Penzhinskaya TPP

Centrala mareomotrică Penzhinskaya  este un proiect al unei centrale electrice mareomotrice în golful Penzhinskaya , situat în partea de nord-est a golfului Shelikhov al Mării Ochotsk . Din punct de vedere geografic, ar trebui să fie situat în regiunea Magadan și pe teritoriul Kamchatka al Rusiei .

În funcție de proiectul selectat, aceasta ar putea deveni cea mai mare hidrocentrală din lume în ceea ce privește capacitatea instalată și generarea de energie electrică pe an . [1] [2]

Informații generale

Înălțimea mareelor ​​în Golful Penzhina este de 9 m, iar în cazul mareelor ​​de primăvară ajunge la 12,9 m, care este cel mai înalt indicator pentru întreg Oceanul Pacific . Cu o suprafață a bazinului de 20.530 km², aceasta corespunde unui pasaj zilnic de 360–530 km³ de apă, care este de 20–30 de ori mai mare decât debitul de apă la gura Amazonului , cel mai mare râu de pe Pământ (doar ~ 19 km³ vor trece prin gură pe zi).

În Golful Penzhina al Mării Okhotsk se observă cele mai mari maree din Oceanul Pacific, a căror amplitudine dublă ajunge la 13,4 m . [ 3 ] Astfel, dacă luăm în considerare valoarea de 10 m ca înălțime medie a mareei, atunci în medie 410,6 km³ de apă trec prin golf pe zi, ceea ce corespunde unei debitări medii zilnice de 4,75⋅10 6 m 3 ·sec −1 . Fluxul de apă care trece are energie potențială , care în câmpul gravitațional al Pământului nu este egală cu zero în prezența unei diferențe de înălțime diferită de zero ( ) și poate fi exprimată prin formula:

unde denota energia potentiala; - densitatea apei de mare , egală cu 1027 kg/m³ ; - zona piscina; - înălțimea valului și - accelerația căderii libere , egală cu 9,81 m/s². Partea expresiei, limitată de paranteze drepte, indică factorii care determină masa de apă care trece pe zi .

După cum se poate observa din formula (1), energia potențială dispare la cap zero și la o înălțime egală cu înălțimea valului. Dacă considerăm această formulă în funcție de , atunci este o funcție parabolică cu maxim la = 2• , care corespunde utilizării unei diferențe de înălțime de 5 m. , 5 m și 2,38⋅10 6 m 3 s −1 (205,3 km³/zi).

Înlocuirea parametrilor obținuți în (1) și apoi împărțirea la numărul de secunde dintr-o zi dă valoarea puterii egală cu 120  GW . Această capacitate face posibilă obținerea a 1.054 miliarde kWh sau 3,79⋅10 18  J de energie pe an. În funcție de eficiența conversiei (COP ) a energiei potențiale în energie electrică, cantitatea totală de energie electrică primită și puterea electrică va avea valori puțin mai mici. Dacă luăm în considerare randamentul turbinei egal cu 96%, atunci puterea electrică corespunzătoare va fi de 115 GW, iar cantitatea de energie electrică - 1012 miliarde kWh sau 3,64⋅10 18  J. [6]

Proiecte de constructii

Pentru a realiza potențialul hidro al golfului,[ când? ] două proiecte de centrale maremotrice , fiecare cu capacitate instalată și producție anuală diferită: [1] [5]

Costul construcției Penzhinskaya TPP-1 (alinierea de nord) este estimat la 60 de miliarde de dolari SUA, TPP-2 (alinierea de sud) - la 200 de miliarde de dolari. Acum experții estimează costul proiectului la aproximativ 500 de miliarde de dolari.Perioada de implementare pentru primul proiect este 2020-2035; capacitatea totală a TPP-urilor Penzhinskaya, Tugurskaya și Mezenskaya ar trebui să fie mai mare de 40% din capacitatea totală instalată a centralelor electrice din sistemul energetic unificat al țării .

Rentabilitatea investiției este planificată prin vânzarea unui produs cu consum mare de energie - de exemplu, hidrogen lichid : din cauza lipsei consumatorilor locali și a sistemelor de energie electrică, există propuneri pentru funcționarea discretă a centralei pentru un consumator consumator de energie- de reglementare, de exemplu, producția de hidrogen lichid , care este apoi transportat către posibilii consumatori (folosind aceste stații, Rusia intenționează să producă de la 15 la 50 de milioane de tone de hidrogen până în 2050) [1] .
Sunt luate în considerare[ de cine? ] precum și opțiuni pentru exportul de energie electrică în țările din Asia de Sud - nu este exclusă construcția de linii electrice către teritoriile Khabarovsk și Primorsky, către Japonia și China . [7]

„Cele două TPP-uri planificate de RusHydro — Severnaya și Penzhinskaya — sunt încă departe de a fi perfecte, așa că problema construcției nu poate fi încă pusă”, crede academicianul Academiei Ruse de Științe Mihail Fedorov [8] . Și, potrivit Ministerului Energiei , proiectul se poate confrunta cu o serie de probleme în timpul implementării: pot apărea probleme atât cu transportul combustibilului, cât și cu piețele care pur și simplu nu există în prezent în lume; De asemenea, proiectele de PPP-uri de mare capacitate, pe lângă costul ridicat de construcție, și variabilitatea producției de energie electrică pe stații, vor necesita construirea unor volume compensatoare similare de reglementare a producției, sau a unui consumator inegal.

Istorie

Construcția centralei mareomotrice Penzhinskaya a fost gândită pentru prima dată în vremea sovietică, iar în anii 1980, cercetările active erau deja în curs de desfășurare în regiunea Mării Ochotsk pentru un viitor megaproiect. Cu toate acestea, evoluțiile oamenilor de știință s-au confruntat apoi cu un cost de construcție foarte mare - chiar și ținând cont de cursul de schimb al rublei de atunci, costul proiectului a fost estimat la aproape 260 de miliarde de dolari.
La jumătatea anului 2021, compania H2 Clean Energy s-a angajat implementarea proiectului de construcție a centralei mareomotrice Penzhina. Cu toate acestea, potrivit lui Alexander Frolov, director general adjunct al Institutului Național de Energie , va fi extrem de dificil de gestionat aici fără subvenții de stat solide.

Note

1. ↑ 1 2 3 Centrale mareomotrice (TPS) - o sursă de energie stocată în hidrogen (legătură inaccesibilă) . Materiale ale Forumului II Internațional „Tehnologii cu hidrogen pentru lumea în curs de dezvoltare” . Consultat la 10 octombrie 2009. Arhivat din original pe 8 aprilie 2012. (nedefinit) 
2. ↑ Dezvoltarea de noi regiuni (link inaccesibil) . Consultat la 10 octombrie 2009. Arhivat din original pe 29 mai 2009. (nedefinit) 
3. ↑ Savchenkov S.N. Experiență în proiectarea centralelor mareomotrice în Nord-Vestul Rusiei // Bellona - Congres Internațional „ZILELE ENERGIEI CURATE ÎN ST. PETERSBURG”, 15.04.2010 Copie arhivată (link inaccesibil) . Consultat la 3 decembrie 2010. Arhivat din original la 10 septembrie 2011. (nedefinit) 
4. ↑ Enciclopedia „Geografie”  (link inaccesibil) , partea 2. M - Z (cu ilustrații)
5. ↑ 1 2 13. Utilizarea energiei mareelor ​​și a curenților marini . Ageev V.A. Surse de energie netradiționale și regenerabile (curs de cursuri). Consultat la 10 octombrie 2009. Arhivat din original pe 8 aprilie 2012. (nedefinit)
6. ↑ Datorită faptului că amplitudinea mareelor ​​depinde de locația Lunii , a Soarelui , debitul de apă care trece este distribuit neuniform pe parcursul zilei și întregul volum de apă trece între maree și maree joasă -  puterea electrică obținută aici corespunde doar mediei, nu debitului efectiv de apă.
7. ↑ Costul construcției TPP Penzhinskaya (link inaccesibil) . invest.kamchatka.gov.ru. Preluat la 9 decembrie 2015. Arhivat din original la 4 martie 2016. (nedefinit) 
8. ↑ RusHydro dorește să vândă centrale electrice de maree în Coreea de Sud. Sursele de energie regenerabilă nu sunt încă solicitate în Rusia

Link -uri

• Centrale mareomotrice / SA NIIES, RusHydro
• Centrale mareomotrice (TPS) — o sursă de energie stocată în hidrogen // Malaya Energetika. - 2008. - Nr. 1-2. - S. 31-38.
• Energia mareelor ​​Copie de arhivă din 4 martie 2016 pe Wayback Machine / " Expert-North-West " Nr. 17 (46), 2001
• Penzhinsk Hydrogen Energy Cluster Arhivat 21 mai 2013 la Wayback Machine
• Centralele mareomotrice din Rusia pot produce hidrogen, dar există încă probleme Arhivat 6 noiembrie 2021 la Wayback Machine // 5 noiembrie 2021