海洋发电厂。发明和生产的历史

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在美国，正在开发一个在墨西哥湾流上建造发电厂的项目。世界上第一个容量为 136 兆瓦的海洋发电厂将建在佛罗里达海峡，墨西哥湾流每秒输送 25 万立方米的水（这是美国所有河流总流量的 XNUMX 倍）地球）。

该项目的实施只有在创造了一种新的液压发动机之后才成为可能 - 喷射螺旋（螺旋）水力涡轮机，或 Gorlov 涡轮机，因为它被称为发明者 - 波士顿东北大学教授。

第一个海洋发电厂项目的作者亚历山大·戈尔洛夫毕业于莫斯科铁路工程师学院，之后他建造了桥梁，参与了一项新的隧道施工技术的开发和实施，并在获得博士学位后博士论文，曾在某大型研究所担任首席专家。他命运的急剧转变与他与亚历山大·索尔仁尼琴的相识有关。与当时名誉扫地的作家亲近导致了戏剧性的后果：克格勃开始迫害，这位年轻的科学家被研究所开除，他无法在他的专业领域找到工作，并且毫无疑问为自己辩护博士论文。 1975年，戈尔洛夫被迫出国。

流亡后，他在科学、教学和发明活动方面取得了重大成功：亚历山大·戈尔洛夫 - 技术科学博士，美国最大的私立大学教授，水和风能实验室主任，拥有 15 项专利包括螺旋水轮机在内的多项发明，其应用开启了水电发展的新篇章。

“一位被驱逐出本国的俄罗斯科学家可以为全球能源问题提供解决方案，”英国《金融时报》写道。

海洋发电厂 A.Gorlova

戈尔洛夫创造的原始涡轮机被称为螺旋体（来自希腊语“螺旋”-“螺旋”和“eidos”-“视图”）。这种涡轮机不需要大坝产生的高水头，并且可以在相对较低的流速下有效运行。它有三个螺旋叶片，在水流的影响下，它的旋转速度是水流速度的两到三倍。

原型测试表明，Gorlov 涡轮机的效率是所有设计为在自由水流中运行的低压涡轮机的三倍。与河流水力发电厂中使用的多吨金属水轮机不同，由塑料制成的戈尔洛夫水轮机体积很小（直径 50 厘米，长度 84 厘米），重量仅为 35 公斤。叶片表面的弹性涂层减少了对水的摩擦，防止藻类和贝类的粘附。 Gorlov 涡轮机的效率是传统涡轮机的三倍。

该站的设计是一个金属平台，由预制部分组装而成，其中安装了电力设备。一段设备由16台涡轮机组成，两端刚性连接，形成一个38米长的垂直结构。防水外壳中的发电机安装在其上端。当涡轮机旋转时，发电机产生 30 kW 的电流。对于一个容量为 800 兆瓦的发电厂的第一阶段建设，将需要大约 XNUMX 个这样的装置。

该平台将被锚定并浸没到一定深度，以保证吃水最深的船舶可以自由通过。捕捞船队存在一定的困难。事实上，在捕鱼过程中，渔网可能会受损，同时也会对发电厂造成严重损坏。为了排除这种情况，该站应该在海面上用带有光和电子信号的浮标进行标记。

车站本身不会有操作员：计算机系统将提供自动控制。潜水员将能够对车站进行定期外部检查以及必要的维修工作。

海洋发电厂的安装将由新成立的公司湾流能源公司进行，水轮机的生产将在联合信号公司的工厂进行。它们的成本远低于其他类似用途的现代电力设备。

海洋发电厂项目的总成本约为三亿美元。国家将在私人投资者的参与下提供资金。计划在五年内收回成本。

海洋发电厂项目开发的一个重要位置是使用发电的问题。最初，它应该通过电缆传输到距离车站 XNUMX 公里的大陆或马拉松岛，但包括 Gorlov 教授在内的湾流能源董事会得出的结论是，最佳选择就是利用现场的电，通过海水电解制氢。液氢是一种环保燃料，未来可替代汽油等石油产品，其燃烧会产生有害物质污染环境。

根据该项目，电力将通过电缆传输到停泊在海洋发电厂旁边的停泊船舶上，配备用于生产液化和临时储存氢气的技术设备，直到运往消费者。

然而，用于能源目的的氢气不仅可以用作汽车和飞机发动机的燃烧燃料，还可以用于所谓的燃料电池——电化学发电机中最重要的组件，直接将化学能转化为电能。在这种情况下，氢气作为一种化学试剂，在催化剂的存在下与氧化剂，特别是氧气相互作用。目前，电化学发电机被用作航天器供电系统中的自主能源。

据专家介绍，燃料电池的进一步改进将使基于电化学发电机的强大发电厂成为可能，这将与水力发电站、火力发电站和核电站展开激烈竞争，因为它们对环境更安全。此类工厂的广泛使用将导致氢气消耗量的大幅增加，而对氢气的需求最好通过使用从海洋发电厂接收电力的浮动氢气工厂来满足。氢有可能成为 XNUMX 世纪能源部门的象征。

在墨西哥湾流上建造一座发电厂的项目引起了许多国家的极大兴趣。据韩国专家称，戈尔洛夫的涡轮机在朝鲜半岛沿岸的潮汐发电厂使用时会产生很大的影响。

日本科学家认为，在黑潮上建造海洋发电厂的计划非常有前景，例如在本州岛南端，其容量可达每秒 38 万立方米的水。他们认为，未来，海洋发电厂的广泛使用将使日本能够为太平洋上所谓的海上城市提供电力。

日本科学家的一个类似的长期项目规定将很大一部分居民逐步安置在人工岛上。这将有可能改善生态状况，以及应对人口过剩的问题。释放的区域应该用于农业用地和国家公园。在该计划正在开发中，正在与 Gorlov 的实验室进行磋商。台湾政府已经表达了对该项目的兴趣。

能源的未来很可能与海洋发电厂的建设有关。毕竟，它们比核能更经济。并且在这个参数上屈服于热力和河流参数，它们在环境安全方面超过了它们。

作者：Musskiy S.A.

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