조석현상도일종의에너지원천이다

时间:2020-04-08  栏目:理论教育  

조석현상도일종의에너지원천이다_认识我们未来的能源:朝鲜文

이른바 조석에너지란 기실은바로 달의 인력의 변화에 따라 일어나는 밀물과 썰물 현상을 말한다. 밀물과썰물현상이바다물평면으로 하여금 주기적으로 오르내리게 하는데 바다물의 오르내림과조수가 류동할 때 일종의 에너지인 조석에너지를 산생한다. 조석에너지에는 미세기와 조류 두가지운동방식을 포함한 에너지가 포함되는데 그 리용원리는 수력발전과 상사한점이있다. 조석에너지란바다물이오르내리면서형성되는물의위치에너지와 운동에너지를 말하는데 위치에너지형태로 출현하는 해양에너지이다.

▍미세기현상

조석에너지는 조수가 밀려들고 밀려가는 과정에 품고 있는 거대한 에너지로서 이러한 에너지는 영원하며 오염이 없는 에너지이다. 조석에너지의 에너지는 조수량(潮量), 조차(潮差)와 정비례된다. 바꾸어 말하면 조석에너지와조차의평방과저수지의면적은정비례된다. 만약수력발전과비하면 조석에너지의 에너지밀도는 상대적으로 조금 낮은데 마이크로워터헤드발전(微水头发电) 수준에상당하다.

◎조석에너지의근원과형성

해양의 미세기 속에는 거대한에너지가 잠재되여있다. 조수가 붇는 과정에 세차게 밀려오는 바다물은 매우 큰 운동에너지를 가지고 있는바 바다물의 수위가 높아짐에 따라 바다물의 거대한 운동에너지가 위치에너지로 전화하며조수가 내리는 과정에 바다물은거세게 밀려가는데 수위가 점차낮아지면서위치에너지가다시운동에너지로전화한다. 완전한미세기과학이라면 응당 지구조석(地潮), 조수(海潮), 기조(气潮)를 하나의 통일된 전체로 보고 자체의 연구대상으로 삼아야 하지만 조수현상이 아주 뚜렷한 데다가 사람들의 생활, 경제활동, 교통운수 등과 밀접히 관계되기에 습관적으로 조석에너지란 단어의 의미를 해양의 미세기로 협의적으로 리해하면된다.

▍미세기

조석에너지는 미세기현상으로부터 산생한 에너지로서 해와 달의 기조력(引潮力)의작용으로말미암아지구의암석권, 수권, 대기권중에각각산생하는주기적인운동과변화의총칭이다. 조석에너지는천체의인력과관계가 있는바 지구—달—태양계통의 흡인력과 열에너지는 조석에너지를 형성하는원천이다. 고체지구가해와달의인력의작용하에일으키는탄성—가소성변형을고체조석에너지라고한다.

세상에서 조차의큰 수치는 13~15메터이다. 그러나 일반적인 정황하에조차가평균 3메터이상이면실제적인응용가치가있다. 이밖에조석에너지역시곳에따라다르다. 부동한지구의미세기계통도흔히크게다른바모두 깊은 바다 속의 물결에서 에너지를 얻으나 각자는 독특한 특징을 가지고있다. 비록미세기는아주복잡하나목전의기술로놓고말하면어떠한지방의미세기도모두능히정확하게예보할수있다.

미세기는 바다평면이 주기적으로 변화하는 일종의 자연현상이다. 달과태양의 만유인력의 작용으로 말미암아 바다평면은 매 주야에 두차례 오르내린다. 미세기는 일종의 자연현상으로서 인류의 항행, 고기잡이, 소금제조, 등많은활동에편리를제공하였을뿐만아니라또한전기에너지로전변하여인류에게광명과동력을가져다주었다. 이밖에조석에너지와같은새로운 에너지를 발전시키는 것은 목전에 인류가 직면한 에너지원천위기를 효과적으로 해결할 수 있을 뿐만 아니라 간접적으로 대기중의 이산화탄소함량이증가되는속도를효과적으로줄일수도있다.

현재 조석에너지를 리용하는 주요한 방식은 전기를 일으키는 것이다.그것은 조석에너지는 물에너지나 바람에너지와 마찬가지로 물방아나 수차를 돌리거나 전기를 일으킬 수 있기 때문이다. 조석에너지를 리용하여 전기를일으키려면우선해만이나하구에조수를막는큰땜을쌓아야한다.사람들은 해만이나 하구 등의 유리한 지형을 리용하여 언제를 쌓아 저수지를 만들어 대량의 바다물을 저장한다. 다음으로, 언제의 중간 혹은 언제의 옆에 수력발전소건물을 짓는다. 마지막에 수력타빈발전기를 통하여 밀물과 썰물 때의 수위차를 리용하여 바다물로 하여금 수력타빈발전기를 돌려 전기를 일으키게 한다. 미세기발전소를 건설한 후 해산양식업 발전에유리해야 한다. 그러나 모든 지방이 다 미세기발전에 적합한 것은 아니다.오직 지리조건이 미세기발전소를 앉히기 적합해야 하고 조수가 커야 할뿐만 아니라 또한 에너지가 집중되는 때가 출현해야 만이 미세기에서 에너지를추출하여낼수있다.(www.guayunfan.com)

설령 이러한 장소가 곳곳마다 모두 적합한 것은 아닐지라도 목전에세계 각국에서는 모두 애써 찾고 있는바 이미 미세기발전을 개발하기에적합한, 상당한수량의지점을선정하여놓고있다.

전반 세계적 범위내에서 조석에너지는 주로 카나다의 펜디만, 브라질의아마존하구와남부아시아의간지스강하구, 중국의전당강하구등조차가 비교적 크고 나팔모양인 해만과 하구지구에 분포되였는데 이러한 지구에는대량의조석에너지가매장되여있다.

조석에너지를 대규모로 리용하는 것은 대형의 기초건설공정과 련관되며 융자와 환경평가도 매우 긴 시간을 소요한다. 대형 미세기발전소를 연구하고건설하는사업은흔히몇세대사람들의노력을소요한다. 그러므로응당가능성분석에대한연구를중시해야한다. 또한기술장비에대한연구도중시해야한다. 투자정책면에서중앙과지방및기업이련합하여투자할 수도 있고 풍력발전경험을 참조할 수도 있으며 기술을 인입하는 동시에국외로부터대부금을맡을수도있다.

중국은 해안선의 길이가 대략 1.8만킬로메터에 달하는바 아주 풍부한 조석에너지원천을 갖고 있다.조석에너지원천을 개발하는 면에서 중국의 일부 연해지구에서는이미 중소형 미세기발전소를 건설하였다. 온령 강하항에 중국에서규모가 가장 큰 미세기발전소인강하조석발전소가 건설되였다. 이발전소는 중국에서 가장 큰 조석발전소일 뿐만 아니라 또한 아시아에서제일 큰 미세기발전소이며 세계에서 세번째로 큰 대형발전소이다. 미세기발전소와 조수의 오르내리는 정황은 매우 큰 관계가 있기에 아주 큰 불안정성을 가지고 있을 뿐만 아니라 또한 수력타빈 및 금속부속품에 대한 바다물의 부식과 저수지에 진흙이 쌓이는 문제도 매우 엄중하다. 이러한 문제는 모두 미세기를 리용하여 전기를 내는 사업에서 조속히 해결을 가져와야 할 문제이다. 오직 이러한 문제를 모두 해결해야 비로소 조석에너지로하여금보다훌륭하게인류를위해봉사하게할수있다.

▍조석에너지타빈

◎조석에너지의발전원리및형식

미세기로 전기를 내는 것과일반 수력으로 전기를 내는 원리는 기본상에서 상사한바 모두 조수가 들어올 때(밀물) 바다물을 저수지 안에 저장하여두고 위치에너지형식으로 보존한다. 다음으로,조수가 나갈 때(썰물) 바다물을 방출하는데 밀물과 썰물의 수위 차이를 리용하여 수력타빈을 빠른속도로회전시키면서발전기를움직여전기를낸다. 유일한차이점은바다물과 강물의 류량과 체적이 크게 다르기에 비록 저장되였던 바다물이 락차는 크지 않으나 류량은 비교적 크며 아울러 간헐성을 나타낸다. 그러므로 미세기발전의 수력타빈의 구조는 락차가 작고 류량이 큰 특성에 맞아야한다.

▍미세기로전기를내다

조수의 류동은 강물의 류동에 비해 매우 큰 다른 점이 있는바 끊임없이방향을바꾼다. 그러므로미세기발전에도세가지부동한발전형식이있다. 첫번째 형식은 단방향발전소(单库单向电站)이다. 이런 미세기발전소는기실 하나의 발전소를 사용하는데 밀물이 올 때거나 썰물이 질 때 전기를낸다. 중국절강성온령시사산미세기발전소가바로이런류형의발전소이다. 두번째형식은 쌍방향발전소(单库双向电站)이다. 이런 발전형식은비록하나의 발전소를 사용하지만 밀물이 올 때와 썰물이 질 때 모두 전기를일으킬 수 있다. 조수가 안정되였을 때에는 전기를 내지 못한다. 중국 광동성 동관시의 진구조발전소와 절강성 온령시의 강하조석발전소가 바로이런 형식의 발전소이다. 세번째 형식은 두발전소쌍방향발전소(双库双向电站)이다. 이런 발전형식은 린접하여있는 두개의 저수지를 사용하는데 그중한개 저수지는 밀물이 올 때 물을 가두고 다른 한 저수지는 썰물이 질 때물을 방출한다. 이런 정황에서 앞의 저수지의 수위는 언제나 뒤의 저수지의수위보다높게된다. 그러므로앞의저수지를상저수지라하고뒤의저수지를하저수지라한다. 수력타빈발전기를두저수지의땜사이에장치한다. 두 저수지는 언제나 수위차이를 확보한다. 그러므로 온 하루 쉬지 않고전기를일으킬수있다.

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