ГЭС на стыке реки и моря

  Строительство гидроэлектростанций на месте впадения рек в моря и океаны - это осуществление пионерских научно-технических идей с применением нетрадиционных для сегодняшнего дня проектных и инженерных решений.
   Речь идет о проектировании и строительстве в XXI веке принципиально новых промышленных предприятий по получению электроэнергии из водных ресурсов нашей планеты.
   Такие предприятия называются «Безмашинные ГЭС».
   Рассмотрим вкратце основные преимущества безмашинных ГЭС перед проектируемыми, реконструируемыми и действующими в настоящее время ГЭС.
   1. Нет необходимости в возведении плотины.
   2. Не нужны помещения для машинных залов и другие постройки, связанные с обеспечением их работы.
   3. Нет затрат на традиционно существующее электрооборудование, борьбу с шумом и вибрациями, защиту окружающей среды.
   4. Количество единиц оборудования систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха сводится к минимуму.
   5. Нет временных ограничений на сроки службы безмашинных ГЭС. Они работают до тех пор, пока реки впадают в моря и океаны.
   6. В процессе работы безмашинной ГЭС соленая морская вода может быть превращена в пресную.
   Появлению идеи строительства безмашинных ГЭС предшествовали эксперименты, проведенные более четверти века тому назад.
   Например, в начале семидесятых годов инженер В.И. Силаев демонстрировал в фотолаборатории института ГИПРОНИИПОЛИГРАФ электрохимическую установку для получения водорода и хлора из хлорида натрия и воды. Эта установка послужила прототипом элементарной электрической ячейки безмашинной гидроэлектростанции. Упрощенно работу такой элементарной электрической ячейки можно представить следующим образом. На рисунке схематически изображен гальванический элемент, имитирующий элементарную электрическую ячейку безмашинной ГЭС.
   Такие ячейки соединяются между собой в электрические батареи, как это сделал знаменитый изобретатель А. Вольта в аппарате «Вольтов столб» более двухсот лет тому назад (1799 год).
   Эти батареи, по замыслу авторов идеи строительства безмашинных ГЭС, располагаются на местах впадения пресноводных рек в соленые моря и океаны (условная граница «река–море» или «река–океан»).
   Для того чтобы гальванический элемент заработал – т.е. стал давать электрический ток, к его внешней цепи подключается электрический пускатель. Он – начало движения электрических зарядов во внешней цепи 3 и в жидкости. Через короткое время, когда ток уже пошел через гальванический элемент, пускатель отключается. Направление движения зарядов, создающих электрический ток, показано на рисунке стрелками. Сам пускатель, чтобы не усложнять схему, на рисунке не показан.
   При прохождении электрического тока через гальванический элемент в левом его отсеке выделяется водород, а в правом – хлор.
   Приведенный пример нельзя рассматривать как единственное решение научно-технической задачи безмашинного получения электроэнергии из водных ресурсов нашей планеты. К рассмотрению могут быть представлены и другие варианты.
   Следует отметить, что идея строительства безмашинных ГЭС требует предпроектной проработки. Должны быть продуманы и хотя бы очерчены рамочно такие проблемы как инженерные изыскания, установка опор линий электропередач в донной частей морей и рек, транспортировка электроэнергии к потребителю, методы улавливания отдельно водорода и отдельно хлора и подача этих газов в пункты их приема, система автоматизированного управления и сигнализации, установка измерительных приборов и индикаторов, борьба с коррозией, особенности работы станции в зимнее время, подбор строительных конструкций и материалов, плавучих бытовых помещений, особенности проведения строительно-монтажных работ и др. Особое внимание должно быть уделено сохранению флоры и фауны морей и океанов в прибрежных шельфах, в которых будут работать безмашинные ГЭС.
   Предложения по этой проблеме авторы приводят в статье «Безмашинная ГЭС охраняет природу» в журнале «Интеграл» № 1 за 2001 г.
   Только после этого ведущие экономисты России и их зарубежные коллеги совместно с проектировщиками могут приступить к сбору исходных данных и разработке технико-экономического обоснования строительства первой экспериментальной безмашинной гидроэлектростанции третьего тысячелетия.