Энергия со дна океана, или Концы в воду

Как получить энергию со дна океана? Нет, речь идет не об использовании геотермальной энергии, а о создании невиданного устройства — тепловой электростанции на дне океана. В принципе, человек вполне может это сделать, но, видимо, такая идея просто никому не приходила в голову. Однако развивающаяся климатическая катастрофа делает такой проект весьма интересным.

Итак, ставим на дне океана установку, в которой за счет сжигания топлива получается пар, который вращает турбину. Одним трубопроводом подаем в нее углеводородное топливо, другим — кислород, третьим подводим пресную воду. Эта вода после парогенератора и турбины попадает в конденсатор, где пар превращается в конденсат, откуда поступает обратно в парогенератор. В цикл добавляется новая вода для компенсации потерь. Пар в конденсаторе охлаждается в конечном счете морской водой, по аналогии с градирней для наземной ТЭС, и это сброшенное тепло обеспечит формирование вокруг станции марикультурного кластера.

А самое главное состоит в том, что в морской воде дымовые газы будут растворены. Ведь входящие в их состав оксиды углерода, серы и азота в атмосфере нежелательны, поскольку диоксид углерод ведет к потеплению, оксид азота плохо влияет на здоровье, а диоксид серы вызывает кислотные дожди. В воде же океана они оказываются ценными удобрениями: их станут использовать для своего роста прежде всего водоросли, а далее все другие участники пищевой цепи, включая человека. В этой же воде можно растворить и золу, образующуюся при сгорании топлива, она обогатит минеральный состав и также послужит удобрением. Тут, правда, есть опасность закислить океан: дымовые газы придется нейтрализовать.

ЛЭП на дне защищены от погоды и вандалов, безопасны для фауны. Изобилие чистой энергии позволит электрифицировать весь прибрежный транспорт. Топливом для океанической ТЭС, ОТЭС, может быть и газ, но удобнее здесь жидкая фракция, тем более что транспорту она станет не нужна. Часть ОТЭС станет работать на сырой нефти морских залежей, которую даже очищать от серы и воды не придется! Другая будет использовать запасы природного газа морского шельфа и придонных залежей газогидратов. В результате отпадет необходимость в гигантских и дорогостоящих трубопроводах. Основные промышленные потребители электричества будут базироваться на побережье и на судах. Это и сейчас выгодно из-за логистики. Напомню, что в прибрежной зоне океана живет три четверти человечества.

Вдали от моря надо использовать альтернативные ресурсы — ветер, солнце, ГЭС, биогаз, угольный газ, дрова, торф, геотермальную энергию. Для быта и местной промышленности этого хватит, а для форс-мажора есть единая энергосистема. Отвод тепла от ОТЭС в океан, вероятно, полезен еще и потому, что нагрев воды, пусть и мизерный, ведет к ее подъему, а глубинная вода богата полезными для жизни веществами: их желательно поскорее поднять к свету, поэтому ОТЭС надо ставить не очень глубоко, глубина нивелирует тепло. Потери тепла можно снизить, подняв высоту дымовой трубы, но тут есть минусы — ее обрастание и морские течения, что требует увеличить прочность.

Кроме того, дымовые газы можно поднять в форме неустойчивой пены, распадающейся в перемешанном слое. Пенообразователи в дыме, вероятно, есть, а меняя давление в камере смешения дыма с водой, подберем нужный режим пенообразования. Отметим, что вспенивание будет экологично только в холодных морях с холодной поверхностью. В теплой воде пузырьки пены не растворятся, и дымовые газы вырвутся в воздух. Мощный инструмент как для вспенивания, так и полного растворения дыма — ультразвук.

Реализация ОТЭС возможна разными способами. На мелководье она может быть зданием на дне с вырытым котлованом, со стенами и плоской крышей, которую не заливают волны. Не исключена конструкция в виде водолазного колокола с отводом дымовых газов снизу: в этом случае вода не сможет прорваться через линию выхода дымовых газов в днище. Еще один вариант ОТЭС — баржа с необходимым оборудованием, которую поддерживают на плаву дополнительные понтоны.

Переход на ОТЭС как основной источник энергии, конечно, изменит способ существования цивилизации. Однако всем ведь очевидно, что в своем нынешнем виде она безнадежно устарела и не соответствует изменившимся условиям окружающей среды. И фантасты, и ученые, например Жак-Ив Кусто, не раз указывали, что освоение земного космоса, то есть Мирового океана, — неизбежное будущее человечества. ОТЭС дают возможность в это будущее вступить.