ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И ЭНЕРГОАУДИТА
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ
Термоэлектрический метод позволяет преобразовать тепловую энергию морской воды непосредственно в электрическую энергию. Достигается это с помощью термобатарей - устройств, состоящих из нескольких параллельно или последовательно соединенных термопар. Каждая термопара выполняется из двух металлических или полупроводниковых электродов, изготовленных из разнородных материалов. В качестве термоэлектродных материалов используют платину, медь и различные сплавы - хромель, алюмель, копель и др. Концы электродов присоединяются друг к другу и образуют спаи, а в один из электродов включается потребитель электроэнергии. Принцип действия термопары основан на том, что если температура спаев термопары неодинакова, то в ее цепи возникает электрический ток, который и подается потребителю электроэнергии. Напряжение, развиваемое единичной термопарой, очень невелико, оно исчисляется единицами милливольт. Соответственно незначительна и сила тока в цепи термопары [9].
Для увеличения рабочей мощности термоэлектрогенератора термопары соединяют последовательно или параллельно. В первом случае увеличивается напряжение, а во втором случае сила тока в цепи создаваемой термобатареи. При этом значение соответствующего электрического параметра увеличивается пропорционально числу термопар в термобатарее. Практически число термопар в термобатарее может достигать нескольких сот и даже тысяч штук. Для выработки электроэнергии необходимо поддерживать неравенство температур спаев термобатареи. Одни спаи термопар (горячие) располагаются в поверхностном слое воды, где температура около 28 °С, а другие спаи термопар (холодные) опускаются в придонный слой воды, где температура воды около 5 °C.
Для покрытия нагрузки объектов общепромышленного назначения эти установки не пригодны, однако они могут найти применение для электропитания маломощных потребителей энергии - радиоаппаратуры, автономных приборов, контролирующих состояние окружающей среды в отдаленных районах, и других подобных установок. Термоэлектрические установки просты по конструкции, надежны в работе, не имеют движущихся деталей.
Следовательно, энергоресурсы Солнца, ветра, биомассы, океана и других источников огромны и обеспечивают экологическую чистоту окружающей среды, однако современный уровень использования энергии альтернативных источников явно не соответствует реальным возможностям ее производства и потребностям.