Che ondata di forza. Un'ondata di forza. Dal piccolo al grande

La diga della prima centrale mareomotrice del mondo alla foce del fiume Rance. Francia. Foto: SPL/EST NOTIZIE

Quando l’Accademia delle Scienze di Parigi si rifiutò di prendere in considerazione progetti di moto perpetuo, formalmente aveva assolutamente ragione. Non esistono macchine a moto perpetuo. Ma ce ne sono di quasi eterni. In effetti, il nostro intero Universo è un enorme mobile perpetuo, che funziona da più di 13 miliardi di anni e non si fermerà ancora. Devi solo essere in grado di usarlo.

In un certo trattato scientifico dell'inizio del millennio scorso, un autore anonimo descrisse una meravigliosa versione di una macchina a moto perpetuo. L'inventore propose di costruire un palo robusto abbastanza lungo da raggiungere la Luna. Ha collegato la sua estremità di massa al meccanismo della biella e alla molla di ritorno. Secondo il piano dell'inventore, la Luna avrebbe dovuto utilizzare un polo per mettere in movimento gli ingranaggi del meccanismo, e nel momento in cui la stella notturna andava "dietro la Terra", la molla riportava il polo nella sua posizione originale, dove aspettava il nuovo arrivo del satellite terrestre. Non sappiamo se l'antico inventore tentò di dare vita al suo dispositivo, ma probabilmente sarebbe molto sorpreso di apprendere che il palo piuttosto lungo da lui proposto esisteva e funzionava da molto tempo. E non uno, ma due: il secondo ci collega al Sole. Chiamiamo questi poli gravità. È vero, non ruotano gli ingranaggi, ma due volte al giorno provocano cambiamenti nel livello dell'acqua in grandi bacini. Il fatto che i cambiamenti nel livello dell'acqua nell'oceano dipendano dal movimento dei principali luminari nel cielo - la Luna e il Sole - fu notato nel IV secolo a.C. dal mercante e geografo greco Pitea, lo stesso che per primo descriveva la giornata polare, l'aurora boreale e il ghiaccio eterno. All'inizio della nostra era, le sue osservazioni furono sviluppate nelle sue opere dall'insegnante di Cicerone, Posidonio, il quale credeva che questi luminari avessero un'attrazione semi-magica speciale come una calamita. Ma presto le opere di Posidonio furono a lungo dimenticate, e i primi mulini a marea furono costruiti senza tenerne conto. UN.

Trattori del cielo

La teoria scientifica delle maree apparve nel 1687 e fu creata dal fondatore della teoria della gravitazione universale, Isaac Newton. I principali "colpevoli", come la gente aveva correttamente intuito, si rivelarono essere la Luna e il Sole. Ciascuno dei luminari con la loro attrazione tende ad allungare la Terra. Ciò è dovuto al fatto che la gravità diminuisce rapidamente con la distanza. Per questo motivo la Luna attrae la parte vicina del nostro pianeta con una forza del 6,5% maggiore rispetto a quella lontana. Sotto l'influenza di questa differenza di forze, la Terra sarebbe diventata da tempo come un melone, se non fosse stato per la rotazione, che espone costantemente l'altro lato alla Luna non appena inizia a svilupparsi la deformazione. Di conseguenza, due maremoti attraversano costantemente il nostro pianeta, leggermente dietro la Luna. Nella materia solida la loro ampiezza è di circa mezzo metro. L'acqua è più mobile, ma il suo innalzamento in mare aperto non supera il metro. Man mano che si avvicina alla terra, l'altezza dell'onda di marea aumenta molte volte. Questa crescita è più intensa nelle aree ristrette della costa: negli stretti, nelle baie che si restringono e nelle foci dei fiumi. Si arriva al punto che alcuni fiumi cambiano la direzione del flusso in direzione opposta durante le forti maree. Sulla Dvina settentrionale, si osserva un rallentamento del flusso durante le maree a 200 chilometri dalla foce, e sull'Amazzonia - 1400. In uno stretto letto del fiume, la marea può creare un'onda alta, fino a 5 metri, che si muove contro corrente a una velocità di 7 m/s. In Brasile si chiama vizio, in Francia - mascara, in Gran Bretagna - boro. Nei giorni di maree particolarmente forti, la morsa percorre fino a 300 chilometri lungo l'Amazzonia: la marea ha cominciato a diminuire da tempo lungo la costa e l'onda si sta ancora muovendo lungo il fiume. Il sole genera anche un paio di maremoti, ma sono notevolmente più deboli di quelli lunari. Il fatto è che la dimensione della Terra è molto piccola rispetto alla distanza dal Sole, quindi la differenza nella forza di gravità sui bordi vicino e lontano del globo è inferiore allo 0,02%. Tuttavia, la gravità solare è due ordini di grandezza più forte della gravità lunare, e quindi le maree causate dal Sole non sono centinaia di volte inferiori a quelle lunari, ma solo 2,5 volte. Quando le onde lunari e solari si sovrappongono e si rafforzano a vicenda, si verificano particolarmente alte maree. Si chiamano sizigia perché ciò accade nei giorni della sizigia: luna nuova e luna piena. L'esatto opposto di loro sono le maree che si verificano nei momenti di quadratura (il primo e l'ultimo quarto di Luna). In questi giorni, la Luna e il Sole si trovano ad angolo retto rispetto alla Terra e indeboliscono reciprocamente l'influenza delle maree. Di conseguenza, l'acqua durante le maree primaverili può salire 2-3 volte più in alto rispetto alle maree in quadratura. L'altezza della marea in alcuni punti è davvero impressionante. Ad esempio, a Granville (Francia) il dislivello dell’acqua raggiunge i 14,7 metri, alla foce del fiume Severn (Baia di Bristol, Inghilterra) raggiunge i 16,3 metri, e nella zona della Baia di Fundy (costa atlantica del Canada) raggiunge quasi 20 metri (altezza edificio di sette piani). Ma ci sono anche posti dove le maree quasi non si fanno sentire. Ad esempio, nella zona di Trebisonda (Mar Nero, Turchia) l'acqua sale solo di 8 centimetri, e nel Golfo di Finlandia l'ampiezza della marea raramente supera i 4-5 centimetri. Le onde di marea corrono lungo la superficie della Terra in direzione della rotazione, rallentandola gradualmente. La perdita costante di energia rotazionale del nostro pianeta è di circa 2 terawatt: questa è esattamente la quantità di elettricità consumata da tutta l'umanità oggi. Ma la massa della Terra è così grande che questo porta ad un allungamento del giorno di soli 2 millisecondi ogni secolo. Una piccola parte di questa energia viene utilizzata per aumentare gradualmente l'orbita lunare, il cui raggio cresce di circa 3 centimetri all'anno, e il resto viene sprecato nell'attrito interno delle rocce e, soprattutto, nelle masse d'acqua. In un lontano futuro, tra miliardi di anni, la rotazione della Terra si sincronizzerà con quella della Luna. Il giorno allora sarà uguale al mese lunare, e le maree, almeno quelle lunari, si fermeranno. stanno combattendo.

Il primo TPP sperimentale sovietico nella baia di Kislaya era inizialmente equipaggiato con una turbina assiale francese da 400 kilowatt. Ora lì si sta studiando una nuova turbina ortogonale di potenza inferiore. Foto: ITAR-TASS

Macinazione ad acqua

I più antichi mulini a marea operavano sul fiume Fleet, nell'area della moderna Londra, già ai tempi dell'Impero Romano, ma lo sappiamo solo da prove indirette. Il più antico di quelli i cui resti sono stati scavati dagli archeologi risale alla fine dell'VIII secolo. Questo piccolo mulino nel monastero di Nendrum fondato da San Patrizio nell'Irlanda del Nord era estremamente semplice. Durante l'alta marea, l'acqua riempiva la piccola piscina attraverso il cancello aperto. Quando la marea passava alla bassa marea, i cancelli venivano chiusi e l'acqua della piscina veniva drenata attraverso uno speciale foro di scarico, sotto il quale si trovava una ruota montata orizzontalmente con pale di mulino. Il flusso dell'acqua faceva ruotare le pale e questa rotazione veniva trasmessa alle macine funzionanti del diametro di 83 centimetri. Il semplice impianto sviluppava una potenza di poco inferiore ad un cavallo e permetteva di macinare fino a 4 tonnellate di farina al giorno. La prima menzione documentata di un mulino a marea risale al 1086. Il famoso Domesday Book, compilato sulla base dei risultati del primo censimento fondiario dell'Europa medievale, effettuato per ordine di Guglielmo il Conquistatore, parlava di un mulino a marea situato a Dover, sulle rive dello stretto del Pas de Calais. Inoltre, il libro menzionava un mulino sul fiume Lee nella città di Three Mills Island (oggi questo territorio appartiene a Londra). Anche il più antico mulino a marea sopravvissuto fino ai giorni nostri fu costruito in Inghilterra, nella città di Woodbridge, nel lontano 1170. Era già molto più grande e potente che in Nendrama. La ruota del mulino era verticale, come quella di un piroscafo, e la sua superficie di marea era di 28.000 m2 (circa 3 ettari). Il mulino è stato ricostruito più volte e ha macinato con successo il grano per diversi secoli fino al 1957. A quel tempo era l'ultimo mulino a marea industriale in funzione. Nel 1973, dopo un restauro durato cinque anni del complesso abbandonato, vi fu aperto il Museo della Rivoluzione Industriale. Anche molti altri mulini a marea sono stati trasformati in mostre museali: in Inghilterra, Belgio e Paesi Bassi. Lavorano tutti, ma oggi macinano la farina per i turisti. In generale, all'inizio del secolo scorso, più di 750 mulini di questo tipo operavano solo lungo le rive dell'Oceano Atlantico. Ce ne sono circa 300 nel Nord America, 200 in Gran Bretagna e circa 100 in Francia. In alcuni luoghi furono costruite pompe mareomotrici, elevatori mareomotori e persino segherie mareomotrici. E la maggior parte di queste installazioni sono state realizzate senza alcuna giustificazione teorica.

Debutto francese

I francesi furono i primi ad intraprendere la costruzione di centrali elettriche che estraessero energia dai movimenti delle maree dell'acqua. Nel 1925, si cercò un luogo promettente per una centrale mareomotrice vicino al villaggio di Aber-Vrak (dipartimento del Finistère). E non solo se ne occuparono, ma iniziarono anche la costruzione, ma a causa di problemi finanziari fu abbandonato nel 1930. Tuttavia, gli sviluppi progettuali che gli ingegneri energetici intendevano utilizzare in questo primo TPP furono utili nella costruzione di quello successivo, che divenne il primo operativo. Il posto alla foce del fiume Rance, che sfocia nel Canale della Manica, fu scelto nel 1921 dall'ingegnere Gerard Boisnoe. Anche le maree in quadratura più basse salgono qui di 8 metri, e nelle giornate primaverili l'acqua trabocca oltre la soglia dei 13 metri. Ma il percorso dall'idea alla sua realizzazione si è rivelato lungo. Solo nel 1943, la Società per lo studio dell'uso delle maree (Societe d'etude pour l'utilisation des marees, SEUM) effettuò le ricerche necessarie e compilò una giustificazione tecnica per il progetto TES. I lavori di costruzione iniziarono solo nel 1961. Lo specialista principale del progetto è stato il famoso architetto francese Louis Arretsch. La diga fu progettata da Albert Cacot, che a quel tempo aveva ricevuto il titolo di “miglior ingegnere di Francia”. Ci sono voluti due anni per prosciugare il cantiere. Il 20 luglio 1963, quando il bacino del futuro TPP fu bloccato in modo sicuro da due potenti dighe, ebbe luogo la cerimonia di posa della prima pietra e il 26 novembre 1966 il TPP costruito fu inaugurato personalmente dal Presidente della Francia, Generale Charles de Gaulle. La costruzione si è rivelata impressionante. Il bacino di marea con una superficie di 22,5 km2 è stato recintato da una diga lunga quasi 800 metri. Contiene 24 turbine con una capacità totale di 240 megawatt. Ancora oggi, questa centrale elettrica rimane la più grande della provincia della Bretagna e produce più di 600 milioni di kilowattora all'anno. In termini moderni, la sua costruzione è costata ai francesi 740 milioni di euro, ma la centrale si è già ripagata da tempo, e ora la sua elettricità costa solo 1,8 centesimi per kilowattora - una volta e mezza più economica dell'energia delle centrali nucleari, quindi popolare in Francia. CON.

Risposta sovietica

In Russia, in alcune zone della costa del Mar Bianco e del Mar di Barents, le maree sollevano l'acqua fino a un'altezza di 10 metri. I primi mulini a marea furono costruiti qui già nel XVII secolo. E quando all'inizio degli anni '60 la leadership dell'URSS venne a sapere che i francesi stavano costruendo il primo PES, iniziò una competizione. Il sito per la costruzione della centrale elettrica sovietica fu scelto a 90 chilometri da Murmansk, a Kislaya Guba, non lontano dal villaggio di Ura-Guba. È come se fosse stata creata appositamente dalla natura per un progetto del genere: una baia naturale con una superficie di oltre un milione di metri quadrati con un collo stretto, solo 40 metri. L'unico, ma significativo, svantaggio del sito era che si trovava lontano da altri impianti industriali. E non c'erano strade normali per arrivarci. Per una costruzione rapida, i nostri progettisti, sotto la guida dell'ingegnere e inventore Lev Bernstein, hanno ideato un metodo di costruzione, che ora viene chiamato "galleggiante" e viene utilizzato quasi ovunque dove è necessario costruire una grande struttura acquatica o sottomarina. L'edificio, di 36 x 18,5 metri di dimensione e più di 15 metri di altezza, che era anche una diga, non è stato costruito nella baia di Kislaya, ma in un bacino di costruzione a Capo Prityka, vicino a Murmansk. Insieme alle apparecchiature in esso installate, è stato rimorchiato a nuoto fino alla stazione di servizio, dove è stato installato su un fondo livellato e preparato. Ma nonostante tale know-how, i francesi erano ancora avanti rispetto ai nostri costruttori idraulici. Quando divenne chiaro che non sarebbe stato possibile superarli, i funzionari sovietici, al fine di ridurre al minimo i costi politici, dichiararono rapidamente il progetto una “eresia tecnica” soggetta a congelamento immediato. La costruzione si è bloccata per un anno e solo la pubblicazione dell'articolo “Il problema punito” sul quotidiano Izvestia ci ha costretti a riconsiderare l'assurda decisione e a stanziare fondi per completare il progetto. La stazione è stata aperta nel 1968. Era dotato di una turbina del diametro di 3,3 metri e della potenza di 400 kilowatt prodotta dall'azienda francese Neurpik, che equipaggiò anche il primo TPP francese. eh PES.

Rotore SeaGen PES nell'officina di assemblaggio. Foto: MARE GEN

Permeabilità biologica

L’energia delle maree è una delle più pulite in termini ambientali. A differenza delle centrali termoelettriche, le stazioni di marea non emettono anidride carbonica, zolfo o ceneri nell’atmosfera. A differenza delle centrali idroelettriche, la loro costruzione non richiede l'allagamento del terreno. Inoltre, in caso di rottura della diga, non vi è alcun pericolo che si crei uno tsunami fluviale provocato dall'uomo. A differenza delle centrali nucleari, anche in caso di incidente più grave, il livello di radiazione nell'area non aumenterà di un solo roentgen. La ricerca presso il TPP Kislogubskaya ha dimostrato che le turbine di marea sono completamente biologicamente permeabili. Circa l'85% dei pesci li attraversa senza danni, per cui le dighe idroelettriche sono completamente insormontabili. L'acqua scorre attraverso la turbina di una centrale idroelettrica sotto una pressione mostruosa e le sue pale del rotore macinano semplicemente tutto ciò che vi entra. Nel caso del PES la pressione è molto più debole e le pale ruotano molto più lentamente. Non causano danni significativi al principale alimento per pesci: il plancton, qui non muore più del 10% (nelle centrali idroelettriche - dall'83 al 99%). Gli ambientalisti temevano che la salinità dell'acqua nel bacino del PES sarebbe diminuita, il che avrebbe avuto un impatto negativo sulla fauna. Questo effetto si verifica, ma si è rivelato così piccolo (0,5-0,7 ppm) da non influenzare piante e animali.

Turbine ortogonali

Naturalmente, anche alla fine degli anni ’60, questo potere non era molto impressionante. Eppure, il TPP Kislogubskaya non ha portato al mondo meno benefici del suo “concorrente” a Rance, poiché è diventato uno dei siti sperimentali più importanti al mondo per lo sviluppo di nuove tecnologie per l’energia delle maree. Tra le ultime competenze correlate c'è lo sviluppo di una nuova turbina ortogonale che funziona in qualsiasi direzione del flusso. In genere, le centrali elettriche mareomotrici utilizzano turbine assiali, che assomigliano all'elica di una nave. La forma complessa delle lame le rende costose. Inoltre, sono progettati per una direzione del flusso costante. Pertanto, tra l'alta e la bassa marea, le pale devono essere girate su di esse. Nelle turbine ortogonali, le pale diritte con profilo alare sono installate parallelamente all'asse di rotazione e l'acqua scorre perpendicolare ad esse. In qualsiasi direzione del flusso, l'intera struttura ruota nella stessa direzione, specificata dal profilo “ala”. Tali turbine sono state utilizzate per molto tempo nell’energia eolica, ma si sono rivelate inefficaci per l’energia delle maree. I prototipi sviluppati a metà degli anni ’80 in Canada e Giappone avevano una bassa efficienza (circa il 40%) e l’idea fu infine abbandonata. Tuttavia, come risultato di dieci anni di lavoro, l'Istituto russo di ricerca sulle costruzioni energetiche è riuscito a trovare il contorno ottimale della camera e delle pale di una turbina ortogonale e ad aumentare l'efficienza al 60-70%. Questo è leggermente inferiore a quello fornito dalle unità assiali, ma il nuovo design è quasi due volte più leggero e il design semplice consente di produrre turbine ortogonali in qualsiasi impianto meccanico, non solo in uno speciale impianto di turbine. Nel 2004, presso il TPP Kislogubskaya è stata installata la prima unità sperimentale di un nuovo tipo con una capacità di 200 kilowatt al posto di una turbina assiale che aveva esaurito la sua durata di servizio. Ma gli sviluppatori ripongono le loro principali speranze nei futuri progetti di centrali elettriche su larga scala, dove l’uso di turbine ortogonali promette un significativo effetto economico. L'avvio delle centrali mareomotrici francesi e sovietiche segnò l'inizio dell'energia delle maree, ma ci volle molto tempo per attendere la sua continuazione. La successiva centrale elettrica industriale fu aperta solo nel settembre 1984. Questa volta il Canada è stato favorito dalle maree. Ha costruito la sua stazione da 20 megawatt alla foce del fiume Annapolis, sull'isola di Hogs, dove l'escursione delle maree varia da 4,4 a 8,7 metri. Ma il successivo periodo di petrolio a buon mercato rese lo sviluppo dell’energia delle maree non redditizio per due lunghi decenni. M.

Turbine a corrente marina

L'uso attivo delle forze delle correnti marine è iniziato solo all'inizio del nuovo millennio. Nel settembre 2003 è stato lanciato in Norvegia un TPP da 300 kilowatt. I rappresentanti della società che l'ha costruito, Hammerfest Stroem, hanno affermato che se l'installazione si giustificherà, sono pronti ad iniziare la costruzione di massa delle stazioni di marea. Poco prima, nel giugno dello stesso anno, una turbina sperimentale con una capacità di 300 kilowatt era stata installata sulla costa britannica del Devon dalla Marine Current Turbines (MCT). Tuttavia, il TES devoniano è fondamentalmente diverso dai suoi predecessori. Innanzitutto perché non ha una diga, il che significa che non c'è alcuna pozza di marea recintata da essa. In sostanza, questo è un normale "mulino a vento", calato solo sott'acqua. Questo metodo per ottenere l'energia delle maree fu proposto negli anni '60 dallo scienziato sovietico, dottore in scienze tecniche B.S. Blinov. Chiamò tali centrali idroelettriche a flusso libero, in contrasto con le classiche dighe (a gravità). Secondo i calcoli, in una tale centrale elettrica, un'elica a due pale con un diametro di un metro ad una velocità di flusso di 2 m/s (7 km/h) può produrre fino a 7 kilowatt di potenza. L'unità MCT è dotata di un'elica unidirezionale del diametro di 11 metri. La corrente di marea lo fa ruotare a velocità fino a 20 giri al minuto. Dopo aver testato a fondo la sua idea, MCT nell'agosto 2008 ha installato un'altra stazione da 1,2 megawatt al largo delle coste dell'Irlanda del Nord, nella zona delle correnti di marea di Stregford Low Bay. Il nuovo TPP si chiama SeaGen (“generatore marino”). Le sue due turbine, ciascuna di 16 metri di diametro, sono montate su una trave orizzontale, che si muove lungo la torre sottomarina e può sollevare le turbine sopra l'acqua per le riparazioni. Nel corso del tempo, MCT prevede di costruire un’intera batteria di tali installazioni al largo delle coste della Gran Bretagna e di “pompare fuori” almeno 10 gigawatt di energia delle maree. già.

Nel progetto SeaGen della società norvegese MCT, le colonne sono fissate al fondo e i rotori possono essere sollevati sopra l'acqua per la manutenzione. Per ridurre i carichi sulla struttura, i rotori ruotano in direzioni opposte. Foto: AFP/EAST NEWS

La concorrenza sta crescendo

Nel 2005, un'altra società britannica, SMD Hydrovision, ha annunciato una nuova tecnologia di raccolta dell'energia delle maree, TidEl. Inoltre non richiede dighe o piscine. La struttura, che trasporta rotori del diametro di 15 metri, è più leggera dell'acqua ed è fissata in modo lasco al fondo ad una profondità di circa 30 metri. Il flusso dell'acqua gira la turbina nella direzione desiderata e, a differenza del design MCT, funziona ugualmente bene sia durante l'alta che la bassa marea. Secondo i calcoli dei progettisti, una batteria di 30-100 generatori di questo tipo è in grado di fornire una potenza fino a 100 megawatt. L'originalità del progetto ha assicurato la vittoria di TidEl nel concorso sulla tecnologia ambientale all'esposizione mondiale World Expo - 2005. Tuttavia, le cose non sono ancora andate oltre un campione di progettazione di un metro e mezzo che opera nella piscina sperimentale SMD Hydrovision. Un'idea altrettanto interessante è stata recentemente proposta da tre professori di Oxford: Guy Houlsby, Malcolm McCulloch e Martin Oldfield. Hanno chiamato il loro progetto THAWT - Transverse Horizontal Axis Water Turbine (“turbina ad acqua trasversale con asse orizzontale”). Si tratta dell'installazione di una struttura a tamburo orizzontale con pale sul fondo che, come una turbina ortogonale, ruota nella stessa direzione in entrambe le fasi del ciclo di marea. Nella versione industriale, il rotore dovrebbe avere 10 metri di diametro e 60 metri di lunghezza. Una combinazione di due tamburi e un generatore tra loro sarà in grado di produrre fino a 12 megawatt di elettricità, 10 volte di più rispetto all'installazione SeaGen esistente. Allo stesso tempo, secondo gli autori del progetto, la loro installazione costerà il 60% in meno e i costi operativi saranno inferiori del 40%. Nel 2009, gli inglesi promettono di costruire un prototipo della loro unità con un diametro della turbina di 5 metri e, entro il 2013, di lanciare la prima installazione commerciale. Nel maggio di quest’anno, la Corea del Sud ha annunciato il suo desiderio di sfruttare l’energia delle maree. KOWACO Corporation ha iniziato la costruzione della centrale elettrica sulle maree del lago Sihva. Il lago Sihwa, dove sono in corso i lavori, si trova a 40 chilometri da Seoul. In realtà non è nemmeno un lago, ma una baia marina, recintata dal Mar Giallo da una diga. Le maree qui raggiungono un'altezza di 9 metri. Circa 60 miliardi di tonnellate di acqua scorreranno attraverso le 10 turbine della centrale, la cui apertura è prevista per la fine del 2009. La potenza di picco del TPP sarà di 254 megawatt, leggermente superiore all’attuale record francese per i primogeniti. Nel corso di un anno, la centrale genererà più di 500 milioni di kilowattora, sufficienti ad alimentare la vicina città di Ansan, che conta mezzo milione di abitanti. Si stima che ciò consentirà di risparmiare circa 850.000 barili di petrolio all'anno. od.

Elemento di una centrale elettrica ad onde galleggianti con bobine magnetiche

Le onde smorzano il vento

L’energia idroelettrica planetaria è lungi dall’essere limitata all’energia dei fiumi e delle maree oceaniche. La parte più significativa e meno utilizzata è l'energia delle onde del mare. Si stima che possano fornire un ordine di grandezza in più rispetto alle maree. Naturalmente le onde sono solo una conseguenza dell'attività dei venti, ma la loro energia è molto “densa”. Anche in caso di leggere onde del mare, da un metro di costa possono essere “tolti” circa 10 kilowatt di potenza. E durante una forte tempesta, quando le onde si alzano di 10-15 metri più volte al minuto, la potenza aumenta di due ordini di grandezza. In teoria, fino all’85% di questa energia può essere convertita in movimento meccanico. La maggior parte dell'energia è contenuta nelle vibrazioni verticali delle masse d'acqua. La soluzione più semplice: un galleggiante con un cavo avvolto attorno a un tamburo a molla installato sul fondo. Salendo sull'onda, il galleggiante gira il tamburo e la molla lo gira indietro. Non resta che posizionare il generatore elettrico nel tamburo. Tuttavia, una forte corrente d'onda può trascinare via i galleggianti fino a quando il cavo non viene svolto al limite, motivo per cui l'efficienza di tale struttura raramente supera il 20%. I designer dell'azienda americana Pacific Northwest Generating Cooperative hanno proposto un approccio diverso. All'interno del galleggiante è posizionata una bobina magnetica con un nucleo magnetico collegato ad un cavo ancorato. Qualsiasi vibrazione del galleggiante sposta il nucleo all'interno della bobina, generando elettricità. Si prevede che una tale centrale “galleggiante” sarà costruita a 8 chilometri dalla costa della città di Reedsport nel Pacifico. Ogni galleggiante con un diametro di 4 metri e un'altezza di 16 metri produrrà fino a 40 kilowatt. Tuttavia, la prima centrale elettrica a onde industriali, lanciata nel settembre 2008 in Portogallo, è costruita secondo un principio diverso. Diversi galleggianti orizzontali sono collegati in un lungo “serpente”. Si "rompe" costantemente sulle onde e i generatori nei punti di rottura generano elettricità. Tre di questi “serpenti”, ancorati dalla società scozzese Pelamis Wave Power a 5 chilometri dalla costa, producono oggi una potenza di oltre due megawatt. Questo è sufficiente per alimentare 1.600 case.

Gigantomania nativa

Ma 254 megawatt sono ben lontani dal limite. In Russia, anche in epoca sovietica, furono pienamente calcolati progetti molto più ambiziosi. Pertanto, nel Mare di Okhotsk si prevede di costruire il Tugurskaya TPP con una capacità di 8 gigawatt. L'energia di questa centrale dovrebbe essere inviata nel sud-est asiatico. E sul Mar Bianco dovrebbero iniziare quest'anno i lavori preparatori per la costruzione del Mezen TPP, dove verranno installate turbine ortogonali da 10 metri con una capacità totale di 11 gigawatt. L'area del bacino di marea tagliato sarà di 2640 km2 - 120 volte più grande di quella di Rance! Per fare questo, avrai bisogno di una diga lunga 53 chilometri, che sarà costruita utilizzando il metodo galleggiante già descritto, che è stato elaborato in dettaglio durante la costruzione della diga protettiva di San Pietroburgo. Nonostante l'enorme costo del progetto - circa 12 miliardi di dollari - per kilowatt di capacità installata, sarà 1,5-2 volte più economico delle centrali idroelettriche di Gilyuy e Sredne-Uchur attualmente in progettazione. Esistono numerosi altri progetti di dimensioni comparabili nel mondo. In Inghilterra, sul fiume Severn, dove l'altezza della marea è di 8 metri, si prevede di costruire una centrale mareomotrice con una capacità di 8,64 gigawatt con un'area del bacino di 450 km2. L'India prevede di recintare 1.970 km2 nel Golfo di Cambay con maree di 7 metri e generare 7 gigawatt di potenza. L'Argentina intende produrre la stessa quantità di energia delle maree, avendo individuato un luogo per una centrale mareomotrice alla foce del fiume Uruguay vicino alla città di San Jose, dove la marea raggiunge i 6 metri. Ma tutti questi piani sembrano un gioco da ragazzi rispetto al colossale progetto russo: il Penzhinskaya TPP. È progettato per l'area della baia di Penzhinskaya nel mare di Okhotsk, dove le maree raggiungono i 13 metri record per l'Oceano Pacifico. Con un bacino di 20.500 km2, potrebbe produrre 87 gigawatt di potenza. energia.

Dal piccolo al grande

Ma non si deve pensare che gli specialisti dell’energia delle maree si siano abbandonati alla gigantomania. Nel giugno 2006, due scienziati dell'Università britannica di Southampton, Steve Turnock e Suleiman Abu-Sharkh, hanno sviluppato un generatore di maree portatile per uso personale. Esternamente, assomiglia a una piccola turbina aeronautica con un diametro di 25 centimetri. Il suo principale vantaggio è la semplicità e il basso costo. Gli sviluppatori vogliono avviare la produzione industriale di queste singole turbine entro il 2011, in modo che tutti coloro che vivono vicino alla zona dell'alta marea possano “alimentare” la propria TV, computer o rasoio elettrico dall'oceano, dal mare o dal fiume. E i designer vogliono utilizzare l’energia delle maree per scopi estetici. Nell'ambito del progetto Aluna, si prevede di costruire in Inghilterra e in Australia un enorme orologio lunare con un diametro di 45 metri e un'altezza di 15. Secondo il piano della designer britannica Laura Williams, capo dell'organizzazione Aluna Limited creata appositamente a questo scopo l'orologio sarà composto da tre dischi luminosi. Il settore luminoso esterno mostrerà la fase lunare. Con la luna piena sarà completamente illuminato, con la luna nuova sarà quasi nero. Un piccolo settore illuminato sul disco centrale dovrebbe indicare la posizione del nostro satellite rispetto all'osservatore al centro. E il disco interno che sporge dal terreno mostrerà il livello della marea in un dato momento in un dato luogo. L'energia per Aluna sarà fornita da una piccola turbina mareomotrice situata nelle vicinanze. Tutto questo, ovviamente, è ancora un progetto, ma il progetto è bellissimo. Perché sarà così bello stare o sedersi sotto un orologio del genere e guardare la Luna, che mette in azione tutta questa bellezza. Inoltre, essendoci abituati ai ritmi frenetici del mondo moderno con le sue crisi e i balzi dei prezzi del petrolio, guardiamo così raramente il nostro maestoso, calmo e vicino compagno.

L'energia alternativa sfrutta le forze naturali della Terra. E acqua

Da un lato, l’energia nucleare ha sempre spaventato la gente. Nel tempo, le paure, nonostante le assicurazioni degli scienziati nucleari, non solo non diminuiscono, ma crescono sempre più. D'altra parte, tutti capiscono che il comfort e la comodità della vita sulla Terra dipendono direttamente da quanto ci costerà l'elettricità. Alla fine, tutti i nostri prezzi iniziano sempre con i prezzi dell’energia. Dopotutto, se ci pensi, cos’è il comunismo? Quindi: comunismo normale significa governo democratico più elettricità gratuita per tutta la Russia. Ma è gratuito?

Le persone sanno da molto tempo che il livello dell'acqua nei grandi bacini artificiali cambia più volte al giorno. I flussi e riflussi degli oceani e dei mari sono sempre stati un evento così comune che l’umanità non ha nemmeno pensato molto alle loro cause. Anche se, ovviamente, non tutta l'umanità. Nel IV secolo a.C., il mercante e geografo greco Pitea, che per primo descrisse il giorno polare, l'aurora boreale e il ghiaccio eterno, notò che i cambiamenti nel livello dell'acqua nell'oceano dipendevano dal movimento dei principali luminari attraverso il pianeta. cielo: la Luna e il Sole. All’inizio del primo secolo prima di Natale, le sue osservazioni furono sviluppate nei suoi scritti da Posidonio, maestro di Cicerone.

Subito dopo l'avvento della nostra era, le opere di Posidonio furono con successo dimenticate per qualche tempo, e i primi mulini a marea furono costruiti senza tenerne conto. Il più antico a noi noto, secondo prove indirette, lavorava sul fiume Fleet, nell'area della moderna Londra, ai tempi dell'Impero Romano. Il più antico di quelli i cui resti sono stati scavati dagli archeologi risale alla fine dell'VIII secolo. Si tratta di un piccolo mulino nel Monastero di Nendrum (Strangford Lough, Irlanda del Nord) fondato da San Patrizio. È stato progettato in modo estremamente semplice. Durante l'alta marea, l'acqua riempiva la piccola piscina attraverso il cancello aperto. Quando la marea passava alla bassa marea, i cancelli venivano chiusi e l'acqua della piscina veniva drenata attraverso uno speciale foro di scarico, sotto il quale si trovava una ruota montata orizzontalmente con pale di mulino. Il flusso dell'acqua metteva in rotazione le pale e questa rotazione veniva trasmessa alle macine funzionanti, il cui diametro era di circa 83 cm.. Il semplice impianto sviluppava una potenza di poco inferiore a un cavallo e permetteva di macinare fino a 4 tonnellate di acqua. farina al giorno.

Trattore del cielo

La teoria scientifica delle maree non apparve fino al 1687. Ed è stato creato, come ci si aspetterebbe, dal padre della teoria della gravitazione universale, Sir Isaac Newton.

I principali "colpevoli", come la gente aveva correttamente intuito, si rivelarono essere il Sole e la Luna. Con la loro attrazione “risucchiano” la copertura idrica della terra. Inoltre, se il Sole provoca solo una marea al giorno, la Luna ne è responsabile di due. Uno si verifica, come si suol dire, direttamente sotto la Luna, il secondo - sul lato opposto del pianeta. Il segreto di questa seconda, paradossale (del resto, a prima vista, dalla parte opposta della marea dovrebbe esserci proprio una bassa marea), è che in realtà non è la Luna a girare attorno alla Terra, ma sia la La Luna e la Terra ruotano insieme attorno allo stesso centro di massa. Questo centro dista circa 5000 km dal centro della Terra, mentre in generale il raggio dell'intero pianeta è di circa 6300 km. Quando ruotano attorno a questo centro, le acque dell'Oceano Mondiale, naturalmente, sotto l'influenza della forza centrifuga, rotolano sul lato opposto a quello “sublunare”.

Le maree lunari sono quasi 2,5 volte più potenti delle maree solari. La gravità del sole si estende quasi uniformemente su tutto il lato illuminato del pianeta, attirando poco a poco l'acqua ovunque. La luna attrae l'area più vicina a sé molto più forte di quella lontana, formando una gobba sulla superficie dell'acqua. In mare aperto è basso, non più di un metro. Ma man mano che si avvicina alla terra, la sua altezza aumenta molte volte. Qui, come nel caso di uno tsunami, cresce gradualmente un'onda bassa, ma lunga molte centinaia di chilometri, che si appoggia alla terra e corre verso se stessa. Questa crescita è più intensa nelle aree ristrette della costa: negli stretti, nelle baie che si restringono e alle foci dei fiumi. Si arriva al punto che alcuni fiumi cambiano la direzione del loro flusso in direzione opposta durante le forti maree. Sulla Dvina settentrionale, l'effetto delle maree sotto forma di rallentamento del flusso si avverte a 200 km dalla foce e sull'Amazzonia - a una distanza fino a 1400.

Una fortunata coincidenza si verifica quando la marea lunare coincide con la marea solare. Questa marea è chiamata sizigia perché si verifica nei giorni della sizigia: lune nuove e lune piene. L'esatto opposto delle maree primaverili sono le maree di quadratura (che si verificano nei giorni di quadratura - il primo e l'ultimo quarto del nostro satellite). Qui la Luna e il Sole si trovano ad angolo retto rispetto alla Terra, quindi non solo non aiutano, ma interferiscono tra loro, attirando su se stessi le porzioni d'acqua di altre persone. Di conseguenza, l’acqua durante le maree primaverili sale ad un’altezza 2,7 volte maggiore rispetto alle maree in quadratura.

Per creare “grande acqua”, come vengono spesso chiamate le maree, la Luna rallenta anche la Terra con le sue onde di marea. Il loro attrito contro il fondo rallenta la velocità di rotazione del pianeta di circa 0,002 secondi ogni secolo. Un giorno, tra qualche miliardo di anni, la velocità di rotazione della Terra scenderà alla velocità con cui la Luna ruota attorno a noi. A quel punto, la giornata aumenterà a 160 ore, ci saranno 55 ore all'anno e i processi di marea, almeno quelli lunari, cesseranno.

Chilowatt lunare

Ma finché ciò non accade, una persona può utilizzare questi processi. Sarebbe sciocco non farlo, data la loro potenza, che si calcola sia di 2,5 TW. Per fare un confronto, la potenza potenziale di tutti i fiumi della terra è leggermente superiore a 850 MW e la capacità totale di tutte le centrali idroelettriche operative nel 2005 era di circa 750 MW.

L'idea di costruire una centrale mareomotrice (TPP) alla foce del fiume Rance (provincia della Bretagna, Francia) venne alla mente dell'ingegnere Gerard Boisnoe nel 1921. Il posto non avrebbe potuto essere più adatto a questo. Anche nei giorni peggiori, l'acqua qui aumentava costantemente di 8 m due volte al giorno, e nelle giornate belle l'altezza della marea raggiungeva i 13,5 m, ma il percorso dall'idea alla sua realizzazione si è rivelato lungo. Solo nel 1943 la Società per lo studio dell'uso delle maree effettuò le ricerche necessarie e compilò una giustificazione tecnica per il progetto. I lavori di costruzione iniziarono solo nel 1961.

Ci sono voluti due anni per prosciugare il cantiere. Il 20 luglio 1963, quando il futuro bacino del PES fu bloccato in modo sicuro da due potenti dighe, ebbe luogo la cerimonia di posa della prima pietra delle fondamenta. E il 26 novembre 1966, il PES costruito non fu aperto da nessuno, ma personalmente dal presidente francese, il generale Charles de Gaulle. C'era qualcosa da scoprire. La diga, con una lunghezza totale di quasi 800 metri, delimitava un bacino di marea con una superficie totale di 22,5 km. Alla centrale elettrica vera e propria vicino alla diga sono stati assegnati 332,5 m, in quest'area sono state installate 24 turbine con una capacità totale di 240 MW. Ora questa stazione è la più grande della Bretagna. Produce circa il 60% dell'elettricità della provincia. Fu costruita la stazione in Francia, fu posto l'inizio dell'energia delle maree e quella fu la fine. Quasi.

In Russia, i primi mulini a marea furono costruiti nel Mare Bianco e nel Mare di Barents nel XVII secolo. Le maree qui sollevano l'acqua fino a un'altezza di 10 metri e quando all'inizio degli anni '60 la leadership dell'URSS venne a sapere che i francesi stavano costruendo il primo TPP, la questione su dove mostrare loro chi aveva la priorità più alta fu risolta immediatamente. Si è deciso di dare la nostra risposta ai capitalisti del Mare di Barents a Kislaya Guba, non lontano dal villaggio di Ura-Guba. Era come se il luogo fosse stato creato dalla natura appositamente per questo: una baia naturale con una superficie di oltre 1 milione di m, una profondità di circa 35 m, una stretta gola della baia, a soli 40 m. L'unico, ma significativo, svantaggio del sito era che si trovava abbastanza lontano da altri siti industriali e di costruzione. E non c'erano strade normali che vi conducessero. In breve, non puoi guidare o passare. Non come in Francia.

Per accelerare il ritmo di costruzione, i nostri progettisti, guidati dal famoso scienziato sovietico Lev Bernstein, hanno inventato un metodo di costruzione, che ora si chiama galleggiante e viene utilizzato quasi ovunque dove è necessario costruire qualsiasi grande acqua o struttura sottomarina. Vale a dire: un edificio di 36 x 18,5 me un'altezza di 15,35 m, che era anche una diga, non è stato costruito a Kislaya Guba, ma in un bacino di costruzione a Capo Prityka, vicino a Murmansk. E dopo la costruzione, insieme all'attrezzatura già installata al suo interno, è stato portato fuori dal molo e rimorchiato a nuoto fino al luogo di servizio. Dove l'hanno installato su un fondo livellato e preparato.

Ma nonostante tale know-how, i francesi erano ancora avanti rispetto ai nostri costruttori idraulici. Quando divenne chiaro che non sarebbe stato possibile superarli, i funzionari sovietici, per minimizzare i costi, dichiararono rapidamente il progetto una “eresia tecnica” soggetta a congelamento immediato. La costruzione si bloccò per un anno e solo la pubblicazione dell'articolo "Il problema punito" sul quotidiano Izvestia li costrinse ad abbandonare le loro pretese e a dare soldi per completare il progetto. La stazione è stata aperta nel 1968. Su di esso sono state installate due unità idrauliche con una capacità totale di 400 kW.

Naturalmente, 400 kW non erano molti nemmeno alla fine degli anni ’60. Ma questa stazione non ha portato al mondo meno benefici della sua sorella su Rance. Perché è diventato uno dei principali siti sperimentali al mondo per testare nuove tecnologie legate all’energia delle maree.

Uno degli ultimi know-how correlati è lo sviluppo di una nuova turbina ortogonale che funziona in qualsiasi direzione del flusso. Uno degli svantaggi delle turbine delle centrali maremotrici era che tra l'alta e la bassa marea dovevano essere fermate per far girare le pale. Solo che in questo caso ruotavano sia durante l'alta marea che durante la bassa marea nella stessa direzione. Tali arresti ogni 5-6 ore hanno portato al fatto che i PES potevano essere utilizzati solo come centrali elettriche di riserva nelle grandi reti elettriche. Pensa tu stesso, ti piacerebbe vivere in questa modalità: in casa tua c'è l'elettricità per cinque ore, poi si spegne e solo dopo quasi un'ora si riaccende.

Una turbina ortogonale può essere grosso modo immaginata come un barile tagliato in due metà. Ciascuna metà è fissata su un asse strettamente opposto all'altro. Se metti tali barili in un flusso d'acqua, questo laverà un barile lungo l'esterno e soffierà l'altro all'interno, spingendolo in avanti. Di conseguenza, l'intera struttura, in qualsiasi direzione del flusso, ruoterà in un senso, con il lato esterno in avanti. Tali turbine sono state utilizzate per molto tempo nell’energia eolica, ma si sono rivelate poco adatte per l’energia delle maree. Sviluppati a metà degli anni '80 in Canada e Giappone, i prototipi producevano un'efficienza bassa, pari al 40%. I capitalisti disperavano di poter produrre qualcosa di utile basandosi su di essi e dimenticavano l’idea. Hanno trovato più facile dispiegare le lame. Ma i nostri scienziati non hanno abbandonato l’idea. Di conseguenza, in 11 anni svilupparono una turbina orizzontale che, a seconda del diametro, produceva un rendimento dal 60 al 75%. Avendo installato un'unità del genere con un diametro di 2,5 m presso il TPP Kislogubskaya, i progettisti hanno aumentato la sua potenza di uscita da 400 a 580 kW.

Più grande, migliore, più bella

Tuttavia, lo sviluppo dell’energia delle maree a basso costo si è rivelato così costoso che il successivo TPP industriale è stato aperto solo nel settembre 1984. Questa volta il Canada è stato favorito dalle maree. Ha costruito la sua stazione da 20 megawatt alla foce del fiume Annapolis, sull'isola di Hogs. L'ampiezza delle maree qui varia da 4,4 a 8,7 m.

E ancora una volta ci fu calma per due lunghi decenni.

Una sorta di attivazione è iniziata solo all'inizio del nuovo millennio. Nel settembre 2003 è stato lanciato in Norvegia un TPP da 300 kilowatt. I rappresentanti della società che l'ha costruita, Hammerfest Stroem, hanno affermato che se la costruzione si giustifica, sono pronti a lanciare la costruzione di massa delle stazioni di marea.

E poco prima, nel giugno dello stesso anno, una turbina sperimentale da 300 kW fu installata sulla costa britannica del Devon da Marine Current Turbines (MCT - "Sea Current Turbines"). Tuttavia, il TES devoniano è fondamentalmente diverso dai suoi predecessori. Innanzitutto perché non ha una diga e la pozza di marea è recintata da essa. In sostanza, questo è un normale "mulino a vento", calato solo sott'acqua. Questo metodo per ottenere l'energia delle maree fu proposto negli anni '60 dallo scienziato sovietico, dottore in scienze tecniche B. S. Blinov. Chiamò tali centrali idroelettriche, in contrasto con le classiche dighe (a gravità), a flusso libero. L'elica ruota in modo relativamente lento, facendo solo 20 giri al minuto, il che significa che le proteste dei "verdi" che sostengono che i PES rappresentano un pericolo per la fauna locale sono, per usare un eufemismo, un po' esagerate.

Dopo aver testato la sua idea sulle coste del Devoniano, l'azienda già nell'agosto di quest'anno ha installato un'altra stazione al largo delle coste dell'Irlanda del Nord, nella zona delle correnti di marea di Strangford Lough. Il nuovo TPP si chiama SeaGen (“Marine Generator”). Qui, due turbine, ciascuna di 16 m di diametro, sono collegate a una torre sottomarina, le cui pale ruotano ancora più lentamente, facendo solo 14 giri al minuto, ma producono significativamente più energia rispetto al loro predecessore devoniano. Se necessario, ad esempio in caso di guasto, la torre può “ritrarsi” come un telescopio, sollevando le turbine sopra l’acqua. Per ora la centrale funziona in modalità test, a un ottavo della potenza, ma a novembre dovrebbe produrre 1,2 MW. Nel corso del tempo, MCT prevede di costruire l’intera costa della Gran Bretagna con le sue “maree” e di “pompare fuori” da essa almeno 10 GW.

Recentemente, la Corea del Sud ha annunciato il desiderio di ottenere qualcosa dalle maree. La società locale Korea Water Resources (KOWACO - "Korean Water Resources") ha già iniziato oggi la costruzione della più potente centrale mareomotrice del mondo, la Sihva Lake Tidal Power Plant (Centrale mareomotrice sul lago Sihwa). Il lago Sihwa, dove sono in corso i lavori, si trova a 40 km da Seoul. In realtà non è nemmeno un lago, ma una baia marina, recintata dal Mar Giallo da una diga. Le maree qui raggiungono un'altezza di 9 m.

In conformità con il progetto di investimento della RAO UES della Russia, si prevede di iniziare i lavori preparatori per la costruzione del Mezen TPP sul Mar Bianco. L'area del bacino tagliato sarà di 2640 km². La capacità stimata sarà compresa tra 11 e 19 GW, a seconda delle unità che verranno installate. La lunghezza totale della diga oggetto del progetto è di 53,2 km. Sarà costruita utilizzando il metodo galleggiante già descritto ad una profondità fino a 10 metri. I 40 miliardi di kWh generati dalla stazione all'anno verranno forniti al sistema energetico unificato dell'UES della Russia ed esportati in Europa. Il costo del progetto è stimato a 12,2 miliardi di dollari, ovvero 1.072 dollari per kW (con una capacità di 11,4 GW). Per fare un confronto: le ultime grandi centrali idroelettriche costruite nel nostro Paese, Gulyuiskaya e Sredne-Uchurskaya, costano rispettivamente 1.587 e 1.316 dollari al kW/h. Il costo stimato dell'elettricità ricevuta dal Mezen TPP è due volte inferiore a quello di Gilyuy: 31 centesimi per kWh contro 63 centesimi. In generale, con l'uso a lungo termine del PES, la sua energia è la più economica possibile.

Ma il Mezenskaya TPP, se lo confronti con un altro progetto russo, il Penzhinskaya TPP, sembra quasi un giocattolo. Progettato per la regione della Baia di Penzhinskaya nel Mare di Okhotsk, dove le maree raggiungono il record di 12,9 m per l’Oceano Pacifico, con un’area del bacino di 20.500 km², potrebbe produrre 87 GW di potenza. Nessun progetto al mondo si avvicina nemmeno lontanamente a questa cifra. Ma queste sono tutte grandi strutture di capitale. E nel giugno 2006, due scienziati dell'Università inglese di Southampton, Steve Turnock e Suleiman Abu-Sharkh, hanno sviluppato un generatore di maree portatile. Per così dire, per uso personale. Esternamente ricorda una piccola turbina aeronautica con un diametro di 25 cm Il vantaggio principale della turbina è la sua semplicità e il basso costo. Gli sviluppatori promettono di avviare presto la produzione industriale di tali turbine in modo che ogni abitante della Terra che vive in prossimità di zone soggette a marea possa alimentare i propri televisori, computer o rasoi elettrici dall'oceano, dal mare o dal fiume.

Non è questo il sogno dell'umanità?

Riferimento

L’energia delle maree è una delle più pulite in termini ambientali. A differenza delle centrali termoelettriche, le stazioni di marea non emettono nell’atmosfera sostanze nocive come anidride carbonica, zolfo o ceneri. A differenza delle centrali idroelettriche, quando si costruisce una centrale non è necessario allagare il terreno. Inoltre, in caso di rottura della diga, non vi è alcun pericolo che si crei uno tsunami fluviale provocato dall'uomo. A differenza delle centrali nucleari, anche in caso di incidente più grave, il livello di radiazione nell'area non aumenterà di un solo roentgen. Gli studi condotti presso lo stesso TPP Kislogubskaya hanno dimostrato che le dighe dei TPP standard sono completamente biologicamente permeabili, a differenza delle dighe delle centrali idroelettriche. In quest'ultimo, l'acqua passa attraverso la turbina sotto una pressione mostruosa e le sue pale del rotore macinano semplicemente tutto il possibile. Al PES la pressione è più debole e le pale ruotano molto più lentamente. Pertanto anche i pesci lo attraversano quasi senza ostacoli. Le maree non danneggiano il principale alimento dei pesci: il plancton, qui non muore più del 10% (nelle centrali idroelettriche - dall'83 al 99%). Gli ambientalisti temevano che la salinità dell'acqua nel bacino del PES diminuisse, il che avrebbe avuto un effetto negativo sulla fauna. E la ricerca ha confermato: sì, la salinità sta effettivamente diminuendo. Circa lo 0,05-0,07%, che né i pesci né le piante possono semplicemente sentire.

E ancora un'obiezione da parte degli ambientalisti (non tutti, ma i più fanatici). Come abbiamo già detto, le maree rallentano la rotazione terrestre. Di conseguenza, utilizzando la loro energia, impedendo che ritorni allo stato “selvaggio”, rilasciando poco o rallentando il rilascio dell’acqua durante la bassa marea, contribuiamo a questa inibizione, rendendola più intensa, il che può portare a gravi cambiamenti ambientali. Questo è effettivamente vero. Ma i calcoli hanno dimostrato che se prendiamo 1 TW dalle maree con le centrali elettriche (il consumo energetico di tutta l'umanità oggi è poco più di 13 TW), un tale impatto in un secolo aumenterà la durata della nostra giornata di 10-12 secondi, che è 2 miliardi di volte inferiore alla velocità naturale della marea, pari a circa 0,002 secondi al secolo. Cercare di fermare un treno merci in corsa a mani nude avrà un effetto molto maggiore.

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Un'ondata di forza

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  Dizionario ecologico

• -) - la marea più bassa, quando il Sole e la Luna culminano uno dopo l'altro dopo 6 ore, cioè nel primo e ultimo quarto di Luna...

  Dizionario marino

• -) - la marea più alta quando il Sole e la Luna culminano simultaneamente, cioè in sizigia...

  Dizionario marino

• - la marea più alta quando il Sole e la Luna culminano nello stesso momento, cioè in sizigia entrambe le forze di marea della Luna e del Sole agiscono nella stessa direzione...

  Dizionario marino

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  Dizionario enciclopedico di Brockhaus ed Euphron

• - MAREA, marea, marito. 1. Aumento periodicamente ripetuto, aumento del livello del mare aperto; formica. bassa marea. “La marea sta salendo e ci sta portando rapidamente nell’immensità delle onde oscure.” Tyutchev...

  Dizionario esplicativo di Ushakov

• - marea M. 1. Aumento ripetuto periodicamente, aumento del livello del mare aperto. Formica: bassa marea 2. trad. L'accumulo di qualcuno o qualcosa in grandi quantità a causa del movimento da qualche parte; afflusso. 3. trasferimento...

  Dizionario esplicativo di Efremova

• - sostantivo di marea, m., usato. confrontare spesso Morfologia: cosa? marea, perché? la marea, cosa? marea, cosa? marea, riguardo a cosa? riguardo alla marea...

  Dizionario esplicativo di Dmitriev

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  Dizionario ortografico russo

• - Flusso e riflusso. Il surf e il rimbalzo riguardano la mutevolezza. Mercoledì Pensiero dopo pensiero, onda dopo onda - Due manifestazioni dello stesso elemento...

  Dizionario esplicativo e fraseologico Michelson (orig. orf.)

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