Penzhinskaya TPP

A Penzhinskaya árapály-erőmű egy árapály-erőmű  projektje a Penzhinskaya-öbölben , amely az Okhotski-tenger Shelikhov - öbölének északkeleti részén található . Földrajzilag a Magadan régióban és Oroszország Kamcsatkai területén kell elhelyezkednie .

A kiválasztott projekttől függően a beépített kapacitás és az éves villamosenergia-termelés tekintetében a világ legnagyobb vízerőműve lehet . [1] [2]

Általános információk

Az árapály magassága a Penzhina-öbölben 9 m, tavaszi árapály esetén pedig eléri a 12,9 m-t, ami a legmagasabb mutató az egész Csendes-óceánon . 20 530 km²- es medenceterülettel ez napi 360–530 km³ vízátfolyásnak felel meg, ami 20–30-szor nagyobb, mint a Föld legnagyobb folyója, az Amazonas torkolatánál folyó vízhozam (csak kb. 19 km³ halad át a szájon naponta).

Az Ohotszki- tenger Penzhina - öbölében a Csendes-óceán legmagasabb árapálya figyelhető meg, amelynek kettős amplitúdója eléri a 13,4 m - t [ 3 ] Ha tehát a 10 m értéket tekintjük átlagos dagálymagasságnak, akkor az öbölben naponta átlagosan 410,6 km³ víz halad át, ami 4,75⋅10 6 m 3 ·sec −1 átlagos napi vízhozamnak felel meg . Az elhaladó vízáramlás potenciális energiával rendelkezik , amely a Föld gravitációs mezejében nullától eltérő magasságkülönbség ( ) esetén nem egyenlő nullával, és a következő képlettel fejezhető ki:

ahol potenciális energiát jelöl; - a tengervíz sűrűsége 1027 kg/m³ ; - medenceterület; - az árapály magassága és - a szabadesés gyorsulása , amely 9,81 m/s². A kifejezés szögletes zárójelekkel határolt része azokat a tényezőket jelöli, amelyek meghatározzák a naponta áthaladó víz tömegét .

Amint az (1) képletből látható, a potenciális energia nulla magasságban és az árapály magasságával egyenlő magasságban eltűnik. Ha ezt a képletet függvényének tekintjük , akkor ez egy parabolafüggvény , amelynek maximuma = 2• , ami 5 m., 5 m és 2,38⋅10 6 m 3 s −1 magasságkülönbség használatának felel meg. (205,3 km³ / nap).

A kapott paramétereket behelyettesítve (1)-be, majd elosztva a nap másodperceinek számával a teljesítmény értéke 120  GW . Ez a kapacitás évi 1054 milliárd kWh vagy 3,79⋅10 18  J energia előállítását teszi lehetővé. A potenciális energia elektromos energiává való átalakítási hatásfokától (COP ) függően a kapott villamos energia és az elektromos teljesítmény összértéke valamivel alacsonyabb lesz. Ha a turbina hatásfokát 96%-nak tekintjük, akkor a megfelelő elektromos teljesítmény 115 GW, a villamos energia mennyisége pedig 1012 milliárd kWh vagy 3,64⋅10 18  J. [6]

Építési projektek

Az öböl hidropotenciáljának megvalósítása érdekében[ mikor? ] két árapályerőmű- projekt , amelyek mindegyike eltérő beépített kapacitással és éves teljesítménnyel: [1] [5]

A Penzhinskaya TPP-1 (északi igazítás) építési költségét 60 milliárd dollárra, a TPP-2 (déli igazítás) 200 milliárd dollárra becsülik. A szakértők jelenleg mintegy 500 milliárd dollárra becsülik a projekt költségét.Az első projekt megvalósítási időszaka 2020-2035; a Penzhinskaya, Tugurskaya és Mezenskaya hőerőművek teljes kapacitásának meg kell haladnia az ország egységes energiarendszerében lévő erőművek teljes beépített kapacitásának 40%-át .

A befektetés megtérülését egy energiaigényes termék - például folyékony hidrogén - értékesítésén keresztül tervezik : a helyi fogyasztók és villamosenergia-rendszerek hiánya miatt javaslatok vannak az erőmű diszkrét üzemeltetésére egy nagy energiaigényű fogyasztó számára. szabályozó például a folyékony hidrogén előállítása , amelyet aztán a lehetséges fogyasztókhoz szállítanak (ezekkel az állomásokkal Oroszország 2050-re 15-50 millió tonna hidrogén előállítását tervezi) [1] .
Figyelembe veszik[ kitől? ] , valamint a dél-ázsiai országokba történő villamosenergia-exportálási lehetőségek – a Habarovszki és Primorszkij területekre, Japánba és Kínába irányuló távvezetékek építése nem kizárt . [7]

„A RusHydro által tervezett két hőerőmű – Szevernaja és Penzsinszkaja – még messze van a tökéletestől, így az építés kérdése még nem vethető fel” – vélekedik Mihail Fedorov , az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa [8] . Az Energiaügyi Minisztérium szerint pedig a projekt számos problémával szembesülhet a megvalósítás során: problémák merülhetnek fel mind az üzemanyag-szállítással, mind pedig olyan piacokkal , amelyek jelenleg egyszerűen nem léteznek a világon; Szintén a nagy kapacitású PPP-k projektjei a magas építési költségen és a villamosenergia-termelés állomásonkénti változékonyságán túl hasonló kiegyenlítő mennyiségű szabályozó termelést, vagy egyenetlenül fogyasztó fogyasztót igényelnek.

Történelem

A Penzhinskaya árapály-erőmű felépítésére először a szovjet időkben gondoltak, és az 1980-as években már aktív kutatások folytak az Ohotszki-tenger régiójában egy jövőbeli megaprojekthez. A tudósok fejlesztései azonban ekkor igen magas építési költséggel szembesültek – a projekt költségét a rubel akkori árfolyamát figyelembe véve is közel 260 milliárd dollárra becsülték.
2021 közepén a H2 Clean Energy cég vállalta a penzhinai árapály-erőmű építési projektjének végrehajtása. Alekszandr Frolov, a Nemzeti Energetikai Intézet vezérigazgató-helyettese szerint azonban szilárd állami támogatások nélkül rendkívül nehéz lesz itt gazdálkodni.

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 Árapály-erőművek (TPS) - hidrogénben tárolt energiaforrás (hozzáférhetetlen kapcsolat) . A „Hidrogéntechnológiák a fejlődő világ számára” II. Nemzetközi Fórum anyagai . Letöltve: 2009. október 10. Az eredetiből archiválva : 2012. április 8.. (határozatlan) 
2. ↑ Új régiók fejlesztése (elérhetetlen link) . Letöltve: 2009. október 10. Az eredetiből archiválva : 2009. május 29.. (határozatlan) 
3. ↑ Savchenkov S.N. Árapály-erőművek tervezésében szerzett tapasztalat Oroszország északnyugati részén // Bellona - Nemzetközi Kongresszus "TISZTA ENERGIA NAPOK SZENTPÉTERVÁRBAN", 2010.04.15. Archív másolat (elérhetetlen link) . Letöltve: 2010. december 3. Az eredetiből archiválva : 2011. szeptember 10. (határozatlan) 
4. ↑ "Földrajz" enciklopédia  (elérhetetlen link) , 2. rész. M - Z (illusztrációkkal)
5. ↑ 1 2 13. Az árapály és tengeri áramlatok energiájának felhasználása . Ageev V.A. Nem hagyományos és megújuló energiaforrások (előadások kurzusa). Letöltve: 2009. október 10. Az eredetiből archiválva : 2012. április 8.. (határozatlan)
6. ↑ Mivel az árapály amplitúdója a Hold , a Nap helyétől függ , az áthaladó vízáramlás egyenlőtlenül oszlik el a nap folyamán, és a teljes vízmennyiség dagály és apály között halad –  az itt nyert elektromos teljesítmény csak az átlagnak felel meg, a tényleges vízhozamnak nem.
7. ↑ A Penzhinskaya hőerőmű építésének költsége (hozzáférhetetlen link) . invest.kamchatka.gov.ru. Letöltve: 2015. december 9. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4.. (határozatlan) 
8. ↑ A RusHydro árapály-erőműveket szeretne eladni Dél-Koreának. Oroszországban még nincs kereslet a megújuló energiaforrásokra

Linkek

• Árapály-erőművek / JSC NIIES, RusHydro
• Árapály-erőművek (TPS) – hidrogénben tárolt energiaforrás // Malaya Energetika. - 2008. - 1-2. - S. 31-38.
• Árapályenergia Archív másolat 2016. március 4-én a Wayback Machinen / " Expert-North-West " No. 17 (46), 2001
• Penzhinsk Hydrogen Energy Cluster archiválva 2013. május 21-én a Wayback Machine -nél
• Az oroszországi árapály-erőművek képesek hidrogént termelni, de még mindig vannak problémák Archiválva : 2021. november 6. a Wayback Machine -nél // 2021. november 5.