Страница 27 из 31
Из внимания специалистов не ускользает, что передняя стенка устройства, в полной мере предоставленного во власть волн, будет подвергаться сильнейшим ударам. Мой гид в НИЛ Колин Гривс, коренастый инженер-практик, говорит: «Размах колебаний частиц воды может достигать 20-30 м и установка будет вовлекаться в это движение. Требуется найти средства стабилизации, достаточные, чтобы столб мог противостоять движению волн. Здесь мы возвращаемся опять к трудной задаче выбора золотой середины между сооружением, неподвижно установленным на морском дне в 5-30 км от берега, и плавучим сооружением, свободно реагирующим на внешние воздействия. Понятно, что колебания самого сооружения не должны совпадать по фазе с волновым движением внутри него, дабы вода, перемещаясь относительно плавающего сооружения, могла производить работу. М-р Р.А. Меир из отдела энергетики НИЛ выполнил первое исследование в этом направлении. Он показал, что устройство, имеющее конфигурацию опрокинутого дилижанса, так же эффективно, как неподвижная конструкция, при условии, что волны, генерируемые самим устройством, будут несущественны.
М-р Муди говорит: «Если было бы возможно установить сооружение на дне, то это была бы замечательная штука. Но вспомните, что речь идет о строении, эквивалентном стене гавани протяженностью 120 м. Поэтому мы склонны считать, что плавающее устройство, даже менее эффективное, практически будет выгоднее. Оно не примет энергию самых могучих волн. Но при этом во всяком случае отпадут неприятности, связанные с возможностью аварий. Разрушительные силы будут исключены, но, невзирая на значительное снижение эффективности, выход останется высоким».
Заметим, что корабль Масуды имеет отверстия в днище и в «создание столба» вовлекается меньшая часть волновой энергии. В отличие от него, корабль НИЛ с входными отверстиями на борту устанавливается фронтально волнам и волны бьют в него с полной силой. Получая больше энергии, он будет, следовательно, более эффективным. Однако это пока модель в 1/10 натуральной величины и начнет действовать она, по-видимому, годом позже полномасштабного японского прототипа. Если начать продавать волновые генераторы в другие страны, то не возникнет сомнения, что предпочтительней: действующий полномасштабный корабль или небольшая модель, хоть и усовершенствованная. Если же мы решим строить полномасштабный водный столб, то трудно будет убедить перспективного заказчика в преимуществах нашей установки через три года после того, как Япония распределит свои патенты.
Вместе с тем перед НИЛ стоит серьезная проблема якорного закрепления устройства, и специалисты, имеющие уже большой опыт установки нефтяных платформ в Северном море, ее недооценивают. В отличие от утки и плота, в усовершенствованном водном столбе не требуются элементы, колеблющиеся на волнах. М-р Гривс настаивает на том, что необходима более широкая программа исследований по безопасной установке прототипа. Скоро мы увидим, как функционирует корабль Масуды, и вопрос эффективности всплывет опять. Если, как предполагают, он будет закреплен менее жестко, чем требует установка НИЛ, его эффективность окажется ниже, ибо часть волновой энергии будет растрачиваться на движения самого корабля. Похоже, что корабль Масуды длиной 80 м будет производить не более 20 кВт/м. За Гебридами продуктивность волн 70 кВт/м. В этих условиях эффективность устройства, за которой гоняется НИЛ, обеспечит в итоге огромное его превосходство над проектом Масуды.
Вопрос, отложить ли производство в поисках оптимальной конструкции или вернуться к старому британскому стилю, заимствованному у нас сейчас японцами, т.е. прагматическому подходу, имеет политический характер.
Мне кажется, трудно не понять, что нам бросили вызов в духе наших ранних экспериментов с паровой энергией. Мы производили установки вроде котла Уатта, которые были чудовищно неэффективны по сравнению с последующими моделями. Однако Британия, спотыкаясь, но решительно двигаясь вперед, возглавила 200 лет назад революционный переход от гидроэнергии к энергии пара, совершая ошибки, приносившие позднее выгоду другим странам. И пионерские усилия обеспечили нам ведущее место в промышленной революции.
Было бы печально, если бы мы продолжали сегодня осторожно применять научный подход, видя, как в лучшем британском стиле Япония бросилась вперед.
Глава 10. Насколько надежным может это быть!
Самый серьезный аргумент против волн, как и против других необычных источников энергии, состоит в непостоянстве величины выдаваемой энергии в разное время. «Нельзя ненадежный источник сделать надежным», — как доказывал один специалист. Если бы это было так, то обсуждение касалось бы только таких предметов, которым навсегда уготована лишь вспомогательная роль. Электроспрос все время меняется, и, когда наступает пик требований, сеть должна его удовлетворить. Как известно, она не всегда с этим справляется — напряжение падает и снижается мощность сети. С волновой энергетикой как основой электроснабжения проблема станет еще острее, поскольку, говорят нам, нельзя полагаться на устойчивый режим моря в той же степени, в которой мы полагаемся на устойчивость работы атомных, угольных, газовых и нефтяных силовых станций. Что прикажете делать, когда день неожиданно холодный, а на море штиль? Или еще более определенно: где-то между 8 и 10 часами вечера, когда популярная телевизионная программа прерывается коммерческой рекламой и зрители получают возможность включить свои электрочайники, резко повысив нагрузку сети? Это действительно происходит, и Центральное электроэнергетическое управление может представить соответствующие графики.
Один ответ, уже упоминавшийся, заключается в следующем: если генераторы разместить на разных морях, очень маловероятно, чтобы всюду одновременно отсутствовало волнение, к тому же никто никогда не предлагал закрыть все действующие электростанции и положиться на волны. Но есть еще одно соображение. Если волны должны служить основным источником энергоснабжения, как в прошлом пар, то потребуются средства, позволяющие запастись энергией.
Проблема имеет общий характер с точки зрения энергетики будущего. Она вызвана широким потреблением электричества. Электроэнергетическое управление постоянно занято поисками путей для ее решения. Электричеством, в отличие от угля и газа, нельзя запастись. Чтобы справиться с этой проблемой, изучались различные возможности. Среди них было использование всякого рода батарей, аккумуляция тепла как тепла для силовых источников энергии, превращение воды в водород путем электролиза с последующим использованием в виде топлива для получения электричества и применение сжатого воздуха. Однако сегодня единственный состоятельный метод — создание гидроаккумулирующих электростанций.
Среди экологов такой подход, возможно, вызовет дискуссию, поскольку он наносит ущерб нашим немногочисленным горным вершинам и верхушкам холмов. Какой бы не была предусмотрительность, горы уже не останутся такими же, если на месте озера будет резервуар с электростанцией. Электроэнергетическое управление и Гидроуправление Северной Шотландии совершают чудеса в области охраны среды, но любой прогресс вызовет новые проблемы.
В служебной записке д-ра П.А.А. Бэка из консультативной инженерной группы сэра Александра Джибба приводится 15 мест возможного расположения гидроаккумулирующих систем и отмечаются связанные с этим неприятности. Несомненно, что люди, занимающиеся охраной окружающей среды и враждебно относящиеся к существующим формам производства энергии, окажутся в оппозиции к предлагаемым системам.
Возражения другого рода сводятся к тому, что строительство гидроаккумулирующих электростанций обойдется дорого, что это расточительно. Если отмести все эти возражения, в стране отсутствуют необходимые для этого географические условия — высокогорная незаселенная территория.
Существующих запасных емкостей хватит на пять часов, если энергия потребуется всей стране внезапно. Первые гидроаккумулирующие станции были созданы в Сноудонии и с 1963 г. они дают 360 МВт, станция на озере Лох-Несс — 300 МВт, на Лох-Ауэ — 400 МВт и новая станция в Уэлсе — 1800 МВт. В целом это составляет 2,8 ГВт. Еще одна станция планируется на восточном берегу Лох-Ломонд мощностью 3,2 МВт и, если местная оппозиция будет преодолена, наши потенциальные резервы мощности достигнут 6 ГВт, что представляет внушительную цифру, но все еще недостаточную для того, чтобы волновая энергия превратилась в надежный источник. Это лишь 1/10 максимального уровня зимнего спроса.