Арктика 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения. 2021, №4.

1. С помощью волн [16]. Конвертеры, представляющие из себя поплавки, соеди­ нённые штангой с генератором на берегу, преобразуют вертикальное движение волн во вращательное, благодаря чему вращается турбина генератора, в свою очередь преобразующая кинетическую энергию в электрическую. 2. С помощью приливов [17]. Приливные электростанции (ПЭС) во многом схожи с плотинными ГЭС: энергия вырабатывается за счёт водного потока, взаимодейству­ ющего с турбинами станции. Принципиальное отличие между ними заключается в том, что ПЭС размещаются в устье реки, впадающей в море, или в заливе, и напор воды обеспечивается за счёт приливов: дважды в сутки вследствие воздействия гравитационных сил Луны образуется перепад между уровнями воды с разных сто­ рон дамбы, поток устремляется в одном из направлений через туннели в дамбе, где расположены турбины, и таким образом вырабатывается электроэнергия. Так­ же ПЭС может быть оборудована насосами и работать как гидроаккумулирующая ГЭС, когда остальные электростанции вырабатывают избыточную энергию. Запасы потенциальной энергии воды позволяют получать электроэнергию в моменты по­ вышенного спроса. Тем не менее у ПЭС есть серьёзный недостаток — значитель­ ные колебания количества получаемой энергии в течение суток. 3. С помощью энергии градиента солёности [18]. При данном способе энергия вырабатывается за счёт разницы уровней концентрации соли в двух жидкостях. Обычно для этого используются пресная вода из реки и солёная из моря, в кото­ рое она впадает. Существует две технологии, позволяющие извлечь электроэнер­ гию из взаимодействия указанных жидкостей. Первый метод основан на явлении осмоса: пресная вода переходит через мембрану, не пропускающую соль, в отде­ ление с морской водой, в котором концентрация соли значительно выше. В связи с тем, что соль не может преодолеть мембрану, выравнивание концентрации осуществляется путём увеличения объёма воды во втором отделении, вследствие чего в нём увеличивается давление, за счёт которого приводится в действие тур­ бина и вырабатывается электроэнергия. Во втором способе используются череду­ ющиеся мембраны, через которые осуществляется обмен катионов или анионов между солёной и пресной водой, пропущенной через отсеки между мембранами. Разница между химическими потенциалами жидкостей создаёт электрическую энергию. 4. За счёт энергии температурного градиента [19]. Данная технология использует разницу температур между тёплой водой на поверхности и холодной, находящейся на глубине 800-1000 метров: тёплая вода используется для создания пара, приво­ дящего в движение турбины, а с помощью холодной осуществляется конденсация данного пара и обеспечивается разница давлений в отсеках до и после турбины. Несмотря на обилие способов генерации электричества из энергии океана, ни один из них пока ещё не коммерциализирован, в связи с чем данный вид генера­ ции не популярен и не имеет определённого уровня нормированной стоимости электроэнергии. Солнечная энергия — это энергия, получаемая напрямую от Солнца [20]. Она мо­ жет использоваться как в тепловом, так и в электрическом виде. Электроэнергию из солнечной энергии получают с помощью двух основных видов генераторов: 1. Фотоэлектрических или также известных как «солнечные батареи» [21]. Данные установки могут трансформировать солнечную энергию напрямую в электриче­ скую с помощью явления внутреннего фотоэффекта. Солнечные батареи способны произвести революцию в энергетической индустрии: во время работы они не загрязняют окружающую среду; не потребляют воду в процессе генерации элек­ тричества; практически не имеют операционных издержек; могут быть быстро размещены на любой свободной площади. Однако у них есть и свои ограничения: 58 I АРКТИКА 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения | №4 (8) 2021