GreenTech-BG

Българският сайт за зелени технологии

Електричество, метали и сладка вода от горещите океански извори

September 5, 2009

Ring_of_Fire
Статията на Susan Kraemer в   Сleantechnica започва с едно чистосърдечно признание, което би могъл да направи всеки от нас, ако е достатъчно честен.

„Едва след като се измъкнах от изучаването на природонаучните дисциплини в гимназията, науката стана за мен по-интересна от научната фантастика. В задължителните часове просто нямаше какво да привлече вниманието ми. Да следиш с поглед досадната муха, която бръмчеше в спарената лаборатория, беше по-малко отегчително от утвърдените и непредизвикващи съмнение закони и принципи, които на пръв поглед нямаха никаква връзка с живота. В онези часове не се говореше за движещи се континентални плочи, горещи минерални извори на дъното на океана и организми, които обитават екстремно топлите води.

Тогава никой не знаеше че след няколко десетилетия вече ще има 7 милиарда души, чийто живот ще бъде застрашен от климатичните промени – промени с темпове, невиждани от времето, когато цианобактериите направили света такъв, какъвто го познаваме – пригоден за нас, дишащите кислород – преди 4 милиарда години.

Кой тогава би предположил, че един ден ще се обсъжда използването на тези горещи извори на океанското дъно за добив на чиста енергия, ценни метали и питейна вода? Нещо толкова яко можеше да се намери само в света на научната фантастика. Но днес това вече не е така!“

Bruce C. Marshall от Южна Калифорния смята да улови приказните богатства на морското дъно.

Hydrothermal_noaa

Какво представляват горещите океански извори? Морската вода навлиза в пропукванията на океанското дъно под въздействието на огромното налягане на дълбочина около 2000 метра. След което тя се награвя от топлината на магмата и се връща с температура над 400 градуса по Целзий.

Тези горещи подводни извори се наричат още „черни комини”, защото всъщност водата се връща като коктейл от разтворени метали и минерали, които се утаяват на дъното наоколо след срещата със студената океанска вода.

Marshall Hydrothermal Recovery System е първата система, спомената в патентната литература за оползотворяване на потенциала на този природен феномен.

Първият горещ океански извор е потвърден още през 1977 година, но в последвалите години никой не е предложил начин за използването им за добив на електричество или метали, заради непреодолимите трудности при работа на подобни дълбочини.

Този проблем Marshall решава много просто – заобикаля го. Вместо да се създават съоръжения на дъното, системата уловя горещия коктейл и го пренася по тръба до съоръжения над водата, разположени върху платформи, подобни на петролните. След като изключително горещата вода достигне съоръженията, тя може да върти турбини за генериране на електричество, да бъде използвана за добив на сладка вода, както и да се екстрахира изобилието то метали и минерали.

Възможните технологии, които се обсъждат са две:
1. Открита система

hydrothermal_vent_mine1

При отворената система освен електричеството, добито благодарение на високата температура на водата от горещите извори, след охлаждането и от утайките може да се извличат желязо, злато, мед, цинк, кадмий, манган и сяра. Още – сулфати, хромати и цял куп други минерали. Не случайно най-продуктивните надземни мини на сушата също са разположени около горещи минерални извори от геологичното минало.

Утайките може да се преработват върху платформата или да се превозват с кораби до сушата.

2. Затворена система

hydrothermal_vent_mine

Предимството на затворената система е това, че тя има много по-малко въздействие върху уникалната екосистема, а недостатъкът – при нея се генерира единствено електричество.

3m_no_therm

3m_therm

В първата таблица са показани показателите на система, която се състои от тръба с диаметър 3 метра и дебитът е 3м/сек. Във втория случай при същите показатели се ползва допълнително студена вода с температура около 2 градуса Целзий за увеличаване на температурния градиент, с което като цяло ефективността на системата се покачва значително.

Досега в човешката история хората са копали, взривявали, дълбали и пробивали земната повърхност по всевъзможни начини за да се доберат до нейните богатства. Технологията на Marshall Hydrothermal изглежда е първата, която просто ще събира едно невъобразимо богатство без никакво насилие.

Но Marshall заслужава още едно голямо браво за своята честност. Той изобщо не се опитва да кокетира с екологичните предимства на своята система, а съвсем честно си признава, че тя ще има отпечатък върху екосистемите, които са уникални около подводните горещи извори. Затворената система би нанасяла много по-малко вреди на морския живот, но тя пък може да се използва единствено за добив на електричество. Ако целта е и добив на сладка вода и минерали, то неизбежно морският живот ще бъде засегнат.

vent_life

Разбира се тук трябва да се отчете, че една подобна система, с мощност от 30/40 гигавата и замества 30/40 атомни реактора или още по-голям брой въглищни централи, е за предпочитане, защото щетите от нейната експлоатация са просто нищожни в сравнение с тези, нанасяни от конкурентите и. Освен това горещите минерални извори, които се намират в близост до брега, така че да бъде икономически и практически смислено тяхното използване, са само малка част от всички горещи извори, които се срещат на океанското дъно. Така че дори да не звучи правдоподобно намерението на Marshall да пренесе морските организми при съседни извори, то все пак трябва да признаем че вредата би била нищожна.

Био на автора: Севдалина Пеева:
Публикувам в Greentech-BG от февруари 2008 с фокус зелени технологии и иновативни решения, които ще помогнат да живеем в един по-чист свят.
Теми: алтернативна енергия, Екология, изобретения, иновации

  1. Статията много ми хареса. Това е една от технологиите за извличане на енергия от геотермалните източници. Това са най-потентните източници на постоянна, чиста енергия и е глупост, че не ги използваме повече. Само щатите имат 300 пъти повече геотермална енергия от това което използват в момента. %30 от електричеството на Исландия идва от геотермални извори, а повечето им коли се движат от водород, който е произведен от точно това електричество. Проблема при тях е, че въпреки че могат да вземат %100 от енергията само от топлите извори, не им се дълбае по-надълбоко, а само ползват тези които са в близост до градовете и на самата са достъпни от повърхността.

  2. Интересна статия. Чудно ми е, при условие че Стерлинговия двигател е един от най-ефективните и мощноста му пряко зависи от температрната разлика, не е ли по -удачно да се направи стерлингов двигател който да работи на дъното на океана. Така отпечатъка върху природата ще е още по-малък и единственото нещо което ще бъде на повърхноста е кабела за пренос на електричество. Ако се окаже че е трудно да се изработи двигател който да работи при голямото налягане на океана, може да се използват термодвойки. Те са много неефективни (КПД 10%), но нямат да има никакъв проблем да работи при огромно налягане.
    http://bg.wikipedia.org/wiki/Термоелектрически_ефект

Добавете коментар

XHTML: You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>