В водопроводы Портленда решили установить мини-ГЭС
Проблема в генерации нужной мощности для нужд обычных потребителей может быть отчасти решена с помощью технологии, которую решили опробовать в городе Портленд штата Орегон. За базу идеи был взят механизм работы деривационных гидроэлектростанций безнапорного типа, когда поток воды за счёт естественного наклона реки приводит в движение лопасти турбины и принуждает крутиться её вал, соединённый с вырабатывающим электроэнергию генератором.
Американские инженеры из Lucid Energy предложили установить в системе городского водопровода мини-турбины, которые крутились бы за счёт течения по трубам питьевой воды, поставляемой местным жителям. Основным преимуществом технологии является полное отсутствие какого-нибудь негативного воздействия на окружающую среду, также низкая себестоимость приобретенной таким методом электроэнергии. Очевидно, мощности одной установки навряд ли хватит на электроснабжение даже пары домов, беря во внимание поперечник трубы, но несколько мини-ГЭС уже способны вполне взять на себя снабжение школы либо другого государственного учреждения, также понизить расходы на электроэнергию местных жителей.
Также размещение в водопроводе связки «гидротурбина+генератор» поспособствует понижению тарифной стоимости питьевой воды за счёт уменьшения издержек на электроснабжение устройств по её чистке.
«В Риверсайде, что в Калифорнии, у нас уже имеется введённая в эксплуатацию система, генерируемой мощности которой хватает, чтоб взять на себя освещение городских улиц», - поделился успехами компании Lucid Energy её генеральный директор Грег Сэмлер (Gregg Semler).
Так как в трубах вода фактически не прекращает движение, вырабатываться электроэнергия может круглые сутки даже несмотря на неблагоприятные наружные погодные условия, от которых впрямую зависит КПД тех же солнечных батарей и ветроагрегатов. Правда, законы физики обойти ещё никому не удавалось, потому располагать мини-ГЭС предлагается только на тех участках трубопровода, где для этого имеется подходящий наклон и вода движется под действием силы тяжести, а не прокачивается насосом. В в другом случае эффективность установки окажется не настолько высокой и финансово оправданной.
Вприбавок ко всем описанным преимуществам разработки турбины оснащаются особыми датчиками для определения главных характеристик воды на обозначенном участке, что должно упростить работу коммунальным службам. При всем этом, как отмечают специалисты, вставки из особых секций труб с размещённой в их турбиной поперечником 107 см только незначительно воздействую на скорость течения воды и не потребуют внесения корректировок в штатный режим функционирования всей системы городского водоснабжения.
«Интегрируемые нами датчики сумеют передавать сведения о текущем давлении, отличия от нормативов характеристик которого станут сигналом о нарушении плотности трубы и необходимости её срочного ремонта. Предполагается, что датчики будут рассматривать и качество питьевой воды, еще раз подтверждая её безопасность для конечного потребителя», - откомментировал достоинства разработки господин Сэмлер.
Ожидается, что выйти на номинальные характеристики заявленной мощности установка Lucid Energy сумеет уже весной этого года. Это значит, что количество генерируемой электроэнергии за счёт монтажа секций с турбинами и генераторами, составит около 1,1 ГВт/год. Если посчитать, что в среднем жильцами 1-го частного домовладения расходуется 300-400 кВт/ч за месяц, то генерируемой электроэнергии хватит на полное обеспечение электричеством приблизительно 250 домов.
Спонсировавшая реконструкцию водопровода частная компания Harbourton Alternative, согласно договору, хочет продавать государству выработанную на мини-ГЭС электроэнергию и получать с этого прибыль в течение 20 лет, выделяя городскому хозяйству средства на мероприятия по плановому обслуживанию установок и их ремонту.
Хотелось бы отметить, что исходя из убеждений создателя, имеющего прямое отношение к данной теме, выбранный для проекта тип гидротурбины, напоминающий снаружи ветрогенератор с вертикальной осью вращения, отходит от обычных стандартов. По этой причине появляется сразу несколько вопросов, 1 из которых касается коэффициента полезного действия гидротурбины с такой нехарактерной для неё конструкцией. В расшифровке нуждается и формулировка о малозначительных, как говорят сами разработчики, конфигурациях в скорости течения воды. Наличие на маленьком участке водопровода сразу нескольких схожих «заcлонок», перекрывающих большую часть площади поперечного сечения трубы, приведёт к ощутимому уменьшению её пропускной возможности.
Создатели идеи убеждены, что перспективность внедрения их детища в таких штатах, как Калифорния, где 20 % от полного количества потреблённой электроэнергии приходится на работу системы центрального водоснабжения, безусловно высока. При всем этом, как уже было отмечено выше, мини-ГЭС позволят держать под контролем качество воды и вовремя выявлять повреждения на том либо ином участке трубы.
Теги: ГЭС, сша, экономия, разработка, вода, генерация, электроэнергия, электричество