Цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр болох долгионы энергийн боломж
Цахилгаан эрчим хүчний эрэлт хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж, уур амьсгалын өөрчлөлтийн аюул заналхийлж байгаа энэ үед дэлхий ертөнц цэвэр, тогтвортой, найдвартай эрчим хүчний эх үүсвэрийг эрэлхийлж байна. Олон нийтийн анхаарал одоогоор нарны болон салхины эрчим хүч дээр төвлөрч байна. Гэсэн хэдий ч дэлхийн гадаргуугийн гуравны хоёроос илүү хувийг эзэлдэг далай тэнгисүүд асар их эрчим хүчний нөөцтэй. Далайн эрчим хүчний нэг ирээдүйтэй хэлбэр бол долгионы эрчим хүч юм. Далайн долгион нь салхины усны гадаргуутай харилцан үйлчлэлцэх замаар үүсдэг бөгөөд их хэмжээний энергитэй хөдөлдөг бөгөөд олон эргийн бүс нутагт тасралтгүй байдаг. Энэхүү нийтлэлд долгионы эрчим хүчний эх үүсвэр болох боломж, хэрхэн ажилладаг, ашигласан технологи, түүний давуу болон бэрхшээлүүд, Индонезид хэрэглэх боломжуудын талаар авч үзэх болно.
Долгионы энерги гэж юу вэ?
Долгионы энерги гэдэг нь далайн давалгааны кинетик ба потенциал энерги юм. Салхи далайн гадаргуу дээгүүр үлээх үед энергийг усанд дамжуулж, долгион үүсгэдэг. Эдгээр долгион нь гарал үүслээсээ хол тархаж, барьж аваад цахилгаан болгон хувиргаж болох энергийг авч явдаг. Сар, Нарны таталцлын нөлөөгөөр үүсдэг далайн түрлэгийн энергиэс ялгаатай нь долгионы энерги нь салхины хэв маяг, улирал, цаг агаарын нөхцөл байдлаас илүү их нөлөөлдөг.
Долгионы энергийг өндөр энергийн нягтралтай тул ихэвчлэн сонирхол татахуйц гэж үздэг. Ус нь агаараас хамаагүй нягт тул долгионы хөдөлгөөн нь "даруухан" хурдтай байсан ч их хэмжээний энерги хадгалах боломжийг олгодог. Ил далайтай шууд харсан зарим газарт долгион нь тогтмол энергийн эх үүсвэр болж чаддаг.
Долгионы энерги яагаад чухал вэ?
Цэвэр эрчим хүч рүү шилжих үед хамгийн тохиромжтой эрчим хүчний эх үүсвэр нь хэд хэдэн шинж чанартай байдаг: бага ялгаруулалт, тогтвортой байдал, өргөн хүрээтэй хүртээмж, бусад эх үүсвэрийг нөхөх чадвар. Долгионы энерги нь эдгээр шалгуурын олонхийг хангах боломжтой:
1. Нүүрстөрөгчийн ялгаруулалт бага: Ашиглалтын үе шатанд долгионы цахилгаан станцууд чулуужсан түлш шатаадаггүй.
2. Сэргээгдэх эрчим хүч: Салхи болон агаар мандлын динамик байгаа цагт долгион үүссээр байдаг.
3. Далайн эргийн бүс нутагт өндөр боломж: Олон улс орнууд хүчтэй давалгаатай урт эрэг орчмын шугамтай байдаг.
4. Нар болон салхины эрчим хүчийг нөхөх: Зарим бүс нутагт долгионы хэлбэр нь нарны эрчим хүчнээс өөр оргилтой байж болох тул хангамжийг тогтворжуулахад тусалдаг.
Гэсэн хэдий ч долгионы энерги нь одоо хүртэл хөгжиж байгаа бөгөөд өртөг, төхөөрөмжийн найдвартай байдал, салбарын стандартын хувьд нарны болон салхины технологи шиг төлөвшөөгүй гэдгийг санах нь чухал юм.
Долгионыг цахилгаан болгон хэрхэн хувиргах вэ
Ерөнхийдөө долгионы энерги хувиргах технологи нь долгионоос үүдэлтэй дээш доош хөдөлгөөн (өргөлт), огцом өсөлт эсвэл усны даралтын өөрчлөлтийг барьж авдаг. Энэ хөдөлгөөн нь турбин эсвэл генераторыг эргүүлдэг механик эсвэл шингэн системийг ажиллуулдаг.
Энгийн алхамууд нь:
1. Давалгаа нь хөрвүүлэгч төхөөрөмжийг (жишээ нь хөвүүр эсвэл усны баганыг) хөдөлгөдөг.
2. Энэ хөдөлгөөнийг турбины эргэлт эсвэл шугаман генераторын хөдөлгөөн болгон хувиргадаг.
3. Генератор цахилгаан үйлдвэрлэдэг.
4. Цахилгаан эрчим хүчийг шумбагч онгоцны кабелиар дамжуулан сүлжээнд түгээх эсвэл орон нутагт (жишээлбэл, жижиг арлууд, эргийн байгууламжууд эсвэл эрлийз системүүдэд) ашигладаг.
Долгионы энергийн гол технологи
Долгионы энергийн хэд хэдэн төрлийн төхөөрөмжийг янз бүрийн оронд туршиж үзсэн. Байршил болон долгионы шинж чанараас хамааран тус бүр өөр өөр арга барилтай байдаг.
1. Хэлбэлзэгч усны багана (OWC)
OWC технологи нь долгионоос үүдэлтэй өгсөж, уруудаж буй усны баганын дээр агаараар дүүргэсэн камер ашигладаг. Ус дээшлэх үед агаарыг турбинаар дамжуулан түлхэж гаргадаг; ус доошлох үед агаарыг турбинаар дамжуулан буцааж сордог. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг турбин бол агаарын урсгал ээлжлэн өөрчлөгдөж байсан ч нэг чиглэлд эргэлдэж чаддаг Уэллсийн турбин юм.
OWC-ийн давуу тал нь харьцангуй энгийн хийцтэй бөгөөд эрэг орчмын шугам эсвэл давалгаа хамгаалах байгууламж дээр суурилуулах боломжтой юм. Сорилт: үр ашиг нь орон зайн хийц болон орон нутгийн давалгааны шинж чанараас хамаарна.
2. Цэг шингээгч (цэг шингээгч хөвүүр)
Эдгээр төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн долгионтой хамт дээш доош хөдөлдөг хөвөгчөөс бүрдэнэ. Хөвөгч болон лавлах бүтэц (жишээлбэл, илүү тогтвортой ёроол)-ын хоорондох харьцангуй хөдөлгөөнийг генераторыг ажиллуулахад ашигладаг. Энэ технологи нь уян хатан, далайн эрэг дээр суурилуулж болох бөгөөд "массив" болгон модульчлах боломжтой.
Бэрхшээлүүд нь төхөөрөмжийн шуурга болон засвар үйлчилгээний зардалд тэсвэртэй байдал юм.
3. Сулруулагч
Сулруулагч нь долгионы хөдөлгөөний чиглэлтэй параллель суурилуулсан урт, хөвөгч бүтэц юм. Долгион нь бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холболтын цэгүүдэд бие биетэйгээ харьцангуй хөдөлгөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ хөдөлгөөнийг цахилгаан үүсгэхэд ашигладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь урт, тогтвортой долгионтой газруудад үр дүнтэй боловч суурилуулалт, засвар үйлчилгээ нь нэлээд төвөгтэй байдаг.
4. Хэт их ачаалах төхөөрөмж
Энэхүү технологи нь далайн гадаргуугаас дээш байрлах жижиг усан сан руу "халих" долгионы усыг цуглуулдаг. Дараа нь цуглуулсан усыг жижиг хэмжээний усан цахилгаан станцуудтай адил турбинуудаар дамжуулан далай руу буцааж чиглүүлдэг. Энэхүү концепц нь илүү "тогтвортой" урсгал үүсгэдэг тул сонирхол татахуйц боловч ихэвчлэн том бүтэц, тохиромжтой байршил шаарддаг.
Долгионы энергийн давуу талууд
Долгионы энерги нь хэд хэдэн давуу талтай тул үүнийг авч үзэх нь зүйтэй юм:
– Өндөр энергийн нягтрал: Давалгаа нь эргийн шугамын нэг метр тутамд их хэмжээний энерги авч явах чадвартай.
– Харьцангуй сайн урьдчилан таамаглах чадвар: Цаг агаар болон долгионы загварт үндэслэн давалгааг хэдэн өдрийн өмнө урьдчилан таамаглаж болно.
– Газрын талбай бага: Үндсэн байгууламж нь далайд байрладаг тул газрын талбай их эзэлдэггүй.
– Арлын системд тохиромжтой: Олон арлууд үнэтэй дизель түлшнээс хамаардаг; долгионы энерги нь нарны болон батерейны өөр хувилбар эсвэл нэмэлт тэжээл болж чаддаг.
Сорилт ба саад бэрхшээлүүд
Маш их боломжтой хэдий ч долгионы энерги нь хэд хэдэн чухал саад бэрхшээлтэй тулгардаг:
1. Хатуу ширүүн далайн орчин: Давстай усны зэврэлт, биологийн бохирдол (организмын наалдац), хэт хүчтэй давалгаа, шуурга нь төхөөрөмжүүдийг гэмтээж болзошгүй.
2. Хөрөнгө оруулалт болон үйл ажиллагааны зардал: Далайд судалгаа хийх, туршилтын загвар гаргах, суурилуулах, засвар үйлчилгээ хийхэд өндөр өртөг, нарийн төвөгтэй ложистик шаардлагатай.
3. Цахилгаан холболт: Найдвартай шумбагч онгоцны кабель болон дамжуулах дэд бүтэц шаардлагатай, ялангуяа далайн эргийн байршилд.
4. Байгаль орчин болон нийгмийн нөлөөлөл: Суурилуулалт нь далайн амьдрах орчин, нүүдлийн зам, загас агнуур, тээврийн үйл ажиллагаанд нөлөөлж болзошгүй. Тиймээс байгаль орчны нөлөөллийн шинжилгээ (БНҮ) болон олон нийтийн зөвлөлдөх уулзалт хийх нь чухал юм.
5. Аж үйлдвэрийн цар хүрээ хараахан төлөвшөөгүй байна: Салхи, нарны эрчим хүчтэй харьцуулахад стандарт, хангамжийн сүлжээ, урт хугацааны үйл ажиллагааны туршлага хязгаарлагдмал хэвээр байна.
Тиймээс долгионы эрчим хүчний олон төслүүд одоогоор туршилтын, туршилтын эсвэл хязгаарлагдмал хэмжээний арилжааны шатандаа явж байна.
Индонезийн долгионы эрчим хүчний боломж
Индонез бол маш урт эргийн шугамтай, хэд хэдэн талаараа далай руу харсан арлын улс юм. Газарзүйн хувьд энэ нь долгионы энерги зэрэг далайн эрчим хүчний хувьд томоохон боломжийг олгодог. Энэтхэгийн далайтай харсан газрууд - тухайлбал Суматрагийн баруун эрэг, өмнөд Жава, Бали, Нуса Тенггара зэрэг газрууд нь Жава тэнгис гэх мэт хаалттай уснаас илүү хүчтэй давалгаатай байдаг.
Гэсэн хэдий ч техникийн боломж гэдэг нь автоматаар амархан хэрэгжих гэсэн үг биш юм. Хэд хэдэн хүчин зүйлийг нарийвчлан судлах шаардлагатай:
– Давалгааны нөөцийн газрын зураг: Технологийг сонгоход давалгааны өндөр, давалгааны үе, улирлын талаарх мэдээлэл чухал үүрэгтэй.
– Далайн ёроолын гүн ба хэлбэр: Суурийн төрөл болон угсралтын зардалд нөлөөлдөг.
– Цахилгаан ачаалалд ойр байх: Ингэснээр дамжуулах зардал хэт өндөр гарахгүй.
– Цаг агаарын эрс тэс эрсдэл: Тодорхой бүс нутагт улирлын чанартай өндөр давалгаа болон геологийн хүчин зүйлс орно.
– Системийн шаардлага: Жижиг арлууд болон алслагдсан бүс нутгууд нь ихэвчлэн хамгийн сайн нэр дэвшигчид байдаг, учир нь одоогийн цахилгаан (дизель)-ийн үнэ илүү үнэтэй байдаг тул долгионы эрчим хүчийг илүү өрсөлдөх чадвартай болгодог.
Индонезийн хувьд бодит стратеги бол цахилгаан эрчим хүч, далайн түрлэгийн хангалттай хүрээ, логистикийн дэмжлэг шаардлагатай газруудад туршилтын төслүүдийг эхлүүлэх явдал юм - жишээлбэл, арлын бичил сүлжээ, боомт эсвэл эргийн байгууламжийг дэмжих. Нар, салхи, батерейтай нэгтгэх нь найдвартай байдлыг сайжруулж, дизель түлшний хэрэгцээг бууруулж чадна.
Ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага
Долгионы энерги нь энергийн холимогт хувь нэмэр оруулахын тулд хэд хэдэн чухал алхамыг хийх шаардлагатай.
1. Орон нутгийн судалгаа, туршилт: Индонезийн давалгаа нь Европынхоос өөр шинж чанартай; загвар нь дасан зохицох ёстой.
2. Үе шаттай туршилтын төслүүд: Үйл ажиллагааны туршлага хуримтлуулж, эрсдэлийг бууруулахын тулд бага хэмжээгээр эхлүүл.
3. Далайн салбарыг бэхжүүлэх: Зардлыг бууруулахын тулд усан онгоцны үйлдвэр, эд ангийн үйлдвэрлэл, далайн эргийн үйлчилгээг ашиглаж болно.
4. Зохицуулалт ба урамшууллын схемүүд: Тариф, зөвшөөрөл, цахилгаан худалдан авах механизмын тодорхой байдал нь хөрөнгө оруулагчдын сонирхолд ихээхэн нөлөөлдөг.
5. Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийн нарийн судалгаа: Хөгжил тогтвортой, эргийн иргэд хүлээн зөвшөөрөгдсөн эсэхийг баталгаажуулах.
Дүгнэлт
Долгионы эрчим хүч нь сэргээгдэх цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр болох, ялангуяа Индонез зэрэг далайн орнуудын хувьд ихээхэн боломжийг санал болгодог. Эрчим хүчний өндөр нягтралтай, задгай далайн эрэг дагуух өргөн хүрээтэй боломжит боломжийн ачаар энэхүү технологи нь нар, салхины эрчим хүчний чухал нэмэлт болж чадна. Хэдийгээр өртөг, далайн бат бөх чанар, дэд бүтцийн шаардлага зэрэг бэрхшээлтэй тулгарч байгаа ч туршилтын төслүүд, орон нутгийн судалгаа, бодлогын дэмжлэгээр дамжуулан аажмаар хөгжүүлэх нь илүү өргөн хүрээтэй хэрэглээг бий болгох замыг нээж өгч чадна. Хэрэв сайтар төлөвлөлт, байгаль орчин, нийгмийн талыг анхаарч удирдвал долгионы эрчим хүч нь ирээдүйн цэвэр эрчим хүчний шилжилтийн тулгуур болох боломжтой.
