Suv sathining ko‘tarilib tushish energiyasi Reja

3-mavzu. Suv sathining ko‘tarilib - tushish energiyasi


Reja:

1. 
   Suv sathining ko‘tarilib - tushish energiyasidan foydalanish asoslari.
   
2. 
   Suv sathining ko‘tarilib-tushish energiyasi
   
3. 
   Suv sathining ko‘tarilib-tushishiga asoslangan elektrostansiyalar.
   

1. Suv sathining ko‘tarilib - tushish energiyasidan foydalanish asoslari.
Quyosh-Yer-Oy planetalari bir to‘g‘ri chiziqda joylashganda kosmik sistemalarning tortishish kuchlari natijasida dengiz va okean suvlarining sathi ko‘tarilib-tushadi (1-rasm). Suv sathining ko‘tarilib-tushish jarayoni har 6 soat-u 12 minutda ro‘y berib turadi. Yer sharining ba’zi nuqtalarida bu jarayon 12 soat-u 25 minut yoki 24 soat-u 50 minutni tashkil qiladi. Suvning ko‘tarilishi bir kunda 50 minutga suriladi. To‘liq bir sikl (ko‘tarilib-tushish)ning davom etishi 29, 53 kunga to‘g‘ri keladi.

1-rasm. Quyosh, Oy va Yerning bir to‘g ‘ri chiziqda joylashish sxemasi

Ochiq denigiz va okeanlarda suv sathining ko‘tarilib-tushish farqi 2 m dan oshmaydi. Ammo ko‘rfazlarda, qoltiqlarda, daryolarning boshlanishi hamda dengiz va okeanlarga quyilish joylarida suv sathining ko‘tarilib-tushish farqi 10-15 m va undan ham ortiq boiishi mumkin. Suv sathining ko‘tarilib-tushish davrida ularning maksimal miqdori Atlantika okeanining Kanada qirg'oqlarida 18 m gacha, Fandi qo’ltig'ida 19,6m gacha yetadi.Sathlar tebranishining katta miqdori La-Mansh bo'g'ozining ba’zi joylarida 15 m gacha, Oxota dengizida 13 m gacha, Barens va Oq dengizda 10 m gacha kuzatiladi.

Sathlarning ko'tarilib-tushishiga asoslangan elektrostansiyani qurish uchun sathlar farqi 10 m ni tashkil qilishi zarur. Bunday joylar yer sharida atigi 30 donani tashkil qilishi mumkin. Shuning uchun ushbu elektrostansiyalarning umumiy energetikadagi o‘rni unchalik sezilarli emas.
Dunyodagi dengiz va okeanlar suv sathining ko‘tarilib-tushishi natijasida olinishi mumkin boigan energiya bir yilda 1,0 mlrd kWni tashkil qiladi. Bu miqdor butun dunyodagi GESlar ishlab chiqaradigan elektr energiyasidan 2,5 barobar ko‘proqdir.


2. Suv sathining ko‘tarilib-tushish energiyasi
Suv sathining ko‘tarilib-tushish energiyasidan foydalanish uchun suv sathi ko‘tarilgan vaqtda dengiz havzasining biror kichraygan joyi (qoitiq - suv havzasi) bekitiladi (2-rasm). Suv qaytgan vaqtda dengiz va ajratilgan suv havzasi sathlari orasida ma’lum kattalikda bosim hosil boiadi.

2-rasm. Okean va dengizlar sathining ko’tarilih-tushish energiyasidan
foydalanish sxemasi: a - bo'ylama kesimi; b - plani.

Hosil boigan bosim ostida har xil gidroturbinalarni ishlatib elektr energiyasi olish mumkin boiadi. Dengiz sathining ikkinchi ko'tarilishida esa ajratilgan suv havzasidagi suv sathidan dengiz suv sathi baland bo‘ladi. Natijada yana ma'lum balandlikda bosim hosil boiib, gidroturbinalarning ishlashi uchun sharoit yaratiladi.

Suv sathlarining ko‘tarilib - tushishiga asoslangan elektrostansiyalarning potensial energiyasi va unga mos boigan o‘rtacha yillik quvvat quyidagi formulalar orqali aniqlanadi:
(1)
O‘rtacha yillik quvvat esa
(2)
bu yerda, E_p – potensial energiya, <Δh> - yillik suv sathlari farqining o’rtacha qiymati, k<1 – suv sathining suv havzasi maydoniga nisbatan o’zgarish koeffisienti, S – suv havzasining yuzasi.
Bosimning kamayib ketishi natijasida elektrostansiyaning to‘xtab qolishi va boshqa sabablarga ko‘ra, potensial energiyaning faqatgina 1/3 qismidangina foydalaniladi. Suv sathining ko'tarilib-tushish elektrostansiyalari qurishga qulay boigan joylar juda kam. Bunday elektrostansiyalarning samaradorligini oshirish uchun ikki, uch va undan ko‘proq havzali, odatdagi turbina o‘rniga ikki mashinali nasos turbinalar qo’llaniladi.

3. Suv sathining ko‘tarilib-tushishiga asoslangan elektrostansiyalar.

Suv sathi ko‘tarilib-tushish elektrostansiyalarini loyihalash va qurishda quyidagi muammolarga duch kelinadi:
- agressiv dengiz suvi istida beton va temir konstruksiyalarning zanglashi;
- gidrotexnik inshootlarni toiqinlarning dinamik ta’siridan va dengiz oqimlaridan himoya qilish;
- cho‘kindi jinslar bilan kurashish;
- tuproqning mustahkamligini oshirish;
- tirik organizmlar, ayniqsa, molluskalarga qarshi kurashish.
Bu muammolarni yechish uchun juda ko'p ilmiy-tekshiruv ishlari o'tkazish va natijalarni joylar(natura)da ishlatib ko'rish zarur.
Hozirgi vaqtda dunyoda okean va dengizlar suv sathining ko'tarilib-tushishiga asoslangan faqatgina Fransiyadagi Rans va Rossiyaning Kislogub elektrostansiyalari ishlab turibdi.
Suv sathning ko‘tarilib-tushish asosida ishlaydigan elektrostansiyalarga sarflanadigan kapital xarajatlar boshqa elektrostansiyalarga qaraganda kamroq ekanligi aniqlangan. Masalan, 11,4 mln.kW soat elektr energiyasi ishlab chiqaruvchi Mezen elektrostansiyasiga sarflangan kapital xarajatlar 1072 doll./kW (0,314 doll./kW·soat) ni tashkil qiladi. Bu ko‘rsatkich GESlarga sarf qilinadigan xarajatlarga qaraganda 1,5 barobar arzonga tushar ekan (Masalan, Gilyuy GESi-1587 doll./kW yoki 0,63 doll./kW·soat).