Решение: Размещение приливных электростанций
Статья к заданиюПриливная электростанция
Работа приливных электростанций (ПЭС) основана на разнице уровней воды во время приливов и отливов, и чем больше эта разница, тем большую мощность может развивать электростанция.
ПЭС, как правило, размещают в устьях рек или морских заливах. Участок акватории отделяется от моря плотиной, конструкция которой предусматривает специальные ниши с установленными в них гидротурбинами и генераторами.
Во время приливов водохранилище станции (или устье реки) наполняется водой. Водяные потоки проходят через узкие ниши плотины и создают высокое давление. Под давлением столба воды лопасти гидротурбины начинают вращаться и вращают соединённый с турбиной ротор генератора, который вырабатывает электрический ток. С началом отлива вода покидает бассейн и вновь проходит через плотину, приводя в движение лопасти турбин.
Используя материал о работе приливных электростанций, объясните, почему ПЭС не строят на открытых морских побережьях, а располагают в устьях рек или морских заливах.
Решение по шагам
3 шагаДля работы ПЭС нужен поток воды, проходящий через турбины под давлением. Давление и энергия потока увеличиваются при увеличении разности уровней воды по разные стороны плотины.
$$p = \rho gh$$В устье реки или морском заливе можно перекрыть часть акватории плотиной и создать замкнутый бассейн. Во время прилива бассейн наполняется, а при отливе вода выходит через узкие проходы плотины.
На открытом морском побережье вода свободно перемещается по большой акватории. Плотина не создаёт достаточно большой разности уровней воды, поэтому поток через турбины и вырабатываемая мощность были бы значительно меньше.
ПЭС размещают в устьях рек и морских заливах, поскольку там плотина позволяет создать бассейн и большую разность уровней воды при приливе и отливе. Возникающий поток воды проходит через турбины под большим давлением и обеспечивает выработку электроэнергии. На открытом побережье вода свободно растекается, поэтому необходимый перепад уровней и мощный поток создать трудно.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Утверждать, что на открытом побережье нет приливов и отливов.
Не объяснять связь между разностью уровней воды, давлением и работой турбин.
Указывать только наличие плотины без объяснения, зачем нужен замкнутый бассейн.