Человечество спасет океан

Человечество спасут гигантские запасы энергии в океанах, которая используется сегодня меньше чем на 1%. Только узким специалистам известно, что уран можно добывать из океана, отказавшись от экологически опасной добычи из земли. Журнал Nature в конце февраля опубликовал исследования ученых из Стэнфордского университета, которые смогли выделить из океана в три раза больше уранового радиоактивного изотопа за 11 часов, чем раньше. По оценкам Международного агентства по атомной энергетике, это позволит увеличить производство на 68% в течение 15 лет.

В последние годы ведется много разговоров о возможном апокалипсисе, или глобальной климатической катастрофе. Этому способствуют предсказания различных ясновидцев, пророков, а также опасные вулканы типа Йеллоустоуна. Политические спекуляции на тему глобального потепления тоже вносят свою лепту, усиливая волнение на фоне откалывающихся многокилометровых глыб льда в Антарктиде. Известный своими точными пророчествами американский оракул Эдвард Кейси в 1940-х гг. предсказал глобальную климатическую катастрофу в XXI в., в ходе которой половина Северной Америки и почти вся Западная Европа уйдут под воду. В меньшей степени это коснется России, которая якобы обретет новый центр в Сибири.

Но пугающий водный мир может стать не деградацией, а развитием цивилизации. В первую очередь экологически чистых технологий. По оценкам экспертов, при климатической катастрофе более вероятен сценарий затоплений и холодов, чем засухи. А это значит, человечество сможет массово применить технологии добычи энергии из воды, которым сегодня не дают выйти на рынок транснациональные корпорации. В этом случае разработки стэнфордских ученых крайне перспективны, ведь сегодня используются лишь гидроэлектростанции для получения света и тепла. Но уже сейчас есть возможность получать электроэнергию от приливных волн, поставить себе на службу тепло океана или даже добывать пресную воду из морей.

Крупнейшая в Европе приливная электростанция Ля Ранс, Франция. Фото: Wikipedia

В мире работает почти 500 атомных электростанций, использующих добываемый из земли уран. Ежегодно через все АЭС проходит 60 тыс. т урана, который затем формирует гигантские радиоактивные свалки. Но оказывается, что очень много урана и в океанах Земли. По оценкам экспертов, воды Мирового океана содержат 4 млрд т этого ценного топлива, что превосходит его запасы на суше. Проблема - стоимость добычи. "Концентрации крошечные, по одному зернышку соли на литр воды", - говорит Йи Кюи, исследователь Стэнфорда. Контакт урана с кислородом океана образует уранил, который ученые догадались вытягивать из воды за счет амидоксина. Добыча резко выросла, когда амидоксином покрыли угольные электроды. Пока этот метод обходится в 3-5 раз дороже добычи с урановых рудников, но развитие технологий позволит снизить себестоимость. Например, в 2012 г. на  конференции Американского химического общества (ACS) ученые сообщили, что смогли снизить себестоимость в два раза относительно прошлых лет.

С другой стороны, АЭС таит в себе опасность. Как известно, Евросоюз после аварии на Фукусиме начал активно развивать ветряные мельницы вместо атомных станций. При глобальной климатической катастрофе страх перед радиацией может усилиться. И здесь прекрасной альтернативной атому и даже ветряным мельницам могут стать приливные турбины, генерирующие энергию. Они не нарушают экосистему водного мира, зато генерируют в четыре раза больше энергии, чем ветряные электростанции. В движении волн содержится в 1 тысячу раз больше энергии, чем в ветре.

Электростанция у германского острова Рюген в Балтийском море/ Фото: Flickr

Турбины размещаются между высшей и низшей точкой прилива, получая электричество от приливно-отливных движений. Идеальная дислокация для турбин - вблизи островов, мысов, где глубина не превышает 20-30 метров. Поскольку плотность воды выше воздуха, вырабатывается больше энергии. Очевидно, что приливы более стабильное явление, чем ветра и солнце. В случае глобального потопа возникнет очень много островов и возвышенных мысов вблизи оставшейся суши, которые станут главным источником получения энергии. При этом добыча пресной воды будет решена за счет российской разработки - плавучей атомной станции "Ломоносов". Помимо выработки энергии, станция способна извлекать из морской воды пресную. Арабские Эмираты и Катар уже проявили интерес к технологии, которая не имеет аналогов  в мире. Разнообразие открытий в области акваэнергетики позволяет утверждать, что водная стихия может стать не карой для человечества, а перспективной средой развития экологически чистой инфраструктуры.

Еще одно "чудо" - преобразователь энергии волн - успешно применяется для получения электричества. Комплекс Pelamis, словно морская змея, вытянулся на 150 м на поверхности океана, уткнувшись "носом" в дно. С одного квадратного километра комплекс может выдать 30 МВт электричества. Кроме приливных и волновых турбин,  существует технология генерации тепла океанов в электричество. Она известна как электростанция преобразования тепла. Энергия добывается за счет разницы температур воды. Глубинные течения могут формировать разницу в одном водном столбе до 20-25 градусов Цельсия. На глубине 1-2 км температура может составлять от +5 до -10 градусов, а на поверхности от +25 до -30. Дрейфующая платформа электростанции уже сегодня производит у берегов Пуэрто-Рико 800 млн кВт электричества. При наличии 40 таких платформ остров удовлетворил бы все потребности в энергии. По оценкам экспертов, такие электростанции, захватывая в день только 0,1% тепла в водах, смогли бы генерировать достаточно электричества для обеспечения США на 20 дней.

Волновая электростанция Pelamis. Фото: Wikipedia

Преобразователи энергии волн Pelamis прошли испытания еще в 2004-2007 годах. Сегодня три "энергозмеи" отсылают из моря 2,25 МВт энергии в сети Португалии. Приливные турбины активно используются у берегов Квалсунда Норвегии с 2003 г., генерируя 300 киловатт. Крайне выгодно, что все системы дополняют друг друга, поскольку приливные турбины подходят для мелководья, а электростанции для глубинных мест. Преобразователи энергии волн можно установить где угодно вдоль береговых волн. Таким образом, на сегодня существуют не только технологии получения чистой энергии на воде аналогично атомной, нефтяной и газовой, но и накопленный опыт эксплуатации.