально поворачивается на мачте против ветра.
При применении ветра появляется значительная неприятность: избыток энергии в ветреную погоду и недостаок ее в периоды безветрия. Как же накапливать и сохранить впрок энергию ветра? Несложный метод пребывает в том, что ветряное колесо движет насос, что накачивает воду в расположенный выше резервуар, а позже вода, стекая из него, приводит в воздействие генератор и водяную турбину постоянного либо переменного тока. Существуют и проекты и другие способы: от простых, не смотря на то, что и маломощных аккумуляторных батарей до раскручивания огромных маховиков либо нагнетания сжатого воздуха в подземные пещеры и впредь до производства водорода в качестве горючего. Особенно перспективным представляется последний метод. Эл ток от ветроагрегата разлагает воду на водород и кислород. Водород возможно хранить в сжиженном виде и сжигать в топках ТЭС по мере необходимости.
Геотермальная энергия
Энергетика почвы – геотермальная энергетика базируется на применении природной теплоты Почвы. Верхняя часть земной коры имеет термический градиент, равный 20–30°С в расчете на 1 км глубины, и, количество теплоты, содержащейся в земной коре до глубины 10 км (не учитывая температуры поверхности), равняется примерно 12,6.1026 Дж. Эти ресурсы эквивалентны теплосодержанию 4,6·1016 т угля (принимая среднюю теплоту сгорания угля равной 27,6.109 Дж/т), что более чем в 70 тыс. раз превышает теплосодержание всех технически и экономически извлекаемых мировых ресурсов угля. Но геотермальная теплота в верхней части земной через чур рассеяна, дабы на ее базе решать мировые энергетические неприятности. Ресурсы, пригодные для промышленного применения, являются отдельные месторождения геотермальной энергии, сконцентрированной на дешёвой для разработки глубине, имеющие определенные количества и температуру, достаточные для применения их в целях производства электроэнергии либо теплоты.
С геологической точки зрения геотермальные энергоресурсы возможно поделить на гидротермальные конвективные совокупности, тёплые сухие совокупности системы и вулканического происхождения с высоким тепловым потоком.
К категории гидротермальных конвективных совокупностей относят подземные бассейны пара либо горячей воды, каковые выходят на поверхность почвы, образуя гейзеры, сернистые грязевые озера. Образование таких совокупностей связано с наличием источника теплоты — тёплой либо расплавленной скальной породой, расположенной близко к поверхности почвы. Гидротермальные конвективные совокупности размещаются по границам тектонических плит земной коры, которым характерна вулканическая активность.
Для производства электричества на месторождениях с тёплой водой используется способ, применения пара, при испарении тёплой жидкости на поверхности. Данный способ применяет явление, что при приближении тёплой воды (находящейся под большим давлением) по скважинам из бассейна к поверхности давление падает и около 20 % жидкости вскипает и преобразовывается в пар. Пар отделяется посредством сепаратора от воды и направляется в турбину. Вода, выходящая из сепаратора, возможно подвергнута обработке в зависимости от ее минерального состава. Эту воду возможно закачивать обратно в скальные породы сходу либо с предварительным извлечением из нее минералов.
Вторым способом производства элэнергии на базе геотермальных вод есть применение процесса с применением двухконтурного (двоичного) цикла. В этом ходе вода, полученная из бассейна, употребляется для нагрева теплоносителя второго контура (фреона либо изобутана), имеющего низкую температуру кипения. Пар, появившийся в следствии кипения данной жидкости, употребляется для привода турбины. Отработавший пар конденсируется и снова пропускается через теплообменник, создавая замкнутый цикл.
Ко второму типу геотермальных ресурсов (тёплые совокупности вулканического происхождения) относятся магма и непроницаемые тёплые сухие породы (территории застывшей породы около магмы и покрывающие ее скальные породы). Получение геотермальной энергии из магмы до тех пор пока технически неосуществимо. Разработка, нужная для применения энергии тёплых сухих пород, лишь начинает разрабатываться. Предварительные технические разработки способов применения этих энергетических ресурсов предусматривают устройство замкнутого контура с циркулирующей по нему жидкостью, проходящего через тёплую породу. Сперва пробуривают скважину, достигающую области залегания тёплой породы; после этого через нее в породу под громадным давлением закачивают холодную воду, что ведет к образованию в ней трещин. Затем через грамотного территорию трещиноватой породы пробуривают вторую скважину. Наконец, холодную воду с поверхности закачивают в первую скважину. Проходя через тёплую породу, она нагревается, извлекается через вторую скважину в виде пара либо горячей воды, каковые после этого возможно применять для производства электричества известными методами.
Геотермальные совокупности третьего типа существуют в тех районах, где в зоне с высокими значениями теплового потока находится глубокозалегающий осадочный бассейн. В таких районах, как Парижский либо Венгерский бассейны, температура воды, поступающая из скважин, может быть около 100 °С.
Тепловая энергия океана
Как мы знаем, что запасы энергии в Мировом океане велики, поскольку две трети земной поверхности (361 млн. км2) занимают моря и океаны – акватория Тихого океана образовывает 180 млн. км2. Атлантического – 93 млн. км2, Индийского – 75 млн. км2. Так, тепловая (внутренняя) энергия, соответствующая перегреву поверхностных вод океана если сравнивать с донными, скажем, на 20 градусов, имеет величину порядка 1026 Дж. Кинетическая энергия океанских течений оценивается величиной порядка 1018 Дж. Но до тех пор пока что люди могут применять только ничтожные доли данной энергии, да да и то ценой громадных и медлительно окупающихся капиталовложений, так что такая энергетика до сих пор казалась малоперспективной.
Последние десятилетие характеризуется удачами в применении тепловой энергии океана. Созданы установки мини-ОТЕС и ОТЕС-1 (начальные буквы британских слов Осеаn Тhеrmal Energy Conversion, т.e. преобразование тепловой энергии океана в электрическую). В 1979г. вблизи Гавайских островов начала трудиться теплоэнергетическая установка мини-ОТЕС. Пробная эксплуатация установки продемонстрировала ее достаточную надежность. При круглосуточной работе не было срывов. Ее мощность составляла 48,7 кВт; 12 кВт установка отдавала во внешнюю сеть на нужную нагрузку. Другая вырабатываемая мощность расходовалась на личные потребности установки- затраты анергии на работу трех насосов, утраты в двух теплообменниках, турбине и в генераторе электроэнергии. Три насоса потребовались из расчета: один – для подачи горячей виды из океана, второй – для подкачки холодной воды с глубины около 700 м, третий – для перекачки вторичной рабочей жидкости в самой совокупности, т.е. из конденсатора в испаритель. В качестве вторичной рабочий жидкости используется аммиак.
Установка мини-ОТЕС смонтирована на барже. Под ее дном помещен долгий трубопровод для забора холодной воды. Трубопроводом помогает полиэтиленовая труба длиной 700 м с внутренним диаметром 50 см. Трубопровод прикреплен к дну судна посредством особенного затвора, разрешающего при необходимости ого стремительное отсоединение. Полиэтиленовая труба в один момент употребляется и для заякоривания совокупности труба–судно. Оригинальность аналогичного ответа не вызывает сомнений, потому, что якорные постановки для разрабатываемых сейчас более замечательных совокупностей ОТЕС являются очень значительной проблемой.
В первый раз в истории техники установка мини-ОТЕС смогла дать во внешнюю нагрузку нужную мощность, в один момент покрыв и личные потребности. Опыт, полученный при эксплуатации мини-ОТЕС, разрешил скоро выстроить более замечательную теплоэнергетическую установку ОТЕС-1 и приступить к проектированию еще более замечательных совокупностей аналогичного типа. Новые станции ОТЕС на мощность во довольно много сотен и десятков милионов ватт проектируются без судна. Это – одна грандиозная труба, в верхней части которой находится круглый машинный зал, где размещены все нужные устройства для преобразования энергии.