На канале Дзен широко обсуждается проблема поставки природного газа из РФ в ЕС. Газ играет значительную роль в электроэнергетике Западной Европы. Известно, что электроэнергетика - кровь экономики. Сегодня обостряется обстановка вокруг производства электроэнергии. «Зеленые» требуют закрыть АЭС, не использовать уголь и т.д. А как обстоит дело с возобновляемыми источниками (ВИ) энергии в мире и у нас?
Говорить об энергетике страны дело опасное. Если в «лихие» 90-е годы все секреты выложили «нашим партнерам» на Западе, то сегодня пришло осознание, что нужно быть скромнее. Например, для уточнения энергетического потенциала Китая США использует данные космической съемки освещенности городов. Значит и мы не все публикуем. Поэтому будем использовать данные 20 летней давности. Это безопасно.
И так, какие имеются ВИ энергии. Прежде всего это энергия речного стока, т.е. ГЭС-гидроэлектростанции. Их давно заклеймили позором «зеленые». Но без них нельзя, т.к. они позволяют купировать пики электропотребления. Так в СССР в середине 80-х структура электроэнергетики была примерно такой: 80% электроэнергии производилось на тепловых электростанциях (ТЭС); 5% на атомных (АЭС); 15% на ГЭС и только менее 0,1% приходилось на долю «зеленой» энергетики. Вот об этой последней и поговорим.
К ВИ энергии (кроме ГЭС) относятся так называемые нетрадиционные источники энергии (НИЭ). Это энергия: приливов; ветра; Солнца (гелиоэнергетика); тепла Земли (геотермальная). За рубежом НИЭ используются дольно широко. Лидируют США, за тем Европа. Например, на 2000г. Отношение энергии НИ к энергии, вырабатываемой ТЭС, ГЭС и АЭС составляло для: США 21/3268; Италии 3/384; Германии 1/528; Великобритании 0,3/325; Япония 2/964; Мексика 6/144; Украина 12/209; Мексика 6/144; Россия 0,02/875 (в дробях приведены значения производимой электроэнергии в млрд.кВт*ч). Как видим нашим «не братьям» досталось неплохое наследство от СССР в сфере производства нетрадиционной энергии.
К сожалению, особенность традиционной энергетики состоит в ее традиционности, т.е. ТЭС и АЭС мы используем энергию пара, а на ГЭС энергию потока воды. Эти энергии люди использовали задолго до широкого применения электричества. Не буду рассматривать преимущества и недостатки НИ, перейду к конкретному примеру, а именно приливным электростанциям, потому, что работу одной из них видел воочию.
Приливная электростанция (ПЭС) по сути представляет собой ГЭС верхний бьеф (бассейн) которой периодически наполняется водой морским приливом. Она сродни гидроаккумулирующим электростанциям (ГАЭС). Энергия морских приливов колоссальна, но взять ее очень трудно, т.к. максимальная величина прилива 18,6 м наблюдается сего в одном месте в мире в Канаде. На нашей Кислогубской ПЭС она около 1,5 м.
В настоящее время в мире имеется всего 10 ПЭС. Одна из них французская ПЭС в эстуарии реки Ранс мощностью 240 МВт считается промышленной. Фактически используется как популярный туристический объект. Надо сказать, французы большие затейники, они первые, еще до второй мировой войны занимались проектированием и строительством не только ПЭС, но и АЭС.
Интересно немцы, а точнее фашисты. Перед войной построили у себя ПЭС, эксплуатировали около года и разобрали. Сочли нецелесообразным. При всей нашей генетической ненависти к немцам, а к нацистам особенно, отказать им в здравомыслии нельзя.
Опытные ПЭС имеются в Китае (мощностью 3,2 МВт), в Канаде (20 МВт), у нас Кислогубская ПЭС (0,4 МВт). Об этой последней и поговорим. ПЭС находится на Кольском полуострове, в Мурманской области, на одноименной реке в губе, примыкающей справа к губе реки Ура. В Ура-губе находится база подводных лодок, именуемая нынче Гаджиево. Как в советское время разрешили построить ПЭС напротив базы стратегических атомных подводных ракетоносцев уму не постижимо. Но это факт.
Внешний вид Кислогубской ПЭС приведен на фото. (К сожалению фото автора, не сохранились, поэтому использованы из свободного доступа). Конструктивно же она представляет собой бетонный наплавной блок (пустотелый параллелепипед с толщиной стенок 30 см), внутри которого установлена турбина самолетного типа. Турбина французского производства, с рабочим колесом в виде двухлопастного пропеллера. Как в советское время разрешили купить за валюту такую дорогую игрушку уму не постижимо.
Бетонный блок расположен примерно по середине створа. Створ перекрыт камненабросной плотиной без противофильтрационного элемента. Поэтому плотина фильтрует как сито. Хотя крылья плотины не превышают 10 м денег на устройство ядра или экрана не дали. Это говорит о том, что эксплуатировать ПЭС в нормальном режиме не предполагалось.
По словам начальника станции, на выработку электроэнергии ПЭС практически не работает. Иногда она работает как турбина, потребляющая энергию. Благо этой энергии там хоть залейся. ГЭС Воронья 1 и 2, сейчас может быть и 3, вырабатывают ее предостаточно. Тогда зачем же построили эту ПЭС?
Кроме всего прочего при ПЭС имеется шикарный жилой комплекс, состоящий правда всего из одного 3-х этажного здания. На 1-ом этаже зимний и детский сады. Здесь гуляют детсадовские дети работников станции. 2-ой этаж – производственные помещения. 3-й жилые помещения. Говорят, в советское время супруга первого секретаря Мурманского райкома партии, при посещении ПЭС так впечатлилась увиденным, что решила лично испытать детские качели в зимнем саду и, конечно, шлепнулась на пол.
Я был восхищен увиденным. Такого уюта не встречал ни где. Например, на Колымской (Среднеколымской) ГЭС большой поселок Синегорье (тоже за Полярным кругом). Имеется бассейн, сауна, садовые (дачные) участки и другие блага, но не то. Чарвакская ГЭС: тепло, зелено, снабжение в советское время лучше, чем в Москве. Одной водки 7 сортов. (В то время в Ташкенте столице Узбекской ССР, где расположена ГЭС, продавали 2 орта водки). Все не то. Но я отвлекся.
Что бы ответить на выше поставленный вопрос нужно рассказать о наплавных блоках. У нас в стране эту технологию запатентовал (тогда говорили получил авторское свидетельство) инженер Мошкович. Правда историки науки утверждают, что ее применяли еще в древнем Вавилоне. Но суть в том, что по предложению Мошковича при сооружении опор электропередач на строительстве каскада Волжских ГЭС, строили пустотелые бетонные параллелепипеды, на которых монтировали мачты ЛЭП. Затем их транспортировали на место установки, где затапливали и заполняли песком из ложа водохранилища для устойчивости.
Эта технология была использована при строительстве Кислогубской ПЭС. На судостроительном заводе был построен наплавной бетонный блок, в нем было смонтировано все оборудование. Блок отбуксировали на заранее подготовленное место установки. Открыли кингстоны и заполнили специальные отсеки водой. Блок затонул. Потом затопленные отсеки заполнили песком.
В 2006 году к первому блоку пристыковали второй, с агрегатом большей мощности и отечественного производства. Интересно, что максимальный напор ПЭС может достигать 4,7 м, однако, как поясняет наука, величина прилива зависит от расположения Луны (апогей и перигей), когда она ближе к Земле (сигизия), величина прилива больше.
Строительство самого наплавного блока было поручено специализированному судостроительному предприятию. Например, для ПЭС в губе Долгая предполагалось использовать мощности завода «Севмаш». Думаю, блоки Кислогубской ПЭС был построен там же. Бетонные корабли американцы строили еще во время Второй мировой войны. Вероятно, эта технология была известна и нашим военным кораблестроителям.
А вот материал блока (бетон), подготовка основания, посадка блока на дно и другие строительные вопросы требовали отработки. Кстати бетон сохранился очень хорошо. А это Заполярье. Время эксплуатации блока 42 года. Возможно под прикрытием строительства ПЭС отрабатывалась технология строительства подводных объектов, например, укрытий и ремонтных комплексов для подводных лодок.
Пусть вокруг этого порезвятся всякие экологи, географы, биологи, океанологи и прочие …ологи. Большой беды не будет. Как там поживают гребешки и мидии, куда рыба плывет, а куда лед. Вода стала солоней или мутней? Много ли выпало осадка? Как там с заиливанием? Ну и прочая буза.
Ой, что-то я много стал болтать. А хотел еще рассказать об использовании других видов возобновляемой энергии. Да и об стенаниях выше упомянутых …ологов полезно упомянуть, они не беспочвенны. Но, в другой раз.
P.S. Комментарий к фото. На переднем плане светлый дом - жилой комплекс. Красно-коричневый - новый наплавной блок.