Техника - молодёжи 2008-11, страница 4

НЖЕНЕРНОЕ ОБОЗРЕНИЕ

2008 №11 ТМ

Неважно, сражался ли некий идальго с ветряными мельницами или М. Сервантес выдумал этот эпизод, как и сам знаменитый роман о приключениях рыцаря из Ламанчи и его простоватого и здравомыслящего слуги. Главное, ещё в XV в. испанцы использовали даровую энергию ветра в хозяйстве. Ещё раньше корабелы и моряки обзавелись парусниками, движимыми ветром. Так что возобновляемые природой источники энергии, о которых столь много пишут и говорят как об альтернативе ископаемому топливу, отнюдь не новость. Просто ветряки ныне превратились в довольно сложные технические устройства, обладающие высокой эффективностью.

/

Когда ветреность

По данным Всемирного совета по ветроэнергетике, в 2005 г. общая мощность преобразователей потоков воздуха в электричество достигла 59,3 тыс. МВт. В частности, в США в том году приняли в эксплуатацию подобные агрегаты, поставляющие до 2,4 тыс. МВт. Индия уже опередила в этом отношении Италию, Англию, Голландию, Японию и Португалию, в Китае в январе 2006 г. приняли закон о возобновляемых источниках энергии, предусматривающий удвоение их потенциала, от них собираются не отставать Египет, Марокко и другие страны, считающиеся развивающимися.

Своеобразная ситуация сложилась в Западной Европе. Её высокоразвитая промышленность, естественно, нуждается в электроэнергии, а вырабатывающие её станции непрерывно поглощают ископаемое топливо. Вот только каменного угля у аборигенов немного, а в своё время они сами объявили его бесперспективным и позакрывали шахты. Нефть есть на морских месторождениях, но её запасы и природный газ не бесконечны, а цены на них «сохраняют постоянную тенденцию к росту».

Развитие атомной энергетики то и дело натыкается на рогатки, расставленные «зелёными» и конкурентами -

«другими» энергетиками. Любопытно, но этот тупик образовался не сегодня и не вчера.

«Рост европейской экономики находится под серьёзной угрозой из-за нехватки электроэнергии, - предупреждали сотрудники Евратома Л. Арманд, Ф. Этцель и Ф. Джордани. - Наши страны все больше и больше вынуждены прибегать к импорту. Но он обходится дорого и самая важная его составляющая, нефть Ближнего Востока, поставки которой не всегда гарантированы». А ведь это было написано в... 1957 г.!

Конечно, за минувшие полвека кое-что изменилось, пошли поставки из России, но и потребность в электричестве возросла, как и мировые цены на нефть и газ. Сбить их не дадут. Так можно ли обойтись без этого сырья? Разумеется, достаточно обратиться к природным, непрерывно возобновляемым энергии Солнца, морских волн, подземных вод и ветра. И не придётся открывать очередных Америк, все они известны.

Ветроустановки разного назначения с вращающимися лопастями на высоких мачтах давно стали привычными для пейзажей всего мира. Они умеют самостоятельно разворачиваться навстречу воздушному потоку и защищаться от его порывов. Пожалуй, един

ственное, на что они пока не способны, это работать в штиль. Впрочем, на Востоке считали, что коли гора не идёт к Магомету, то будет лучше, если он сам двинется к ней. То есть, ветро-агрегаты нужно размещать в подходящих для них местах.

В 90-е гг. на шельфах морей, омывающих Европу, провели исследования направлений и силы ветров. Оказалось, что их потенциал втрое больше, чем нужно для обеспечения потребностей в электричестве Англии, Бельгии, Голландии, Дании и ФРГ. Это сочли заманчивым и принялись воплощать в реальность. Заметим, что если для наземных преобразователей энергии ветра в 300 МВт электричества понадобятся 150 - 200 турбин, то в морских условиях достаточно сотни. При проектировании установок для шельфа пригодился опыт создания морских буровых платформ и прокладки по дну телеграфных и силовых кабелей.

На шельф английского побережья Северного моря приходится 33% запасов энергии ветров. Их средняя скорость на высотах до 100 м достигает нужных для агрегатов 10 м/с, притом ветры стабильны, следовательно, агрегатам не грозят спады и внезапные перегрузки. К началу XXI столетия британцы располагали на шельфе шестью

2