Под действием гравитационных сил притяжения со стороны Луны и Солнца уровень воды в Мировом океане меняется дважды в сутки, поэтому у побережья каждый день возникают приливы и отливы. Они перемещают огромное количество воды, поэтому её механическую энергию вполне можно преобразовывать в электрическую энергию.
Для получения энергии за счёт колебаний уровня воды строят плотинные ГЭС (гидроэлектростанции с плотинами). Они работают при высоком приливе – не менее пяти метров. Поэтому подходящих бухт (природных бассейнов) для такого строительства в мире немного. Сооружается плотина, отделяющая от моря или океана необходимый бассейн. В отверстии плотины устанавливается электрогенератор, который в целях большей эффективности работы электростанции делают «обратимым». То есть он может вырабатывать электроэнергию при протекании через него воды в обе стороны: как справа налево, так и слева направо (см. рисунок). Здесь должен быть рисунок
Приливная плотина длиной 750 метров была построена в Бретани (Франция) еще в 1967 году и с тех пор работает без перебоев. Её мощность составляет 240 МВт. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией современного европейского города с населением 62 тысячи жителей.
В нашей стране в 1968 г. на побережье Баренцева моря близ г. Мурманска была построена Кислогубская приливная электростанция мощностью 800 кВт. В 2009 году её мощность составляла уже 1,7 МВт.
В последнее время на смену плотинным ГЭС пришли подводные, состоящие из большого числа подводных гидроагрегатов, для которых необходимая скорость потока воды – всего 7-10 км/ч. Такие гидроагрегаты экономичнее, так как их можно устанавливать непосредственно в открытом море без постройки дорогостоящих плотин, изменяющих природую экосистему в районе постройки, а также препятствующих судоходству.
Первый в мире подводный гидроагрегат в открытом море установлен к юго-востоку от Белфаста (Северная Ирландия) в морском озере-заливе Стренгфорд-Лох. Мощность этой электростанции – 1,2 мегаватта. В нашей стране первая такая электростанция (Паужетская) мощностью 5 МВт была построена на Камчатке.
На этой иллюстрации вы видите приливную электростанцию, основанную на инженерных решениях, принятых в ветроэнергетике. Примерно в километре от берега на трубчатых стальных опорах под водой должны быть установлены турбины с двухлопастными винтами диаметром 15-20 метров. Для осмотра и обслуживания турбину можно время от времени поднимать на поверхность, двигая по опоре. Мощность одной турбины составит от 600 до 1000 кВт, энергия будет передаваться на берег по подводному кабелю. Здесь должен быть рисунок
К сожалению, приливные электростанции (как плотинные, так и подводные) обладают серьёзными недостатками. 1. Во время штормов возникает мощнейший напор воды, а гидрогенераторы, способные его выдержать, стоят очень дорого. 2. Время работы с максимальной мощностью составляют 4-5 часов с перерывами 1-2 часа четыре раза в сутки. 3. Экологические последствия связаны с изменением флоры и фауны региона.
Несмотря на все минусы, волны, приливы и отливы являются очень перспективным источником энергии. В ближайшие годы он станет более развитым и доступным.
