תחנת כוח באוקיינוס. היסטוריה של המצאות וייצור

ספריה טכנית בחינם

היסטוריה של טכנולוגיה, טכנולוגיה, אובייקטים מסביב לנו
ספרייה חינם / מדריך / ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו

תחנת כוח באוקיינוס. היסטוריה של המצאות וייצור

ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו

מדריך / ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו

הערות למאמר

בארצות הברית פותח פרויקט להקמת תחנת כוח על זרם הגולף. תחנת הכוח האוקיינוס הראשונה בעולם בהספק של 136 מגה וואט תוקם במיצר פלורידה, שם זרם הגולף מעביר 25 מיליון מ"ק מים בשנייה (זה פי עשרים מהזרימה הכוללת של המים מכל נהרות הים. גלוֹבּוּס).

יישום הפרויקט התאפשר רק לאחר יצירת מנוע הידראולי חדש - טורבינת סילונית הידראולית (ספירלית) הידראולית, או טורבינת Gorlov, כפי שהיא מכונה בשמו של הממציא - פרופסור באוניברסיטת Northeastern בבוסטון.

אלכסנדר גורלוב, מחבר הפרויקט של תחנת הכוח הראשונה באוקיינוס, הוא בוגר המכון להנדסאי רכבת במוסקבה, שלאחריו בנה גשרים, השתתף בפיתוח והטמעה של טכנולוגיה חדשה לבניית מנהרות ולאחר שהגן על הדוקטורט שלו. עבודת גמר .D, עבד כמומחה ראשי במכון מחקר גדול. תפנית חדה בגורלו קשורה בהיכרותו עם אלכסנדר סולז'ניצין. הקרבה לסופר, שהיתה חרפה באותה תקופה, הביאה לתוצאות דרמטיות: החלו רדיפות של הק.ג.ב, המדען הצעיר פוטר מהמכון, הוא לא הצליח לקבל עבודה בהתמחות שלו, ולא היה עניין של הגנה על שלו. עבודת הדוקטורט. ב-1975 נאלץ גורלוב לצאת לחו"ל.

לאחר שהותו בגלות, הוא זכה להצלחה משמעותית בפעילות מדעית, פדגוגית והמצאתית: אלכסנדר גורלוב - דוקטור למדעים טכניים, פרופסור באוניברסיטה הפרטית הגדולה ביותר בארצות הברית, מנהל המעבדה לאנרגיית מים ורוח, בעל 15 פטנטים עבור המצאות, כולל הידרו-טורבינה הליקואידית, שיישומה פותח דף חדש בפיתוח כוח המים.

"מדען רוסי שגורש ממדינת הולדתו יכול לספק פתרון לבעיות אנרגיה גלובליות", כותב העיתון "פייננשל טיימס".

תחנת כוח באוקיינוס
תחנת כוח אוקיינוס א.גורלובה

הטורבינה המקורית, שיצר גורלוב, נקראת הליקואיד (מהיוונית "הליקס" - "ספירלה" ו"eidos" - "נוף"). טורבינה זו אינה זקוקה לראש הגבוה שנוצר מהסכר ויכולה לפעול ביעילות במהירויות זרימה נמוכות יחסית. יש לו שלושה להבי ספירלה ובהשפעת זרימת המים מסתובב פי שניים עד שלוש מהר יותר ממהירות הזרם.

בדיקות של אבות טיפוס הראו כי היעילות של טורבינת גורלוב גבוהה פי שלושה מזו של כל הטורבינות בלחץ נמוך המיועדות לפעול בזרימת מים חופשית. בניגוד לטורבינות הידראוליות מתכת מרובות טונות המשמשות בתחנות כוח הידרואלקטריות של נהרות, גודלה של טורבינת גורלוב העשויה מפלסטיק קטן (קוטר 50 ס"מ, אורך 84 ס"מ), משקלה הוא 35 ק"ג בלבד. הציפוי האלסטי על פני הלהבים מפחית את החיכוך על המים ומונע היצמדות של אצות ורכיכות. יעילותה של טורבינת גורלוב גבוהה פי שלושה מזו של טורבינות קונבנציונליות.

תכנון התחנה הוא במת מתכת המורכבת מקטעים מוכנים עם ציוד כוח מותקן בהם. הציוד של מקטע אחד מורכב מ-16 טורבינות, המחוברות בקצוות בצורה נוקשה ויוצרות מבנה אנכי באורך שלושה עשר מטרים. גנרטור חשמלי במעטפת עמידה למים מותקן בקצהו העליון. כאשר הטורבינות מסתובבות, הגנרטור מייצר זרם של 38 קילוואט. לשלב הראשון של הקמת תחנת כוח בהספק של 30 מגה וואט, יידרשו כ-800 יחידות כאלה.

הרציף יעוגן ותשקע לעומק המבטיח מעבר חופשי של ספינות בעלות הטיוטה העמוקה ביותר. צי הדייג מציג קשיים מסוימים. ואכן, במהלך הדיג רשתות הדייג עלולות לסבול ובמקביל לגרום לנזק חמור לתחנת הכוח. כדי לשלול מצב כזה, התחנה אמורה להיות מסומנת על פני האוקיינוס במצופים עם איתות אור ואלקטרוני.

לא יהיו מפעילים בתחנה עצמה: מערכת מחשבים תספק בקרה אוטומטית. צוללנים יוכלו לבצע בדיקה חיצונית תקופתית של התחנה, וכן את עבודות התיקון הנדרשות.

התקנת תחנת הכוח האוקיינוס תבוצע על ידי החברה החדשה שהוקמה Gulfstream Energy, והייצור של טורבינות הידרו יאורגן במפעל של חברת Allied Signal. העלות שלהם נמוכה בהרבה מאשר סוגים אחרים של ציוד כוח מודרני של מטרה דומה.

באשר לעלות הכוללת של פרויקט תחנת הכוח באוקיינוס, מדובר בכשלוש מאות מיליון דולר. המימון יינתן על ידי המדינה במעורבות משקיעים פרטיים. מתוכנן שהעלויות ישולמו תוך חמש שנים.

מקום חשוב בפיתוח פרויקט תחנת כוח אוקיינוס תופסת נושא השימוש בחשמל המופק. בתחילה הוא היה אמור להיות משודר בכבלים ליבשת או לאי המרתון, הממוקם במרחק של חמישה קילומטרים מהתחנה, אך מועצת המנהלים של Gulfstream Energy, הכוללת את פרופסור גורלוב, הגיעה למסקנה שהאופציה הטובה ביותר. הוא להשתמש בחשמל באתר להפקת מימן על ידי אלקטרוליזה של מי אוקיינוס. מימן נוזלי הוא דלק ידידותי לסביבה המסוגל להחליף בעתיד בנזין ומוצרי נפט אחרים, ששריפתם מזהמת את הסביבה בחומרים מזיקים.

על פי הפרויקט, החשמל יועבר באמצעות כבל לכלי שיט עוגן הניצב בסמוך לתחנת הכוח באוקיינוס, המצויד בציוד טכנולוגי לייצור הנזלה ואחסון זמני של מימן עד למשלוחו לצרכנים.

עם זאת, מימן למטרות אנרגיה יכול לשמש לא רק כדלק לבעירה במנועי מכוניות ומטוסים, אלא גם במה שמכונה תאי דלק - המרכיב החשוב ביותר של גנרטורים אלקטרוכימיים הממירים ישירות אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית. במקרה זה, מימן משמש כמגיב כימי המקיים אינטראקציה בנוכחות זרז עם חומר מחמצן, במיוחד עם חמצן. כיום, גנרטורים אלקטרוכימיים משמשים כמקורות אנרגיה אוטונומיים במערכות אספקת חשמל של חלליות.

לדברי מומחים, שיפור נוסף של תאי הדלק יאפשר ליצור תחנות כוח חזקות המבוססות על גנרטורים אלקטרוכימיים, אשר יתחרו ברצינות עם תחנות כוח הידרואלקטריות, תחנות כוח תרמיות וגרעיניות, שכן הן בטוחות יותר מבחינה סביבתית. השימוש הנרחב במפעלים מסוג זה יגרום לעלייה עצומה בצריכת המימן, שאת הביקוש אליו ניתן לענות בצורה הטובה ביותר על ידי שימוש במפעלי מימן צפים המקבלים חשמל מתחנות כוח באוקיינוס. ייתכן שמימן יכול להפוך לסמל של מגזר האנרגיה של המאה ה-XNUMX.

הפרויקט להקמת תחנת כוח על זרם הגולף עורר עניין רב במספר מדינות. לדברי מומחים דרום קוריאנים, לטורבינות של גורלוב יכולות להיות השפעה רבה בשימוש בתחנות כוח גאות ושפל מול חופי חצי האי הקוריאני.

מדענים יפנים מאמינים כי התוכנית להקמת תחנת כוח אוקיינוס על קורושיו מבטיחה מאוד, שקיבולתה, למשל, בקצה הדרומי של האי הונשו, מגיעה ל-38 מיליון קוב מים בשנייה. הם מאמינים שבעתיד, השימוש הנרחב בתחנות כוח באוקיינוס יאפשר ליפן לספק חשמל לערי הים המכונות באוקיינוס השקט.

פרויקט ארוך טווח דומה של מדענים יפנים מספק יישוב הדרגתי של חלק ניכר מהתושבים באיים מלאכותיים. זה יאפשר לשפר את המצב האקולוגי, כמו גם להתמודד עם בעיית האכלוס. השטח המשוחרר אמור לשמש לקרקע חקלאית וגנים לאומיים. בזמן שהתוכנית נמצאת בפיתוח, מתקיימים התייעצויות עם המעבדה של גורלוב. ממשלת טייוואן כבר הביעה את התעניינותה בפרויקט.

סביר מאוד שעתיד האנרגיה יהיה קשור להקמת תחנות כוח באוקיינוס. אחרי הכל, הם חסכוניים יותר מאשר גרעיניים. ונחותים בפרמטר זה מאלו התרמיים והנהרות, הם עולים עליהם בבטיחות סביבתית.

מחבר: Musskiy S.A.

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו:

▪ מעבורות חלל מעבורות ובוראן

▪ מנורה חשמלית

▪ ספינת אוויר

ראה מאמרים אחרים סעיף ההיסטוריה של הטכנולוגיה, הטכנולוגיה, החפצים סביבנו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מערכת קירור נוזלי למחשבים ניידים XMG Oasis Mk2 31.07.2023

שנקר הציגה גרסה מעודכנת של מערכת הקירור הנוזלית שלה למחשבים ניידים תחת המותג XMG, בשם Oasis Mk2. בהשוואה לדגם הקודם, המערכת החדשה הפכה לקומפקטית ושקטה יותר, וגם זכתה למספר שיפורים שימושיים. הוא נשאר תואם לכל מחשב נייד XGM התומך בקירור נוזלי.

מידות המכשיר הופחתו משמעותית מ-203x186x75 מ"מ ל-195x166x72 מ"מ, והמשקל הצטמצם מ-1,39 ל-1,23 ק"ג. בנוסף, שנקר שיפרה את רמת הרעש של המערכת עם משאבה חדשה.

כמו כן בוצעו שיפורים נוספים בדגם החדש. צוואר מילוי המים הפך למרווח יותר, פקק הגומי הוחלף במכסה הברגה עמיד למים, והתאורה האחורית עודכנה להיות דו-אזורית. כל היציאות והחיבורים ממוקמים כעת בפאנל האחורי של המארז.

השדרוג הזה כבר זמין לרכישה במחיר של 220 יורו, מה שהופך אותו לבחירה אטרקטיבית עבור בעלי מחשב נייד XMG שרוצים לשפר את יעילות מערכת הקירור.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קוד המקור של Windows כעת נגיש יותר

▪ מצלמת וידאו דיגיטלית עם כונן קשיח מובנה

▪ השבב הראשון עם התכונות המלאות המבוסס על טכנולוגיית 16FinFET

▪ תאי זיכרון ROM רב רמות

▪ בית עץ יכול לעמוד ברעידת אדמה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אינטרקום. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת אבו בכר מוחמד בן זכריה אל-ראזי (ראזס). פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איזו עבודה נעשתה ברוס על ידי יריקה? תשובה מפורטת

▪ מאמר חיטוי. תיאור משרה

▪ מאמר גלאים מתוצרת עצמית. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר הגנת ממסר. הגנה על קווים עיליים ברשתות במתח של 110-500 קילו וולט עם נייטרלי מוארק ביעילות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר