Достоинства и недостатки приливных электростанций

Особым видом гидроэлектростанций считаются приливные электростанции (ПЭС). В них используют энергию приливов и отливов. Фактически же это вращательная энергия планеты. ПЭС располагают по берегам морей. Уровень воды здесь меняется 2 раза в сутки. Изменения могут достигать 13-18 м. В России ПЭС строят преимущественно в северной части, поскольку именно здесь перепады уровня под действием Луны максимальны. В процессе работы приливные электростанции проявили плюсы и минусы, которые сегодня стараются учитывать при разработке новых ПЭС.

Принцип работы приливных ГЭС

Основным элементом в конструкции считаются гидротурбины. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Чтобы эффективность электростанции была наиболее высокой, для ее расположения выбирают места с максимальными приливами. Здесь создают плотину, куда встраивают гидротурбину и которой разделяет акваторию и прибрежную зону.

Развитие приливных ГЭС не стоит на месте. Уже появилось новое поколение ПЭС. Они работают практически по тому же принципу. Отличие заключается в том, что генератор приводится в движение большими лопастями. Их устанавливают на специальную конструкцию, находящуюся на дне. Лопасти по принципу работы схожи с ветряными генераторами, но только они используют энергию воды, а не ветра.

Плюсы приливных электростанций

Рассмотрев преимущества приливных электростанций, ученые, в первую очередь, отметили экологичность. Это одна из причин, почему сегодня происходит развитие альтернативных источников энергии в мире. Работа ПЭС не сопровождается вредными выбросами. Поэтому их проекты начинают постепенно заменять устаревшие ТЭЦ. К плюсам можно отнести и следующее:

• довольно длительный срок службы;
• возможность прогнозирования количества энергии, которая будет получена;
• невысокая цена на вырабатываемую электроэнергию;
• не требуется отчуждения земель под водохранилища;
• независимость от водности года (количества воды, переносимой рекой с ее бассейна);
• отсутствие угрозы катастрофы при аварийном разрушении плотины (здесь стоит вспомнить хотя бы Саяно-Шушенскую ГЭС);
• исчезновение в бассейне торосов и предпосылок к их образованию (смягчение ледового режима);
• отсутствие угрозы для морского транспорта, поскольку турбины расположены на дне;
• постоянство приливно-отливной энергии вне зависимости от месяца;
• затраты на строительство ПЭС сравнимы с себестоимостью гидроэлектростанций;
• дополнительная защита берегов от шторма;
• биологическая проницаемость (для прохождения рыбы практически нет препятствий).

Экологичность приливной электростанции проявляется еще в нескольких факторах. Так, для сравнения на ГЭС гибнет около 83-99% основной кормовой базы рыбного стада (планктона), а на ПЭС – 5-10%. Также за счет наплавного способа строительства не требуется сооружение временных стройбаз и перемычек, которые влияют на окружающую среду. ПЭС, наоборот, смягчает и выравнивает климатические условия в прилегающему к нему бассейну.

Все это значит, что все виды приливных электростанций никак не вредят человеку и природе. К примеру, соленость воды снижается всего на 0,05-0,07%, что практически неощутимо. Все изменения носят местный характер, причем большинство из них положительны. Так, на приливной плотине может быть проложена автомобильная или железная дорога.

Недостатки приливных ГЭС

Основной недостаток приливных электростанций – нерегулярность работы. Ее характер цикличный, поскольку приливы и отливы происходят с определенной периодичностью. Так, после окончания отлива и начала прилива кинетической энергии воды становится недостаточно. Этот период занимает 1-2 ч. Существует еще несколько минусов ПЭС.

• Продолжительность активного периода составляет всего 4-5 ч. На протяжении дня бывает 4 цикла, состоящих из активной и пассивной части (1-2 ч).
• Длительная окупаемость строительства из-за недостаточной эффективности.
• Невозможность использовать побережье для туристического бизнеса, который часто оказывается более выгодным. ПЭС занимает значительную площадь, поэтому по сравнению с туризмом экономически менее выгодна. Это еще одна причина, почему такие станции строят именно на севере.
• Сложности возведения сооружения, которые связаны с тем, что оптимальные места для ПЭС находятся у изрезанных берегов.

Хотя для многих приливные ГЭС – это экзотика, что может стимулировать развитие туризма в регионах, где они строятся. Стимулом для развития отрасли остается легкость расчета периодичности приливов и отливов. Как раз предсказуемость работы ПЭС делает их одним из самых перспективных источников альтернативной энергии.