Донный автономный энергоблок

Если в России на бестопливную энергетику приходится менее 10 процентов от всей энергетики, то это значит, что будущее экономики России, мягко говоря, в опасности. Без развития альтернативной энергетики экономика России будет обречена на долгое отставание от мировой экономики и даже от развивающихся стран, таких, как Китай и Индия.

Хотя их развитие сейчас держится на чрезмерном использовании углеродного топлива, они выделяют средства на развитие других видов энергетики в десятки раз больше России. Из 10 процентов нетопливной энергетики в России 9 процентов приходится на гидроэлектростанции, которым уже по 50‑70 лет и которые, по утверждению специалистов, находятся в плачевном состоянии. Из всех средств, выделенных государством на развитие будущей энергетики, на бестопливную энергетику приходится всего менее 1 процента, и то в основном на научные и экспериментальные работы по далеким «в перспективе» видам энергии, таким, как водородная, термоядерная, лазерная и т. п.

Решить проблему дефицита электроэнергии в ближайшем будущем (5‑10 лет) можно только внедрением разработок по малой гидроэнергетике (благо, что вся страна покрыта реками и окружена морями) и по биотопливу. Территория России только на 40 процентов охвачена центральными электросистемами. Значит, для внедрения автономных энергосистем остается большое пространство. Среди таких энергосистем больше половины должно быть системами на безуглеродной основе, в т. ч. малой гидроэнергетики.

Для донных морских течений предлагается энергоблок, включающий в себя несколько горизонтальных гидротурбин особой конструкции. Внешне блок‑кассета представляет собой железобетонный цилиндр или многогранник диаметром от 3 до 6 метров (в зависимости от типа и мощности гидротурбин, которых в блок‑кассету помещается до 7 штук). Каждая турбина находится в собственном железобетонном цилиндре соответствующего диаметра. Весь железобетонный блок‑кассета изготавливается методом пневмонабрызга (торкрет бетона с добавками, устойчивыми к морской воде). В блок‑кассету помещаются в определенном порядке цилиндры для турбогенераторов, а пустота заполняется каким‑либо пенистым материалом, который и закрепляет цилиндры в блок‑кассете. Турбогенераторы помещаются по пазам в цилиндры, закрепляются в них и подключаются к общему электрокабелю, идущему на берег, к потребителю.

Форма блок‑кассеты позволяет помещать установку на дно – как в каменистые места, так и на песчаное дно, в поток сильного течения. Для опускания на дно и извлечения блок‑кассеты из воды применяется специальная траверса, которая автоматически закрепляется на монтажных петлях и снабжена стабилизатором для ориентации блок‑кассеты по течению.

Блок‑кассета может иметь общую форму цилиндра, многогранника, овальную или прямоугольную и с различным количеством гидротурбин – все зависит от мощности донного потока, необходимой потребности в электроэнергии и условий дна.

Блок‑кассета изготавливается или в непосредственной близости от места погружения, на берегу (технология его изготовления это позволяет), или монтируется полностью где‑то на предприятии и уже в собранном виде доставляется к месту затопления.

Для смены места погружения или ремонта (замены) гидротурбин блок‑кассета извлекается с помощью автоматической траверсы на палубу корабля и после соответствующих работ снова помещается на дно.

Сами гидротурбины представляют собой основное ноу-хау. Приблизительная мощность цилиндрического энергоблока может достигать 700‑800 кВт, а их стоимость в основном определяется стоимостью гидротурбин.