1598005375-fdca24712b4dd3cd0f1922045b94d243 (811202), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Вдохновляет тот факт, что 20-тилетний опыт эксплуатации ПЭС на р. Раис не выявил сколько-нибудь заметного вредного влияния этой однобассейновой станции на животный и растительный мир эстуария. Скорее наоборот, влияние оценивается как положительное. Это дает сторонникам развития приливной энергетики сильный козырь в борьбе с ее противниками. $ 9.7. Приливы и возможность воздействия иа климат Речь здесь пойдет о проекте Г. Андерсона 137], предлагающего создать с помощью приливной энергии искусственное теплое течение из Тихого океана через Атлантический и Ледовитый и снова в Тихий.
Предполагается, что величина потока в таком течении может быть в 10 раз больше, чем несет р. Амазонка„ а перенос энергии в 3000 раз превысит то, что дает сейчас энергосистема Великобритании. Предлагается в районе Центральной Америки и в Беринговом проливе [рис. 9.9) установить систему клапанных насосов, приводимых в действие приливной энергией. Пять процентов тепла этого потока смогут в течение 12 лет расплавить арктические льды, что не приведет к существенному изменению уровня Мирового океана. На расплавление льдов Гренландии понадобится еще несколько сотен лет.
За это время могкно будет успеть избыток воды направить на создание искусственного моря в центре пустыни Сахара, например за счет переброски стока Нила. По предварительным оценкам, затрат одной единицы приливной энергии будет достаточно для переороскн в северном направлении миллиона единиц тепловой энергии Тихого океана. Проект, названный автором «Лунное тепло» [1лпа[геа1), позволит не только сделать пригодными для хозяйственной деятельности огромные районы моря и суши в Арктике, улучшить климат в Северной Европе и на большей части СССР, но и поможет очистить Атлантику и Средиземное море за счет усиления циркуляции в Атлантике. Проектов изменения климата в Арктике было уже несколько начиная с фантастического предложения Жюль Верна с помощью гигантского тангенциального взрыва изменить положение оси вращения Земли влтесто 67' к плоскости эклиптики на нормальное, до вполне осуществимого проекта П.
М, Борисова с помощью плотины и насосных агрегатов в Беринговом проливе усилить теплообмен между Тихим и Ледовитым океанами. Опасность последнего видится в том, что за алчет усиления циркуляции в Тихом океане может измениться климат и в Антарктике, в результате чего начнется таяние льдов, покрывающих Антарктиду. Послсд- б) Рис. 9.9. Проект использования приливной энергии для воздействия на климат Северного полушария [3?): а — карта искусственного течения вокруг Северной Америки; б — схема клапана длн создания разности уровней в районе Центральной Америки. ! — балластная цистерна: 2 — поплавок; 3 — якорныв камат; 4 — клапан нее же чревато увеличением уровня Мирового океана примерно на 12 м и затоплением почти всех современных городов.
По проекту Г. Андерсона предлагается ограничить изменение циркуляции в Тихом океане за счет канала шириной 3 км и прилегающего к нему приливного бассейна в Центральной Америке, Этот бассейн ооразуется системой затворов протяженностью около 200 км и дамбами, так что площадь бассейна будет примерно 200 гс', 150 км'. При высоте прилива в этом районе около З м бассейн будет дважды в день наполняться приливом, что по- зволит обеспечить расход воды около 66 тыс. кмз)год. Центрально- .Американский канал шириной 3 км, протяженностью 80 км и глубиной 500 м с падением дна 0,5 м позволит обеспечить скорость потока примерно 2,7 м)с. В Беринговом же проливе за счет прилива высотой 1 м можно обеспечить скорость потока в 1,3 кт/с, что при ширине пролива 80 км и глубине около 62 м позволит перекачивать около 68 тыс.
км' воды [10 среднегодовых расхода Амазонки), В целом этот трансокеанский поток не так уж и ве.лик, если сравнивать его с Гольфстримом [около 2 )о), д с ним будет связан дополнительный приток 185 ТВт тепла. С учетом потерь примерно половины тепла при транспортировке в трансокеанском потоке, потребуется примерно 12 лет, чт , чтобы сообщить *80 тыс, км' арктического льда необходимую энергию для плавле- 241 16 Заказ № 402 ния. Так как масса льда Гренландии примерно в 50 раз больше, то они будут довольно слабо затрагиваться привносимым теплом.
Точность этих расчетов достаточно низка. Они не учитывают, например, увеличения поглощения океаном солнечного з. у~ . из-за изменения ( г излучения нения (увеличения) коэффициента поглощения, которое может дать существенный эффект сразу же после начала таяния льдов даже на части поверхности. Впрочем, сам автор указывает на возможность ошибки в пределах порядка. Наиболее сложная часть проекта — создание эффективных гиускания приливной гантских клапанов, необходимых для пропускания волны в одну сторону.
Г. Андерсон предлагает конструкцию, схематично изображенную на рис. 8.9. Это гигантский плавучий клапан, выполненный в форме тримарана, каждый из консольно подвешенных по . х поплавков которого может поочередно подниматься в воздух, заставляя клапан принимать положения «закрыто» илн «открыто».
Специальный насос, расположенный внутри основного 4 МВт с газ центрального корпуса (длина 800, диаметр 20 ), м), мощностью т с газовой турбиной будет перекачивать воду из одного поплавка в другой, в результате чего гигантский «лепесток» высо- и будет принимать либо горизонтальное, либо вертикальное положение. По водоизмещению один затвор эквивалентен танкеру грузоподъемностью 1 млн. т. При величине плеча 40 м и диаметре поплавка 8 и с его помощью можно будет развить момент около 18 ГН м.
В то же время для поворота клапана требуется «всего» около 15 ГН.м. Суммарное давление на закрытый клапан около 500 МН, а это определяет удерживающее усилие в опорах, когда все устройство находится на плаву. В случае шторма центральное крыло сможет подниматься из воды с помощью гидропривода.
Реализация проекта рассчитана на 60 лет. Его стоимость составит примерно !20 млрд. ф. ст. Сам автор считает, что подходящие условия для воплощения проекта в жизнь возникнут не ранее двадцатых годов следующего столетия. в 9.8. Б в .. иокогическое воздеиствие среды не энергетические объекты Этому воздействию подвержены все типы океанских энергоОно я преобразователей, размещенные на поверхност но проявляется в обрастании сооружений водными организмами и связанной с обрастанием коррозии — естественных процессах, посредством которых океан как бы ассимилирует инородные объекты.
Скорость обрастания сильно зависит от природных условий. На севе е Атлантик, р тлантики, в Белом и Баренцевом морях она составдо 5 кг/м в год, в теплых Азовском, Каспийском, Средиземном, Черном и Японском — от 40 до 100 кг/м» в год. Толщина оорастаний может достигать !О см. 242 Различают несколько категорий морских обрастаний 1771 г пленки, состоящие из бактерий, одноклеточных водорослей >с простейших животных, не оказывающие серьезной нагрузки на.
соору>кения; твердые обрастания, состоящие из животных, имеющих известковые раковины, жестко прикрепляющиеся к поверхностям (мидии, морские уточки, балянусы, многощетинковые черви); мягкие обрастания, включающие анемоны, губки, гидроиды к другие группы растений и животных; некоторые группы могуг входить в обе этн категории в зависимости от типа скелета. Обычно обрастание начинается с появления на поверхностях„ находящихся в воде, бактериальной слизи, способствующей более быстрому появлению прикрепляемых форм организмов. За одно и то же время на чистой поверхности прикрепляются два-три зародыша, а на покрытой слизью — от 40 до 50. Пленки могут влиять на процесс коррозии за счет концентрации в них сульфат- восстанавливающих бактерий, относящихся к анаэробным организмам.
Последние, оказываясь под слоем последующих наслоений обрастателей второй и третьей категорий, продолжают свою коррозионную деятельность. Однако связь коррозии и обрастания неоднозначна. Есть две точки зрения на этот вопрос. Согласно одной, обрастания могут играть положительную роль, защищая поверхность от прямого контакта с агрессивной морской средой особенно в зоне переменного уровня воды. Это характерно для стационарных сооружений типа волноломов. В этом случае обрастание может приносить даже двойную пользу и для сооругкений, и для среды: на обрастающих поверхностях возникают поные биотопы, увеличивается продуктивная плошадь для прикрепляемых форм организма, формируются условия для роста молоди рыб и т.д. Сооружение становится в какой-то мере искусственным рифом, повышающим биопродуктивность.
Другая точка зрения — противоположна. Вероятно, многое зависит от районов наблюдения за процессами, происходящими под слоем обрастаний, от температурного режима. и микрофлоры вод. Во всех случаях, когда речь идет о плавучих конструкциях, конструкциях, имеющих подвижные воспринимающие энергию волн элементы либо использующих морскую воду в качестве рабочего тела, обрастание играет отрицательную роль из-за ухудшения динамических характеристик.
В этих случаях на борьбу с обрастанием приходится затрачивать дополнительные средства,, часть мощности установок. Опыт эксплуатации морских судов показывает, что даже достаточно быстрое перемещение потока воды у поверхностей не спасает от обрастаний, так как некоторые виды зародышей организ-- мов способны прикрепляться к поверхности при скоростях порядка даже 4 — 5 м>с. Возможно, помогает им в этом наличие на поверхности достаточно «толстого» пограничного слоя и турбулентных пульсаций скорости, в результате которых переносимые потоком 16» микроорганизмы оказываются «заброшенными» в малоподвижный погранслой. Ухудшение динамических характеристик из-за обрастания особенно актуального для теплых морей, когда не только увеличивается масса установок, но и вследствие появления неровностей изменяется присоединенная масса жидкости, вовлекаемая в движение при перемещении относительно воды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
