6 Мұхиттың энергетикалық ресурстары және оларды пайдалану

77 
6 Мұхиттың энергетикалық ресурстары және оларды пайдалану 
 
6.1 Мұхиттың жылу энергиясын қолдану 
 
Жер бетінің үштен екі бөлігін теңіз және мұхит сулары алып 
жатқандықтан олардың энергетикалық қоры өте үлкен. Мұхиттың беткі 
жағындағы 
сулардың 
температурасы 
оның 
түбіндегі 
сулардың 
температурасынан, мысалы, 20 градусқа артық болса, онда мұхиттың жылу 
(ішкі) энергиясы 10
26 
Дж тең болады.
Мұхит ағыстарының кинетикалық энергиясы шамамен 10
18
Дж. Қазіргі 
уақытта бұл энергияның аз ғана үлесі қолданылады.
1979 жылдан бастап Гавай аралдарында жылу энергетикалық мини-
ОТЕС қондырғысы (6.1 сурет) жұмыс жасай бастады. Оның толық қуаты 48,7 
кВт, максимал қуаты - 53 кВт, бұл қуаттың 12 кВт ғана (максимум 15 кВт) 
қондырғы пайдалы жүктемеге жұмсайды.
Қондырғыда үш сорғыш қарастырылған: біріншісі - мұхиттың жылы 
суын қондырғыға беру үшін, екіншісі - 700 м тереңдіктен суық суды тарту 
үшін, үшіншісі – жүйенің ішіндегі екінші ретті жұмыстық сұйық қозғалысқа 
келтіру үшін, яғни конденсатордан буландырғышқа айдау үшін. Екіншілік 
жұмыстық сұйық ретінде аммиак қолданады.
1-жылы су сорғыш; 2-буландырғыш; 3- кептіргіш сорғышы; 4-кептіргіш;
5- бу турбинасымен жалғасқан электр генераторы; 6-конденсатор; 7- суық суды
соруға арналған сорғыш; 8-жұмыстық денені соруға арналған сорғыш. 
6.1 сурет – Тұйықталған циклда жұмыс жасайтын 
термальдық қондырғының сұлбасы 
Бұл жүйеде мұхит беткі қабатының жылы суын сорғыштың көмегімен
буландырғыштың жылу алмастырғышы арқылы жіберіліп, қандайда бір 
жұмыстық денені (аммиак, фреон, пропан) жоғары қысымды буға 
айналдырады. Бұл бу турбинаны айналдырады, одан әрі тоңазытқышқа 
беріледі. Бұл жерде мұхит түбінен сорылып, екіншілік жылу алмастырғыш 

78 
арқылы өтетін суық су көмегімен турбинадан келген қалдық бу 
конденсацияланады. 
Мұхит түбі мен беткі жағының температура арасындағы айырмашылық 
15 
0
С...26 
0
С болса, ПӘК мәні 5 %...9 % диапазон аралығында өзгереді. 
Нақты ПӘК айтарлықтай төмен (2,5 %). 
«Мұхит-атмосфера» жүйесіндегі температуралық айырмашылықты 
пайдалану. 
6.2 суретте А.К. Ильин мен В.В. Тикменов ұсынған ЖЭС сұлбасы 
көрсетілген.
1-негізгі контурдың буландырғышы; 2- электрогенераторлы турбина; 
3-конденсатор; 4- қосымша жұмыстық денені салқындату контурының 
жылуалмастырғышы; 5-хладагентты беруге арналған сорғыш; 6-жұмыстық затты беруге 
арналған сорғыш; 7-теңіз суын беруге арналған сорғыш; 8- су алатын қойма; 
9 - қолданылған суды шығару. 
6.2 сурет – «Мұхит-атмосфера» жүйесіндегі температуралық айырмашылықты 
пайдаланатын арктикалық ЖЭС сұлбасы 
Арктикадағы суық ауа мен мұз астындағы қатпаған жылы судың
температураларының арасындағы айырмашылығын қолдану алғаш рет 
Францияда А. Баржо ұсынған. Бұл стансаның негізгі ерекшелігі – 
«үшбұрышты» цикл: политропты процесс негізінде жұмыстық денені қыздыру 
және буландыру; турбина арқылы адиабатты кеңейту; буландырғыш арқылы
изотермиялық қысылу және бір мезгілде суытқышта артық жылуды алу.
Жылу энергиясын электр энергиясына тікелей түрлендіру. 
Мұхиттың 
жылу энергиясын электр энергиясына тікелей түрлендіруге болады
.
Ол 
термоэлектрлік түрлендіргіштер арқылы жүзеге асады. Олардың жұмыс 
әрекеті 
Зеебек 
құбылысына 
(эффектісіне) 
негізделген. 
Заряд 
тасымалдаушыларының концентрациясы әртүрлі материалдардан тұратын 
электр тізбегінде материалдардың өзара түйіскен ұштарын әртүрлі 
температураға дейін қыздырған кезде потенциалдар айырымы пайда болады. 

79 
Мұндай 
түрлендіргіштер 
жартылай 
өткізгішті 
элементтерден
жасалғандықтан ПӘК-і 10 % дейін көтерілуі мүмкін. Мұндай жартылай 
өткізгішті жүйенің артықшылығы – қыздырғыш пен тоңазытқыш арасындағы 
жылу оқшаулағыштың болуы, бұл жүйенің ПӘК тікелей әсер етеді. 
Бұл жүйенің кемшілігіне 
түрлендіргіштерді жасауға қажетті 
элементтердің, материалдардың құнының қымбаттылығы, түрлендіргіштерді 
теңіз суымен тікелей жанасудан сақтайтын оқшаулағыштың қажеттілігі 
жатады.
 

жүктеу/скачать 2,7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: