Океан надежд

В Европе интерес к электростанциям ОТЕК возник значительно позже. В 1977 г. девять европейских компаний, объединенных в ассоциацию Евросеан, решили совместно разработать проект электростанции на 10 МВт. Французская программа, выполняющаяся под руководством Национального центра исследований океана, состоит из трех этапов: теоретические исследования в 1978 —1979 гг., экспериментальное изучение различных компонентов электростанций в 1980—1982 гг., проектирование и строительство электростанций большой мощности в 1983—1985 гг.

Ряд экспертов полагает, что со временем морские электростанции могли бы покрыть около 20 % мировой потребности в энергии.

Районы, где можно использовать гидротермальную энергию в Мировом океане, также достаточно ограничены.

Ведь эти районы должны содержать поверхностные и глубинные воды (до 1000 м глубиной) с разницей температур не менее 20 °С. Основные термальные ресурсы Мирового океана сосредоточены в тропической зоне. При этом наибольшие перепады температур, превышающие 24 °С, наблюдаются в Тихом океане в западной его части между 5° ю. ш. и 15° с. ш. Вдоль экватора эта зона тянется более чем на 6000 км. У берегов Японии и Советского Союза в Тихом океане перепады температур в среднем за год не превышают 10—15 °С. Однако соответствующие глубины здесь чаще всего меньше, чем 1000 м. В ближайшем будущем намечается сооружение гидротермальных станций в районах Африканского побережья, а также на северо-восточном побережье Бразилии, на острове Тринидад и в ряде других районов.

Специалисты рассматривают возможности создания ГТС и у нас на Южном берегу Крыма и Черноморском побережье Кавказа, а также у берегов Каспия. Для этого надо решить проблему создания агрегатов, работающих при разнице поверхностных и глубинных вод в 10°. Действующие ГТС работают при разнице температур не ниже чем в 20°. Создание таких ГТС на юге европейской части СССР имело бы большое народнохозяйственное значение.

Рис.2. Конструкция системы ОТЕК-1, разрабатываемая в США для работы вблизи Гавайских островов.

Надо отметить еще одно своеобразное направление получения электроэнергии, разрабатываемое в США. В конце 1974 г. в американской печати появилось сообщение о том, что ученые США создали примерно в 100 км от города Сан-Диего, расположенного на Тихоокеанском побережье США, подводную плантацию на глубине 12 м из искусственно высаженной гигантской бурой водоросли макроцистис пирифера. Эта водоросль вырастает на 60 см в день. Она очень богата органическими веществами, которые с помощью бактерий легко можно превратить в горючий газ — метан или простым нагреванием в «нефтеподобные» продукты. По подсчетам специалистов, подводная плантация площадью 40 тыс. га может обеспечить энергией город с 50-тысячным населением. Как утверждает доктор Говард Уилкокс, руководитель проекта в Центре океанических исследований в Сан-Диего, «ферма» крупных морских водорослей, протяженностью 750 км. может обеспечить такое количество метана, которого будет достаточно для замены всего потребляемого ныне в США природного газа. Процессы извлечения энергии из растений получили название биоконверсии. По мнению некоторых специалистов, за счет биоконверсии в течение 50 лет удастся удовлетворить примерно десятую часть энергетических потребностей США.

Рис.3. Дрейфующая гидротермальнаястанция, разработанная фирмой 'Локхид'

Как утверждает Говард Уилкокс, крупная ферма по выращиванию водорослей, удобряемых питательными веществами, извлекаемыми из глубин океана, «может давать с каждого гектара культивируемой площади океана не только жидкое и газообразное топливо, но и пищевые продукты, смазочные масла, удобрения, промышленные химикалии и пластмассы в количествах, достаточных для удовлетворения соответствующих потребностей среднего американца». Между 1985 и 1990 гг. ученые США на показательной ферме площадью 40 тыс. га должны дать ответ, удастся ли преодолеть технические проблемы, стоящие на пути их создания и эффективного использования.

Следует отметить, что в последние годы вопросами биоконверсии занимаются также ученые Франции, Японии и некоторых других стран.

Необходимо отметить практически неограниченные возможности использования воды Мирового океана для получения водорода. Теплота сгорания водорода почти в три раза выше, чем у нефти, и примерно в четыре раза выше, чем у каменного угля. При сгорании водорода в среде кислорода образуются только пары воды, поэтому его применение в качестве основного топлива наиболее перспективно с точки зрения сохранения окружающей среды. По-видимому, в ближайшем будущем при производстве водорода из морской воды значительная часть его будет превращаться из газообразного состояния в жидкое и транспортироваться к потребителям с помощью специальных судов.