Освоение ресурсов мирового океана

Страница 26

запасы энергии, которая может быть эффективно преобразована в другие

формы энергии в районах с большими градиентами солености, какими являются

устья крупнейших рек мира, таких как Амазонка, Парана, Конго и др.

Осмотическое давление, возникающее при смешении пресных речных вод с

солеными, пропорционально разности в концентрациях солей в этих водах. В

среднем это давление составляет 24 атм., а при впадении реки Иордан в

Мертвое море 500 атм. В качестве источника осмотической энергии

предполагается также использовать соляные купола, заключенные в толще

океанского дна. Расчеты показали, что при использовании энергии, полученной

при растворении соли среднего по запасам нефти соляного купола, можно

получить не меньше энергии, чем при использовании содержащейся в нем нефти.

Работы по преобразованию "соленой" энергии в электрическую

находятся на стадии проектов и опытных установок. Среди предлагаемых

вариантов представляют интерес гидроосмотические устройства с

полупроницаемыми мембранами. В них происходит всасывание растворителя через

мембрану в раствор. В качестве растворителей и растворов используются

пресная вода – морская вода или морская вода – рассол. Последний получают

при растворении отложений соляного купола.

Схема работы гидроосмотической

электростанции

В гидроосмотической камере рассол из соляного купола смешивается с

морской водой. Отсюда проходящая через полупроницаемую мембрану вода под давлением поступает на турбину, соединенную с электрогенератором (см.

рис.7).

Схема работы подводной гидроосмотической

станции

Подводная гидроосмотическая гидроэлектростанция размещается на

глубине более 100 м. Пресная вода подается к гидротурбине по трубопроводу.

После турбины она откачивается в море осмотическими насосами в виде блоков

полупроницаемых мембран остатки речной воды с примесями и растворенными

солями удаляются промывочным насосом (см. рис.8).

Морские водоросли как источник энергии

В биомассе водорослей, находящихся в океане, заключается огромное

количество энергии. Предполагается использовать для переработки на топливо

как прибрежные водоросли, так и фитопланктон. В качестве основных

способов переработки рассматриваются сбраживание углеводов водорослей в

спирты и ферментация больших количеств водорослей без доступа воздуха для

производства метана. Разрабатывается также технология переработки

фитопланктона для производства жидкого топлива. Эту технологию

предполагается совместить с эксплуатацией океанских термальных

электростанций. Подогретые глубинные воды которых будут обеспечивать

процесс разведения фитопланктона теплом и питательными веществами.

Комплекс "Биосоляр"

В проекте комплекса "Биосоляр" обосновывается возможность

непрерывного разведения микроводоросли хлорелла в специальных контейнерах,

плавающих по поверхности открытого водоема. Комплекс включает систему

связанных гибкими трубопроводами плавающих контейнеров на берегу или

морской платформе оборудование для переработки водорослей. Контейнеры,

играющие роль культиваторов, представляют собой плоские ячеистые поплавки

из армированного полиэтилена, открытые сверху для доступа воздуха и

солнечного света. Трубопроводами они связаны с отстойником и регенератором.

В отстойник откачивается часть продукции для синтеза, а из регенератора в

контейнеры поступают питательные вещества – остаток от анаэробной

переработки в метантенке. Получаемый в нем биогаз содержит метан и

углекислый газ (см. рис.9).

Предлагаются и совсем экзотические проекты. В одном из них

рассматривается, например, возможность установки электростанции прямо на

айсберге. Холод, необходимый для работы станции, можно получать ото льда, а

полученная энергия используется для передвижения гигантской глыбы

замороженной пресной воды в те места земного шара, где ее очень мало,