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HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Planta de energía oceánica. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. En Estados Unidos se está desarrollando un proyecto para construir una central eléctrica en la Corriente del Golfo. La primera planta de energía oceánica del mundo con una capacidad de 136 megavatios se construirá en el Estrecho de Florida, donde la Corriente del Golfo mueve 25 millones de metros cúbicos de agua por segundo (esto es veinte veces el flujo total de agua de todos los ríos del globo). La implementación del proyecto fue posible solo después de la creación de un nuevo motor hidráulico: una turbina hidráulica helicoidal (espiral) de chorro, o una turbina Gorlov, como la llama el inventor, profesor de la Universidad Northeastern en Boston. Alexander Gorlov, el autor del proyecto para la primera planta de energía oceánica, se graduó del Instituto de Ingenieros Ferroviarios de Moscú, después de lo cual construyó puentes, participó en el desarrollo e implementación de una nueva tecnología de construcción de túneles, y después de defender su Ph. .D., trabajó como especialista jefe en un gran instituto de investigación. Un giro brusco en su destino está relacionado con su relación con Alexander Solzhenitsyn. La proximidad con el escritor, que en ese momento cayó en desgracia, tuvo consecuencias dramáticas: comenzó la persecución por parte de la KGB, el joven científico fue despedido del instituto, no pudo conseguir un trabajo en su especialidad y no se trataba de defender su tesis doctoral. En 1975, Gorlov se vio obligado a viajar al extranjero. Una vez en el exilio, logró un éxito significativo en actividades científicas, pedagógicas e inventivas: Alexander Gorlov - Doctor en Ciencias Técnicas, profesor de la universidad privada más grande de los Estados Unidos, director del laboratorio de agua y energía eólica, propietario de 15 patentes para inventos, incluida una hidroturbina helicoidal, cuya aplicación abre una nueva página en el desarrollo de la energía hidroeléctrica. “Un científico ruso expulsado de su país natal puede brindar una solución a los problemas energéticos globales”, escribe el periódico Financial Times.
La turbina original creada por Gorlov se llama helicoide (del griego "helix" - "espiral" y "eidos" - "vista"). Esta turbina no necesita la gran altura generada por la presa y puede operar de manera eficiente con caudales relativamente bajos. Tiene tres palas en espiral y, bajo la influencia del flujo de agua, gira de dos a tres veces más rápido que la velocidad de la corriente. Como lo muestran las pruebas de prototipos, la eficiencia de la turbina Gorlov es tres veces mayor que la de todas las turbinas de baja presión diseñadas para operar en flujo de agua libre. A diferencia de las turbinas hidráulicas de metal de varias toneladas utilizadas en las centrales hidroeléctricas fluviales, el tamaño de la turbina Gorlov hecha de plástico es pequeño (50 centímetros de diámetro, 84 centímetros de longitud), su peso es de solo 35 kilogramos. El revestimiento elástico en la superficie de las palas reduce el rozamiento con el agua y evita la adherencia de algas y moluscos. La eficiencia de la turbina Gorlov es tres veces mayor que la de las turbinas convencionales. El diseño de la estación es una plataforma metálica ensamblada a partir de secciones prefabricadas con equipos eléctricos instalados en ellas. El equipo de una sección consta de 16 turbinas, conectadas rígidamente en los extremos y formando una estructura vertical de trece metros de largo. Un generador eléctrico en una carcasa impermeable está instalado en su extremo superior. Cuando las turbinas giran, el generador genera una corriente de 38 kW. Para la primera etapa de construcción de una central eléctrica con una capacidad de 30 megavatios, se requerirán alrededor de 800 unidades de este tipo. La plataforma estará anclada y sumergida a una profundidad que garantice el libre paso de los barcos de mayor calado. La flota pesquera presenta ciertas dificultades. De hecho, durante la pesca, las redes de pesca pueden sufrir y al mismo tiempo causar daños graves a la central eléctrica. Para excluir tal situación, se supone que la estación está marcada en la superficie del océano con boyas con señalización luminosa y electrónica. No habrá operadores en la propia estación: un sistema de ordenadores proporcionará el control automático. Los buzos pueden realizar inspecciones externas periódicas de la estación, así como los trabajos de reparación necesarios. La instalación de la planta de energía oceánica será realizada por la empresa de nueva creación Gulfstream Energy, y la producción de turbinas hidráulicas se organizará en la planta de la empresa Allied Signal. Su costo es mucho más bajo que otros tipos de equipos de energía modernos con un propósito similar. En cuanto al costo total del proyecto de la planta de energía oceánica, es de unos trescientos millones de dólares. El financiamiento será provisto por el estado con la participación de inversionistas privados. Está previsto que los costes se paguen en un plazo de cinco años. Un lugar importante en el desarrollo de un proyecto de planta de energía oceánica lo ocupa el tema del uso de la electricidad generada. Inicialmente, se suponía que se transmitiría por cable al continente o Isla Marathon, ubicada a una distancia de cinco kilómetros de la estación, pero la junta directiva de Gulfstream Energy, que incluye al profesor Gorlov, llegó a la conclusión de que la mejor opción es usar electricidad en el sitio para producir hidrógeno por electrólisis del agua del océano. El hidrógeno líquido es un combustible respetuoso con el medio ambiente capaz de sustituir en el futuro a la gasolina y otros derivados del petróleo, cuya combustión contamina el medio ambiente con sustancias nocivas. Según el proyecto, la electricidad se transmitirá por cable a una embarcación amarrada junto a la central oceánica, equipada con equipos tecnológicos para la producción de licuefacción y almacenamiento temporal de hidrógeno hasta su envío a los consumidores. Sin embargo, el hidrógeno con fines energéticos se puede utilizar no solo como combustible para la combustión en motores de automóviles y aviones, sino también en las llamadas celdas de combustible, el componente más importante de los generadores electroquímicos que convierten directamente la energía química en energía eléctrica. En este caso, el hidrógeno sirve como reactivo químico que interactúa en presencia de un catalizador con un agente oxidante, en particular con oxígeno. Actualmente, los generadores electroquímicos se utilizan como fuentes de energía autónomas en los sistemas de suministro de energía de las naves espaciales. Según los expertos, una mayor mejora de las pilas de combustible permitirá crear potentes centrales eléctricas basadas en generadores electroquímicos, que competirán seriamente con las centrales hidroeléctricas, térmicas y nucleares, ya que son ambientalmente más seguras. El uso generalizado de tales plantas provocará un gran aumento en el consumo de hidrógeno, cuya demanda se puede satisfacer mejor mediante el uso de fábricas flotantes de hidrógeno que reciben electricidad de las plantas de energía oceánica. Es posible que el hidrógeno pueda convertirse en un símbolo del sector energético del siglo XXI. El proyecto de construcción de una central eléctrica en la Corriente del Golfo despertó gran interés en varios países. Según los expertos de Corea del Sur, las turbinas de Gorlov pueden tener un gran efecto cuando se utilizan en plantas de energía mareomotriz frente a la costa de la península de Corea. Los científicos japoneses creen que el plan para construir una planta de energía oceánica en Kuroshio es muy prometedor, cuya capacidad, por ejemplo, en el extremo sur de la isla de Honshu, alcanza los 38 millones de metros cúbicos de agua por segundo. Creen que en el futuro, el uso generalizado de centrales eléctricas oceánicas permitirá a Japón proporcionar electricidad a las llamadas ciudades marítimas en el Océano Pacífico. Un proyecto similar a largo plazo de científicos japoneses prevé el reasentamiento gradual de una parte significativa de los habitantes en islas artificiales. Esto permitirá mejorar la situación ecológica, así como hacer frente al problema de la superpoblación. Se supone que el área liberada se utilizará para tierras agrícolas y parques nacionales. Mientras se desarrolla el programa, se realizan consultas con el laboratorio de Gorlov. El gobierno de Taiwán ya ha expresado su interés en el proyecto. Es muy probable que el futuro de la energía esté conectado con la construcción de centrales eléctricas oceánicas. Después de todo, son más económicos que los nucleares. Y cediendo en este parámetro a las termales y fluviales, las superan en seguridad ambiental. Autor: Musskiy S.A.
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