меню поиск email
№10, октябрь 2018 - В Мире

Лунная гидроэнергетика

Есть один особый вид возобновляемой энергетики - приливная. При всей заманчивости перспектив приручить приливы мирового океана, суммарная установленная мощность приливных станций по сей день не перевалила и за гигаватт. Что же мешает широкому внедрению этой технологии, посмотрим на примере проектов приливных станций в Бристольском заливе.

Потенциал гравитации

Большая энергетика делится на ядерную и термоядерную – в зависимости от того, является исходным источником энергии распад ядер или же их слияние. Гидроэнергетика – следствие термоядерного цикла в солнце, так как именно солнечные лучи поднимают воду в атмосферу, где она в газообразном виде перемещается на возвышенности, откуда стекает в виде рек через гидроагрегаты. Однако есть разновидность гидроэнергетики, где к солнцу добавляется луна, причем никакого термояда нет – одна сплошная гравитация. Это приливная энергетика. 

Там, где есть берег мирового океана, есть и приливы. В зависимости от места и времени они могут быть небольшими, а могут достигать десяти метров. Зато они строго цикличны, их высота точно просчитывается, причем научились это делать очень давно. Такая предсказуемость облегчает составление технико-экономического обоснования для приливных электростанций. А как только ими всерьез занялись, выяснилось, что у данного вида энергетики сияющее и переливающееся будущее, выраженное в десятках гигаватт установленной мощности. 

Например, наиболее заманчивый в мире проект приливной электростанции относится к заливу Охотского моря, где наблюдаются самые высокие приливы Тихого океана – Пенжинской губе. Расчеты показывают, что там возможно строительство станции мощностью 120 ГВт, способной пропускать около 200 кубокилометров воды в сутки. В семидесятые годы журнал «Техника молодежи» даже опубликовал примерный проект станции с «тысячей обратимых гидроагрегатов саратовского типа». Правда, смущали сроки возведения подобного энергообъекта и вопросы выдачи его мощности.

Инфографика проекта, 1979 г..JPG
Инфографика проекта, 1979 г.

Русские корни на английских берегах

Но задолго до возникновения Пенжинского проекта и даже возведения в 1968 году экспериментальной Кислогубской ПЭС приливной энергетикой занялись в Великобритании. В 1920-е годы возникла идея построить мощную приливную станцию в Бристольском заливе. В начале 1930-х годов в порту Эйвонмут на его берегу русский эмигрант Павел Шишков (достаточно известный флотский инженер и изобретатель, который в эмиграции увлекся гидроэнергетикой) представил на суд общественности сооруженный им приливной электрогенератор мощностью 220 кВт и предложил проект создания большой станции. 

Бристольский залив – достаточно уникальное место не только по высоте приливов, но и по количеству потенциальных потребителей электроэнергии на его берегах. На северном береге в те времена были расположены крупнейшие металлургические предприятия Юга Уэльса, на южном – английские промышленные центры, и в первую очередь сам Бристоль. Так что недостатка в заинтересованных сторонах не было, поэтому идея Шишкова пошла «на ура». Была создана специальная комиссия во главе с лордом Брабазоном и начат сбор средств на сооружение в заливе плотины с приливной станцией предполагаемой мощностью 800 МВт (больше ДнепроГЭСа).

Проект приливной станции в Бристольском заливе, 20-е годы XX века.JPG
Проект приливной станции в Бристольском заливе, 20-е годы XX века.

У этого проекта было много плюсов. Во-первых, плотина могла регулировать устье крупнейшей реки Великобритании Северн, которая создает ту же проблему, что и Нева – регулярные наводнения из-за нагона воды из моря. Во-вторых, решался вопрос  с занятостью сотен тысяч безработных, лишившихся дохода в результате Великой Депрессии. В-третьих, новый источник энергии позволил бы диверсифицировать энергобаланс региона и снизить зависимость от известных склонностью к забастовкам валлийских шахтеров.

Но был один минус, который перевесил все плюсы – стоимость. Мир сползал к войне, и ресурсы требовались совсем на другое. Проект оказался заморожен до конца войны, однако в конце концов оказалось, что денег на него нет вовсе. 

Второй заход, третий заход…

Из анабиоза проект бристольской плотины, казалось, вышел в 1970-е годы на фоне взлета цен на нефть и охватившего западный мир энергетического кризиса. Привлеченный к проекту профессор Герман Бонди переработал ранние материалы и дал новый ориентир установленной мощности будущей станции – 7200 МВт (больше Саяно-Шушенской ГЭС). Маргарет Тэтчер имела все шансы войти в историю гидроэнергетики как премьер, при котором Бристольская ПЭС дала первый ток, но в море у восточного побережья Англии и Шотландии нашли нефть, Великобритании пришлось воевать за Фолклендские острова… Затем у самой Тэтчер возникли серьезные проблемы, и проект снова впал в забытье.

Следующим правительством Великобритании, столкнувшимся с приливным соблазном, стал кабинет Дэвида Кэмерона. К премьеру пришли валлийцы и предложили построить сравнительно небольшую приливную станцию около города Суонси. Ее мощность составила бы всего 320 МВт и ее плотина не перекрывала бы Бристольский залив, а только отгрызала бы кусочек от моря в районе Суонси. Зато эта станция была бы немного мощнее действующих ПЭС во Франции и Южной Корее и наконец обеспечила бы Великобритании первенство в мире в области приливной энергетики (видео-презентация проекта - здесь).

Кадр из презентации проекта приливной станции в Суонси.JPG
Кадр из презентации проекта приливной станции в Суонси.

Вокруг этого проекта возникли очень серьезные баталии – экологи на экологов, экономисты на экономистов – которые завершились тем, что Дэвид Кэмерон очистил апартаменты на Даунинг Стрит. Правительство Терезы Мэй этим летом поставило на проекте точку, или вернее крест, поскольку расчеты показали, что себестоимость электроэнергии приливной станции в лагуне Суонси будет существенно выше цены не только атомных киловатт-часов, но даже солнечных и ветровых. Уэльс содрогнулся от такого предательства, но сделать ничего не смог.

Туманное будущее

В настоящее время британские сторонники приливной энергетики пребывают в расстроенных и рассеянных чувствах, а проекты по использованию энергии залива Бристоля предлагают энтузиасты вроде инженера Рода Рейни, который предложил отказаться от горизонтальных гидроагрегатов и применить водяные колеса, которые вращали бы приливные волны. Двести пятьдесят колес высотой 30 и шириной 60 метров в Бристольском заливе дали бы, по его расчетам, установленную мощность в 4 ГВт. Издание «Экономист» назвало его предложение «чистой поэзией», что скорее комплимент, чем приговор для лунной энергетики.

Подытожим: использование энергии приливов вполне реально, но весьма трудоемко. Именно поэтому им скорее всего займутся наши потомки – если захотят или если у них не будет другого выхода.


Сергей Минаев

Теги: #В мире

Оцените статью: