Парус надежды

Невозобновляемые источники энергии, увы, конечны, и ученые уже сейчас ищут все новые варианты производства энергии из источников возобновляемых, которые, как известно, происходят из одного первоисточника – излучения нашей звезды, Солнца, которое щедро делится с нами энергией в таких количествах, что освой мы хотя бы 1% её, нам хватило бы на всё, и даже бы осталось. Проблема в том, чтобы эту энергию собрать.

В будущем парусные суда будут собирать с морских просторов урожай газа и электричества, сообщает Deutsche Welle. (www.dw.de/парусник-превратит-ветер-в-водород/a-17376129)

Энергетический потенциал ветра в открытом море во много раз превышает наши потребности. Водой покрыто более 70 процентов поверхности нашей планеты, во многих районах мирового океана дуют сильные и, главное, стабильные ветры, однако этот энергоресурс до сих пор практически не используется.

Концепция выглядит так: судно приводится в движение силой ветра - либо посредством парусов, либо с помощью воздушного змея. Под днищем судна смонтирована турбина, соединенная с валом электрогенератора на борту. Обтекающий судно поток воды вращает турбину, а генератор вырабатывает электричество.

Но куда его девать в открытом море? Предлагается накапливать и хранить в виде водорода, или метана, или жидкого топлива. А реализовать такое превращение можно посредством электролиза и различных технологий синтеза.

Добытый таким образом водород можно будет сгружать, не заходя в порты. В Северном море, например, уже имеется подходящая для этих целей инфраструктура, там существуют газодобывающие платформы, располагающие и причалами для судов. Это позволяет пришвартоваться и опорожнить баллоны, закачав водород в европейскую газовую сеть. Незначительная примесь водорода на качестве природного газа не отражается.

Согласно расчетам, выполненным профессором Штернером, энергетическое судно длиной в 100 метров сможет производить примерно 700 тысяч литров горючего в год - это позволило бы на протяжении всего года обеспечивать топливом 600 легковых автомобилей среднего класса, каждый с годовым пробегом в 20 тысяч километров.

Расчетный коэффициент полезного действия такого судна составит, если верить выкладкам регенсбургского ученого, 20 процентов. Теперь авторам необычной идеи предстоит выполнить полное технико-экономическое обоснование своего проекта. Лишь оно даст возможность более или менее достоверно оценить практическую реализуемость предложенной концепции.

А в Шотландии на Оркнейских островах успешно идут испытания волновых электростанций различной конструкции. Фирмы-производители убеждены в том, что уже в следующем десятилетии их технологии будут востребованы во всем мире.

Оркнейские острова, омываемые холодными водами Атлантики и Северного моря, являются крупнейшим в мире полигоном для апробирования различных технологий промышленного использования энергии морских волн. Здесь, у северо-восточного окончания Шотландии, уже почти целое десятилетие накапливают опыт, который, по мнению экспертов, в скором будущем позволит сформировать новое направление возобновляемой энергетики, прекрасно дополняющее ветроэнергетику и фотовольтаику.

С прибрежных скал близ Билья Кру на острове Эдей в воде хорошо виден некий мерно качающийся желтый объект. А рядом, на берегу, стоит невзрачное зеленое сооружение. Это - надводная часть одного из вариантов волновой электростанции. Подводная часть находится на глубине 15 метров и представляет собой платформу размером 10 на 18 метров. К ней на мощных рычагах прикреплена своего рода подвижная пустотелая конструкция. Ее можно назвать поплавком, тем более что верхняя часть конструкции, окрашенная в желтый цвет, действительно качается на воде под действием волн.

Этот поплавок и приводит в движение двусторонний поршневой насос, который по трубам качает на берег морскую воду, где она приводит в действие электрогенератор. Шотландская компания Aquamarine Power со штаб-квартирой в Эдинбурге, разработавшая эту систему, назвала ее Oyster – «Устрица».

Ветрогенераторы и солнечные батареи вырабатывают все больше электроэнергии. Уже сейчас каждый четвертый киловатт-час в Германии производится из возобновляемых источников. Теперь необходимо научиться эффективно хранить эту энергию в промышленныых масштабах.

Поиск решений идет в разных направлениях.
Морской кабель мощностью 1400 мегаватт, прокладку которого планируется завершить к 2018 году, соединит ветропарки, расположенные на территории и у побережья самой северной немецкой федеральной земли Шлезвиг-Гольштейн, с многочисленными норвежскими гидроаккумулирующими электростанциями (ГАЭС). Кабель в Англию норвежская компания намеревается проложить до 2020 года.

Тем самым он внесет важный вклад в решение одной из ключевых проблем, стоящих на пути развития возобновляемой энергетики: проблему выравнивания колебаний, неминуемо возникающих при производстве электричества с помощью ветра и солнца.
Так что в перспективе немецкие ветропарки будут отправлять излишки электроэнергии на хранение в Норвегию, откуда электричество в периоды роста потребления будет возвращаться назад.

Таковы новейшие разработки европейских ученых, понимающих, что, как говорил еще на заре прошлого века Д.И.Менделеев, «сжигать углеводороды, это всё равно что топить ассигнациями». Даже того более, если сжечь ископаемые углеводороды, человечество погибнет если не от холода, то от отсутствия сырья для химической промышленности, без продукции которой современная цивилизация обойтись не может, уж точно.

Валентин Спицин.