해양 발전소. 발명과 생산의 역사

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해양 발전소. 발명과 생산의 역사

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미국에서는 걸프 스트림에 발전소를 건설하는 프로젝트가 개발되고 있습니다. 136메가와트 용량의 세계 최초 해양 발전소가 플로리다 해협에 건설됩니다. 플로리다 해협은 걸프 스트림이 초당 25만 입방 미터의 물을 이동시키는 곳입니다(이는 미국의 모든 강에서 흐르는 물의 총 흐름의 XNUMX배입니다). 지구).

이 프로젝트의 구현은 보스턴 노스이스턴 대학교 교수인 발명가의 이름으로 불리는 제트 헬리코이드(나선형) 유압 터빈 또는 Gorlov 터빈이라는 새로운 유압 엔진을 만든 후에야 가능하게 되었습니다.

최초의 해양 발전소 프로젝트의 저자인 Alexander Gorlov는 모스크바 철도 엔지니어 학회를 졸업한 후 교량을 건설하고 새로운 터널 건설 기술의 개발 및 구현에 참여했으며 자신의 박사 학위를 방어한 후 .D. 논문, 그는 대형 연구 기관에서 수석 전문가로 일했습니다. 그의 운명의 급격한 전환은 Alexander Solzhenitsyn과의 지인과 관련이 있습니다. 당시 불명예를 당했던 작가와의 근접은 극적인 결과를 낳았다. KGB의 박해가 시작되고, 젊은 과학자는 연구소에서 쫓겨나고, 그는 자신의 전문 분야에서 일자리를 얻을 수 없었고, 자신을 변호하는 데 의심의 여지가 없었다. 박사 학위 논문. 1975년에 Gorlov는 해외로 나가야 했습니다.

망명한 후 그는 과학, 교육학 및 독창적 활동에서 상당한 성공을 거두었습니다. Alexander Gorlov - 기술 과학 박사, 미국 최대 사립 대학 교수, 수력 및 풍력 에너지 연구소 소장, 15개 특허 보유 헬리코이드 수력 터빈을 포함한 발명품, 이 응용 프로그램은 수력 발전 개발의 새 페이지를 엽니다.

"고국에서 추방된 러시아 과학자는 세계적인 에너지 문제에 대한 해결책을 제공할 수 있다"고 파이낸셜 타임즈(Financial Times) 신문은 기술합니다.

해양 발전소 A.Gorlova

Gorlov가 만든 원래의 터빈은 헬리코이드(그리스어 "나선형"- "나선형" 및 "eidos"- "보기")라고 합니다. 이 터빈은 댐에서 생성된 높은 수두가 필요하지 않으며 상대적으로 낮은 유속에서도 효율적으로 작동할 수 있습니다. 그것은 XNUMX개의 나선형 블레이드를 가지고 있으며 물의 흐름의 영향으로 현재의 속도보다 XNUMX~XNUMX배 빠르게 회전합니다.

프로토타입의 테스트에서 Gorlov 터빈의 효율성은 자유수 흐름에서 작동하도록 설계된 모든 저압 터빈의 효율성보다 50배 더 높은 것으로 나타났습니다. 강 수력 발전소에서 사용되는 다톤 금속 수력 터빈과 달리 플라스틱으로 만든 Gorlov 터빈의 크기는 작고(직경 84cm, 길이 35cm) 무게는 XNUMXkg에 불과합니다. 블레이드 표면의 탄성 코팅은 물과의 마찰을 줄이고 조류 및 조개류의 부착을 방지합니다. Gorlov 터빈의 효율은 기존 터빈보다 XNUMX배 높습니다.

스테이션의 디자인은 전력 장비가 설치된 조립식 섹션에서 조립된 금속 플랫폼입니다. 한 섹션의 장비는 16개의 터빈으로 구성되며 끝에서 단단히 연결되어 38미터 길이의 수직 구조를 형성합니다. 방수 쉘의 발전기는 상단에 설치됩니다. 터빈이 회전할 때 발전기는 30kW의 전류를 생성합니다. 800메가와트 용량의 발전소 건설의 첫 번째 단계에는 이러한 장치가 약 XNUMX개가 필요합니다.

플랫폼은 가장 깊은 흘수를 가진 선박의 자유로운 통과를 보장하는 깊이에 고정되고 잠길 것입니다. 어선은 특정 어려움을 나타냅니다. 실제로 낚시하는 동안 어망은 고통을 겪을 수 있으며 동시에 발전소에 심각한 손상을 줄 수 있습니다. 이러한 상황을 배제하기 위해 스테이션은 빛과 전자 신호가 있는 부표로 바다 표면에 표시되어야 합니다.

스테이션 자체에는 운영자가 없습니다. 컴퓨터 시스템이 자동 제어를 제공합니다. 다이버는 스테이션의 정기적인 외부 검사와 필요한 수리 작업을 수행할 수 있습니다.

해양 발전소의 설치는 새로 설립된 Gulfstream Energy에서 수행하고 수력 터빈의 생산은 Allied Signal 회사의 공장에서 조직됩니다. 그들의 비용은 비슷한 목적의 다른 유형의 현대 전력 장비보다 훨씬 낮습니다.

해양발전소 사업의 총 사업비는 약 XNUMX억 달러다. 자금 조달은 개인 투자자가 참여하여 국가에서 제공합니다. 비용은 XNUMX년 이내에 상환될 예정입니다.

해양 발전소 프로젝트의 개발에서 중요한 위치는 생성 된 전력을 사용하는 문제에 있습니다. 처음에는 역에서 XNUMXkm 떨어진 본토나 마라톤 섬까지 케이블로 송전할 예정이었으나 고르로프 교수를 비롯한 걸프스트림 에너지 이사회에서 최선의 선택이 해수를 전기분해하여 수소를 생산하기 위해 현장에서 전기를 사용하는 것입니다. 액화수소는 미래에 가솔린 및 기타 석유 제품을 대체할 수 있는 친환경 연료로, 연소 시 유해 물질로 환경을 오염시킵니다.

이 프로젝트에 따르면 전기는 액화 생산 및 수소 임시 저장을 위한 기술 장비를 갖춘 해양 발전소 옆에 정박한 선박에 케이블을 통해 전송되어 소비자에게 배송될 때까지 진행됩니다.

그러나 에너지 목적의 수소는 자동차 및 항공기 엔진의 연소 연료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 전기 화학 발전기의 가장 중요한 구성 요소인 소위 연료 전지에서도 사용할 수 있습니다. 이 경우, 수소는 촉매의 존재 하에 산화제, 특히 산소와 상호작용하는 화학 시약의 역할을 합니다. 현재 전기화학 발전기는 우주선 전원 공급 시스템에서 자율 에너지원으로 사용됩니다.

전문가들에 따르면 연료 전지의 추가 개선은 전기 화학 발전기를 기반으로 한 강력한 발전소를 만들 수 있게 될 것이며, 이는 환경적으로 더 안전하기 때문에 수력 발전소, 화력 및 원자력 발전소와 심각하게 경쟁할 것입니다. 이러한 발전소의 광범위한 사용은 수소 소비의 엄청난 증가를 야기할 것이며, 이 수요는 해양 발전소에서 전기를 공급받는 부유식 수소 공장의 사용으로 가장 잘 충족될 수 있습니다. 수소는 XNUMX세기 에너지 분야의 상징이 될 가능성이 있습니다.

걸프 스트림에 발전소를 건설하는 프로젝트는 여러 국가에서 큰 관심을 불러일으켰습니다. 한국 전문가들에 따르면 Gorlov의 터빈은 한반도 연안의 조력 발전소에서 사용할 때 큰 효과가 있을 수 있습니다.

일본 과학자들은 쿠로시오에 해양 발전소를 건설하려는 계획이 매우 유망하다고 생각합니다. 예를 들어 혼슈 섬의 남쪽 끝에 있는 그 용량은 초당 38만 입방 미터에 이릅니다. 그들은 미래에 해양 발전소의 광범위한 사용으로 일본이 태평양의 소위 바다 도시에 전기를 공급할 수 있게 될 것이라고 믿습니다.

일본 과학자들의 유사한 장기 프로젝트는 인공 섬에 거주자의 상당 부분을 점진적으로 재정착하는 것을 제공합니다. 이를 통해 생태 상황을 개선하고 인구 과잉 문제에 대처할 수 있습니다. 해제된 지역은 농지와 국립공원으로 사용될 예정이다. 프로그램이 개발되는 동안 Gorlov의 연구실과 협의가 진행 중입니다. 대만 정부는 이미 이 프로젝트에 관심을 표명했습니다.

에너지의 미래는 해양 발전소 건설과 연결될 가능성이 매우 높습니다. 결국, 그들은 핵보다 경제적입니다. 그리고이 매개 변수가 열 및 강 매개 변수보다 열등하여 환경 안전면에서 능가합니다.

저자: Musskiy S.A.

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중국 도시 지역에서는 레일과 전선이 없는 특수 도로 표시를 따라 움직이는 전기 버스인 새로운 유형의 도시 교통 수단이 출시되었습니다.

중국 항공사인 CRRC는 기차와 버스 사이에 있는 새로운 유형의 대중교통을 출시했습니다. 새로운 시스템은 ART(Autonomous Rail Rapid Transit, Autonomous Rail Rapid Transit)로 명명되었습니다. 각 유닛은 최대 100명의 승객을 수용할 수 있는 70개의 왜건으로 구성되며 최대 XNUMXkm/h의 속도로 여행합니다. 트램이나 기차와 달리 철도가 아닌 특별히 표시된 도로를 따라 움직입니다.

ART 개발자는 XNUMX월에 시스템 테스트를 시작했으며 이제 첫 번째 기차가 Zhuzhou 시의 도로를 떠나 승객을 태우기 시작했습니다.

한 번의 배터리 충전으로 25량의 열차가 10km를 이동하지만 배터리를 완전히 충전하는 데는 XNUMX분이면 충분합니다. ART는 철도나 전선을 필요로 하지 않기 때문에 트램과 무궤도 전차 노선을 설치하는 것보다 도시의 교통 시스템에 통합하는 것이 더 저렴합니다.

또한 ART는 전기 운송 수단이기 때문에 배기 가스를 배출하지 않습니다. 이는 특히 중국에 해당됩니다. 중국 도시의 환경 상황은 어렵고 전기 자동차의 판매가 증가하고 있으며 정부는 디젤 및 가솔린 자동차의 생산을 완전히 중단하는 계획을 고려하고 있지만 관계자는 아직 시기에 동의하지 않았습니다.

그리고 오래된 트램 트랙이 사라지지 않도록 CRRC는 새로운 유형의 수소 동력 트램을 개발했습니다. 올해 XNUMX월 말에 최초의 수소 자동차가 탕산의 도로를 떠났습니다.

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