Освоение ресурсов мирового океана

Освоение ресурсов Мирового океана является обязательным и необходимым условием сохранения и расширения сырьевой базы Российской Федерации, обеспечения ее экономической и продовольственной независимости.

а) Морское промышленное рыболовство

Российская Федерация является одним из ведущих рыбопромышленных государств мира. Рыбное хозяйство играет значительную роль в продовольственном комплексе страны и является одним из источников занятости населения в большинстве приморских регионов. В ближайшей перспективе основную часть рыбного сырья будут составлять биологические ресурсы исключительной экономической зоны Российской Федерации.

В целях эффективного освоения Российской Федерацией морских биологических ресурсов и сохранения ее позиции в ряду ведущих морских держав в области промышленного рыболовства решаются следующие долгосрочные задачи:

·               проведение специализированных исследований и мониторинг биологических ресурсов Мирового океана;

·               оптимизация промысла в исключительной экономической зоне Российской Федерации, усиление государственного контроля за выловом рыбы и рациональным использованием рыбопромыслового флота, в том числе через систему мониторинга, основанного на современных средствах связи, наблюдении и обработки информации;

·               оптимизация управления рыбопромысловым флотом на основе эффективного прогнозирования пространственного и временного распределения биологических ресурсов в доступных для промысла акваториях морей и океанов;

·               развитие марикультуры;

·               сохранение и увеличение объемов традиционного промысла биологических ресурсов в исключительных экономических зонах иностранных государств;

·               расширение масштабов исследований и возвращение к промыслу в открытой части Мирового океана с ресурсосберегающей комплексной переработкой сырья на месте лова, созданием новых технологических процессов и оборудования для безотходного производства;

·               пересмотр порядка в сторону ограничения использования российских водных биоресурсов на бесплатный основе;

·               создание условий для преимущественного размещения заказов на строительство рыбопромысловых судов на российских верфях и на верфях тех стран, в чьих экономических зонах работает российский рыбопромысловый флот, внедрение практики погашения задолженностей перед Российской Федерацией путем закупки товаров и услуг у стран должников, предоставляющих лицензии на рыболовство в их экономических зонах российским рыбакам;

·               сохранение и развитие государственного лицензирования строительства новых и продажи эксплуатируемых судов в целях сохранения оптимального соотношения между количеством судов и величиной допустимых уловов, а также систематическое рациональное обновление рыбопромыслового флота;

·               активизация участия Российской Федерации в деятельности международных рыбохозяйственных организаций в связи с дальнейшим развитием процессов международной координации, международно-правового регулирования рыболовства и повышением требований по защите и сохранению морской среды;

·               обеспечение интересов Российской Федерации при разработке рыбных ресурсов и их сохранение в отдаленных районах Мирового океана, а также принятие и обеспечение строгого соблюдения согласованных с прибрежными странами мер, направленных на сохранение популяции ценных пород рыб и других биоресурсов в Каспийском и Азовском морях.

б) Освоение минеральных и энергетических ресурсов

Перспектива истощения запасов углеводородного сырья и других минеральных ресурсов на континентальной части предопределяет переориентацию разведки и добычи ресурсов полезных ископаемых на континентальный шельф, а в перспективе и на океанические склоны и ложа океанов.

В интересах сохранения и дальнейшего расширения сырьевой базы, создания стратегического резерва запасов, обеспечения перспективы освоения минеральных и энергетических ресурсов в Мировом океане решаются следующие долгосрочные задачи:

·               изучение геологического строения и определение ресурсного потенциала континентального шельфа Российской Федерации путем осуществления государственного мониторинга геологической среды, а также измерения физических полей над океанским дном, картографирования, бурения и грузоподъемных работ со дна;

·               освоение минеральных и энергетических ресурсов Мирового океана;

·               государственный контроль и регулирование разведки и мониторинга полезных ископаемых и минеральных ресурсов в Мировом океане с учетом оборонных интересов государства;

·               разработка известных месторождений и интенсивная разведка нефти и природного газа на континентальном шельфе Российской Федерации;

·               сохранение на континентальном шельфе Российской Федерации разведанных запасов минеральных ресурсов в качестве стратегического резерва;

·               создание условий и возможностей для разведки и добычи ресурсов глубоководных районов Мирового океана (на дне и в недрах), закрепление в рамках полномочий Международного органа по морскому дну прав Российской Федерации на разведку и разработку ресурсов морского дна за пределами юрисдикции прибрежных государств;

·               освоение технологий выработки электрической энергии с использованием приливо-отливных явлений, прибрежных приводных ветров и ветровых волн, температурного градиента воды, термальной энергии и течений, а также тепловой калорийности биомассы водорослей;

·               разработка новых технических средств и передовых технологий для изучения и освоения минеральных ресурсов Мирового океана и продолжение работ в области специального судостроения.

Человечество с древнейших времен использует океан для своих нужд – как транспортную артерию, источник продуктов питания, рекреационную зону, сферу политической и военно-стратегической деятельности. Теперь к этим традиционным направлениям освоения океана добавляются такие, как освоение минеральных, химических, энергетических и других ресурсов. Помимо использования минеральных и биологических ресурсов океана, в настоящее время исследуются проблемы связанные с глобальными процессами на суше и в океане, начиная с прогноза погоды и кончая исследованием таких новых явлений, как дрейф материков, строение глубинных участков земной коры, синоптическая изменчивость океана, океанические вихри, волновые движения, акустика океана и пр. Страны, обеспечивающие техническими средствами подобные исследования, обладают рядом преимуществ, в том числе и экономическими, поскольку их результаты используются для развития отраслей промышленности, сельского хозяйства, науки и техники.

Со второй половины XX века начинается широкое и планомерное освоение ресурсов океана на основе комплексных программ различного уровня, которые во многих странах возводятся в ранг государственной политики. В связи с этим начали развиваться новые направления освоения океана.

Предпосылки ускоренного освоения ресурсов океана, расширение его полезной роли, а также    модификации традиционных направлений его освоения обусловлены: во-первых, постепенным истощением, снижением эффективности добычи и удорожанием ряда важнейших запасов, природных ресурсов на суше;

во-вторых, спецификой ресурсов, свойственных исключительно океану; в-третьих, возможностью конкурировать с добываемыми на суше объемами полезных ископаемых; в-четвертых, достижениями научно-технического прогресса, которые позволили создать технические средства, открывшие новые возможности освоения океана, удешевляющие их разведку, добычу и переработку; в-пятых, перестройкой международных отношений и развитием сотрудничества в области освоения ресурсов океана; и последнее, приближением к критическим (допустимым) точкам добычи некоторых биоресурсов океана, требующих перехода к культурному разведению живых организмов в его мелководьях, бухтах, заливах.

Освоение ресурсов океана ведется по многим направлениям. Это стало возможным на основе достижений научно-технического прогресса, отмечаемого в послевоенные годы, когда были созданы принципиально новые технические средства для осуществления сложных комплексных океанических проектов. Освоение ресурсов Мирового океана - это комплексная общегосударственная, постоянно действующая программа высшего уровня, характеризующаяся специфическим конечным результатом освоения рассматриваемых ресурсов. Такое определение позволяет характеризовать Мировой океан как сложную динамическую систему ресурсов, освоение которых проводится по различным, специфическим для каждого из них, направлениям. К настоящему времени, как нам представляется, сформировались следующие основные направления освоения океана. Использование биоресурсов, в качестве коммуникаций, в политических целях, фундаментальных, научных исследованиях, рекреационной зоны и укрепление морских берегов человечеством освоены с древних времен.

Такие направления как: использование океана в качестве жизненной среды; освоение минеральных, химических и энергетических ресурсов; как источник пресной воды; для прокладки коммуникаций сухопутного транспорта и связи; размещения предприятий; захоронения и уничтожения отходов; воздействия на природу и климат; проведения аварийно-спасательных работ и охраны окружающей среды слабо освоены или находятся в стадии изучения.

С развитием научно-технического прогресса будут появляться новые направления освоения ресурсов Мирового океана, характеризующиеся различными степенями освоения соответствующих ресурсов. Для возможности выполнения качественного и количественного анализа степени освоения данного вида ресурсов вводится понятие уровня их освоения. Предполагается уровни освоения ресурсов , или уровни направлений, оценивать следующими качественными показателями: постановка вопроса, начало практической реализации, развитие, зрелость.

На первом этапе изучается теоретическая возможность использования того или иного вида ресурсов для удовлетворения потребностей народного хозяйства, делается вывод о практической возможности его использования при данном уровне науки и техники. Проводятся необходимые для этого экспериментальные и лабораторные работы. Обосновывается и формулируется постановка вопроса на освоение данного вида ресурсов.

Второй этап начинается с создания научных, проектных и промышленных предприятий со своей инфраструктурой, то есть с комплексного развития направления в целях освоения ресурса в практических условиях. Начинают развиваться и формироваться связи направления с другими отраслями промышленности и сферами народного хозяйства. Завершается этап вводом в промышленную эксплуатацию первых предприятий по освоению рассматриваемого ресурса, что соответствует уровню направления "Начало практической реализа- ции". Потенциальные возможности направления предполагают быстрое развитие его в объемных показателях.

Третий этап характеризуется полным и всесторонним освоением ресурса, быстрым и устойчивым ростом объемов производства, установлением прочных двусторонних связей с другими отраслями промышленности и сферами народного хозяйства в целом, развитием международных связей. Удельный вес продукции направления повышается в общем балансе материальных ресурсов одной или многих стран и приобретает существенное значение. Третий этап работ завершается таким уровнем освоения ресурса, который характеризуется объемами производства, близкими к теоретически возможным или необходимым для народного хозяйства.

Четвертый этап - это эксплуатация ресурса на достигнутом необходимом или максимально возможном уровне. Он характеризуется комплексным освоением ресурса. На уровне зрелости происходят изменения объемов производства, определяемые потребностями народного хозяйства, а также изменения потенциального и разведанного объемов ресурса и другими факторами. Освоение ресурса на этом этапе осуществляется всесторонне за счет использования новейших научно-технических достижений и распространяется в конечном итоге практически на все страны. Экономические результаты освоения ресурса оказывают влияние на народное хозяйство отдельных или групп стран, что особенно наглядно демонстрируется на примере освоения нефтегазовых месторождений Северного моря Великобританией, Норвегией и другими странами. Анализ уровней освоения ресурсов океана показывает, что разные направления находятся на различных уровнях своего развития.

Наиболее развиты направления, которые издревле сформировались и использовались человеком на заре своего развития. Это судоходство, промысел и использование океана в военных целях. Такие направления как использование солнечной и ветровой энергии в Мировом океане и воздействие на климат находятся на уровне постановки вопроса. Использование энергетических и химических ресурсов, как жизненной среды человечества и воздействие на природу находятся на уровне начала практической деятельности, и подавляющее большинство направлений освоения ресурсов также находится на уровне развития. Различные уровни направлений являются отражением диалектического характера общего развития освоения ресурсов Мирового океана. Оценка уровней освоения различных направлений дана применительно к их роли в мировом масштабе. Естественно, для отдельных стран уровни освоения могут существенно отличаться.

Уровень развития освоения направлений характеризуют их экономические показатели: величина и структура затрат, прибыль. Так, постановка вопроса определяет превалирующее значение затрат на организацию и проведение НИ и ОКР. Начало практической реализации знаменует собой непрерывно возраставшие объемы капитальных вложений в развитие направления и появления эксплуатационных расходов. Развитие характеризуется дальнейшим ростом эксплуатационных затрат и снижением их на НИ и ОКР. Появляется прибыль во все возрастающих объемах как результат отдачи капитальных вложений. Зрелость развития направления характеризуется увеличением эксплуатационных расходов (как основных), прибыль достигает максимальных размеров, удельный вес капитальных вложений снижается и не имеет тенденции к новому возрастанию в будущем.

Все направления освоения ресурсов океана по общности своих целевых функций можно объединить в четыре группы.

Первая группа - направления по использованию ресурсов как внутренних присущих Мировому океану особых, специфических свойств: в качестве коммуникаций водного транспорта, проведения фундаментальных научных исследований в нем, для создания рекреационной зоны.

Вторая группа - направления по использованию ресурсов океана как сферы размещения объектов различного функционального значения: для прокладки коммуникаций как продолжения сухопутного транспорта и связи, размещения предприятий народного хозяйства, в качестве жизненной сферы человека, освоения космоса, военно-стратегических и оборонных целей.

Третья группа - направления по использованию различных ресурсов океана: биологических, минеральных, энергетических, химических, как источник пресной воды, солнечной и ветровой энергии в океане.

Четвертая группа - создание оптимальных условий для жизни человека в условиях экологического равновесия; воздействие на климат и природу, осушение мелководных районов, укрепление морских берегов, аварийно-спасательные судоподъемные работы, охрана окружающей среды в Мировом океане.

К настоящему времени затраты на освоение ресурсов по различным направлениям отличаются настолько значительно, что их необходимо учитывать при характеристике самих направлений. Кроме того, уровни освоения направления в отдельных странах не совпадают с мировыми уровнями.

Они могут быть различны и в пределах одной страны. Так, уровень добычи минеральных ресурсов в мировом масштабе оценивается как развитие. В целом, эта оценка соответствует уровню подобного направления в США. Но отдельные районы добычи минеральных ресурсов в США находятся на различных уровнях. Это наглядно видно на примере освоения добычи нефти и газа, являющихся на сегодня основным видом полезных ископаемых, добываемых в океане. Если район добычи в Мексиканском заливе находится на уровне зрелости, то район у Северного побережья Аляски - на уровне начала практической реализации, а у восточного побережья США - на уровне постановки вопроса.

Аналогичные явления характерны для всех направлений, в них находя свое отражение диалектический характер освоения ресурсов океана в целом.

Как отмечалось выше. Мировой океан обладает большими запасами различных ресурсов, превышающих иногда запасы суши. В перспективе он будет определять возможности удовлетворения потребностей в них человека по перечисленным и новым направлениям освоения. При этом необходимо предвидеть не только естественные, но и социальные последствия его освоения. Одним из негативных последствий является несбалансированность развития направлений освоения ресурсов с мировой экологической системой по части сохранения и защиты морской среды от загрязнения.

Обеспечивая население Земли ресурсами, океан выполняет, пожалуй, одну из самых значительных функций - переработку и нейтрализацию сбросов по- ступающих в него по различным путям. В недавнем прошлом океан справлялся

с этой функцией, но интенсификация его освоения вызывает опасение - не приведет ли это к непоправимым последствиям.

Распространенное мнение о беспредельных возможностях океана к самоочищению и самообезвреживанию загрязненных вод во многом соответствовало действительному положению дел. В настоящее время учеными доказано, что океан уже не в состоянии справиться с поступающими в него загрязнениями. Поэтому наравне с освоением ресурсов океана по всем направлениям на современном этапе развития производительных сил, используя достижения НТР, функционирование и развитие экономики освоения должны решаться вопросы, связанные с его экологией , как единой системой Мирового океана.

Физическая неделимость Мирового океана требует целенаправленного и планомерного сотрудничества заинтересованных стран в совместной работе по совершенствованию и созданию экологически чистой новой техники и технологии в освоении его ресурсов.

Для написания своего реферата я проанализировала следующую литературу: «Век океана», Ч.Дрейк «Океан сам по себе и для нас», Б.С. Залогин  «Океан человеку» и др.

После проделанной работы можно выделить следующие выводы:

Океаны обладают огромными запасами полезных ископаемых. Сама морская вода содержит почти все химические элементы,  но многие из них - в столь низких концентрациях, что стоимость их извлечения гораздо выше стоимости добычи тех же элементов на суше.

Широко применяются способы добычи угля, нефти и газа с морского дна, где толщина твердого покрова до залежей тоньше, чем на поверхности  земли, и это дает возможность человеку более дешевыми средствами получить полезные ископаемые.

Современный уровень цивилизации и технологий был бы немыслим  без той дешевой и обильной энергии,  которую предоставляет нам нефть и газ, добываемые со дна морей и океанов. В то же время на Каспийском море, на побережье Арабских Эмиратов и во многих других местах практически уничтожены природный ландшафт, изуродована береговая линия, загрязнена атмосфера и истреблены флора и фауна.

Не только океан должен отдавать людям свои богатства, но и люди должны по хозяйски рационально их использовать. Все это осуществимо, если в темпах развития морского производства учитывать сохранение и воспроизводство биологических ресурсов океанов и морей и рациональное использование их минеральных богатств. При таком подходе Мировой океан поможет решить человечеству продовольственные, водные и энергетические проблемы.

                             РЕФЕРАТ

РЕСУРСЫ    МИРОВОГО     ОКЕАНА

выполнила:

                                                                  ученица

школы №34.

                               Кострома, 1998

                    План:

      I. Мировой океан- кладовая биологических, химических, топливных и

      энергетических ресурсов.

      1.  Океан и человек

             II. Ресурсы Мирового океана:

      1.  Биологические ресурсы:

      а)  освоение нектона, бентоса, зообентоса, фитобентоса, зоопланктона,

      фитопланктона Мирового океана.

      б)  рассмотрение биологической продуктивности каждого океана:

Атлантического океана;

Тихого океана;

Индийского океана;

Северного Ледовитого океана;

Южного океана.

     2. Химические ресурсы:

      а) главные виды химических ресурсов Мирового океана:

поваренная соль

магний

кальций

бром

     3. Опреснение вод Мирового океана:

      а)   дефицит пресной воды, его причины;

      б)  способы решения проблемы;

      в)  пути обеспечения пресной водой:

опреснение океанских и морских вод:

дистилляция;

дистилляция и энергия;

крупнейшие производители пресной воды

айсберги, как источник пресной воды

      4. Топливные ресурсы:

      а)  промыслы нефти и газа:

нефтегазоносные осадочные бассейны

основные месторождения нефти и газа

      б)  каменный уголь, его месторождения

     5. Твердые полезные ископаемые со дна океана:

      а)  классификация твердых полезных ископаемых

      б)  россыпные полезные ископаемые

      в)  коренные полезные ископаемые

     6. Энергетические ресурсы:

      а)  использование энергии приливов

      б)  использование энергии волн

      в) использование термической энергии

      Ш. Заключение.

Химические ресурсы.

      Мировой океан  -  огромный  природный  резервуар,  заполненный  водой,

которая представляет собой сложный раствор различных химических элементов  и

соединений.  Некоторые  из  них  извлекаются  из  воды  и   используются   в

производственной  деятельности  человека  и,  будучи  компонентами  солевого

состава океанских  и  морских  вод,  могут  рассматриваться  как  химические

ресурсы. Из 160 известных химических элементов  70  найдено  в  океанских  и

морских водах. Концентрация лишь нескольких из них превышает 1 г/л.

      К ним  относятся:  хлористый  магний,  хлористый  натрий,  сернокислый

кальций. Только 16 элементов находятся в океане в количестве более  1  мг/л,

содержание остальных измеряется сотыми  и  тысячными  долями  миллиграмма  в

литре воды. Из-за ничтожно малых концентраций  их  называют  микроэлементами

химического состава вод  Мирового  океана.  При  очень  малых  концентрациях

веществ и элементов в 1 л океанской  воды  их  содержание  достигает  весьма

внушительных размеров в сравнительно больших объемах вод,

      В каждом кубическом километре морской воды  растворено  35  млн.  тонн

твердых веществ. В их числе поваренная соль, магний, сера,  бром,  алюминий,

медь, уран, серебро, золото и т.п.

      Учитывая громадный объем вод  Мирового  океана,  суммарное  количество

растворенных в нем  элементов  и  их  соединений  исчисляется  колоссальными

величинами. Их общий вес  равен  50(1015.   Большую  часть  (99,6%)  солевой

массы океана образуют соединения натрия, магния  и  кальция.  На  долю  всех

остальных составляющих раствора приходится лишь 0,4%.

      В настоящее время используются только те химические  ресурсы  Мирового

океана, добыча которых из океанских вод экономически выгоднее  получения  их

из  аналогов  на  суше.  Принцип  рентабельности  лежит  в  основе  морского

химического производства, к главным видам которого  относится  получение  из

морской воды поваренной соли, магния, кальция и брома.

      Первое по значению место среди извлекаемых  из  морской  воды  веществ

принадлежит обычной  поваренной  соли  NaCl,  которая  составляет  86%  всех

растворимых в морской воде солей.  Во  многих  районах  мира  соль  добывают

путем выпаривания воды при нагреве солнцем, иногда очищая, а  иногда  и  нет

для последующего использования.  Добыча  поваренной  соли  из  морской  воды

достигает 6-7 млн.  тонн  год,  что  равно  1/3  ее  мирового  производства.

Промышленная добыча поваренной соли  из  вод  Атлантического  океана  и  его

морей ведется  в  Англии,  Италии,  Испании,  Франции,  Аргентине  и  других

государствах. Соль из вод Тихого океана получают США в заливе  Сан-Франциско

(примерно 1,2 млн. т в год). В Центральной  и  Южной  Америке  морская  вода

служит основным источником получения поваренной соли в Чили и Перу.  В  Азии

почти  во  всех  приморских  странах  добывается  морская  пищевая  соль.  К

примеру, в Японии 50% потребности в  поваренной  соли  обеспечивают  морские

соляные промыслы.

        Поваренная   соль   используется   главным   образом    в    пищевой

промышленности, куда идет соль высокого качества, содержащая  не  менее  36%

NaCl. При его более низких концентрациях соль направляется  на  промышленные

нужды  для  получения  соды,  едкого  натрия,  соляной  кислоты   и   других

продуктов. Низкосортная соль применяется в холодильных установках,  а  также

идет на различные бытовые нужды.

      В водах Мирового океана растворено  большое  количество  магния.  Хотя

его концентрация в морской воде относительно невелика  (0,13%),  однако  она

намного  превышает  содержание  других  металлов,  кроме  натрия.  «Морской»

магний встречается преимущественно в виде  хлористых  и  в  меньшей  степени

сернокислых легкорастворимых соединений.

      Извлекают магний путем отделения от натрия, калия и  кальция,  окисляя

до  нерастворимой   окиси   магния,   которую   в   последствии   подвергают

электрохимической обработке.

      Первая тонна морского магния была получена в 1916 г. в Англии.  С  тех

пор его производство неуклонно развивалось. В настоящее время Мировой  океан

дает свыше 40% мирового производства магния.  Кроме  Великобритании  в  этом

металле, извлекая его из морской воды, аналогичное  производство  развито  в

США   (на  побережье  Тихого  океана  в  штате  Калифорния  (оно  дает   80%

потребления)),  во  Франции,  Италии,  Канаде,  Мексике,  Норвегии,  Тунисе,

Японии, Германии и некоторых других странах. Имеются сведения об  извлечении

магния из рассолов Мертвого моря, которое производилось еще в  1924  году  в

Палестине. Позднее  было  начато  производство  магния  из  морской  воды  в

Израиле (химические ресурсы Индийского  океана  пока  еще  освоены  довольно

слабо).

      Сегодня магний применяется для изготовления различных  легких  сплавов

и огнеупорных  материалов,  цемента,  а  также  во  многих  других  отраслях

хозяйства.

      Концентрация калия в океанских и  морских  водах  весьма  невелика.  К

тому же он находится в них в виде двойных  солей,  образуемых  с  натрием  и

магнием,  поэтому  извлечение  калия  из  морской   воды   -   химически   и

технологически  сложная  задача.  Промышленная   добыча   «морского»   калия

основана на  обработке  морской  воды  специально  подобранными  химическими

реагентами и сильными кислотами.

      Калий начали добывать из морской воды в  годы  первой  мировой  войны,

когда его основные месторождения на суше, в Страсбурге и  Эльзасе,  дававшие

около 97% мирового  производства  были  захвачены  Германией.  В  это  время

«морской» калий стали получать в Японии и Китае. Вскоре поле первой  мировой

войны его начали добывать и другие страны. Сегодня добыча  калия  ведется  в

водах  Атлантического  океана  и  его  морей  на  побережье  Великобритании,

Франции, Италии, Испании. Калийную соль из вод  Тихого  океана  извлекают  в

Японии, которая получает из этого источника не более  10 тыс. тонн  калия  в

год. Китай производит добычу калия  из морской воды.

      Калийные соли используются как удобрения в сельском  хозяйстве  и  как

ценное  химическое сырье в промышленности.

      Хотя концентрация брома в морской воде незначительна (0,065%), он  был

первым веществом, которое начали добывать  из  морской  воды,  поскольку  из

минералов суши, где он содержится в ничтожно малых количествах, его  извлечь

практически невозможно. Поэтому мировое  производство  брома  (примерно  100

тонн  в  год)  в  основном  базируется  на  его  добыче  из  морской   воды.

Производство  «морского»  брома  ведется  в  США,  в  штате  Калифорния  (на

побережье Тихого океана). Вместе с магнием, калием и поваренной  солью  бром

добывается в водах Атлантики и морях Атлантического океана (Англия,  Италия,

Испания, Франция, Аргентина и др.). В настоящее время бром получают в  Индии

из морской воды.

      Спрос на бром в значительной мере связан с использованием  в  качестве

присадки для бензина  тетраэтилсвинца,  производство  которого  сокращается,

поскольку это соединение представляет собой опасный загрязнитель  окружающей

среды.

      Помимо этих основных веществ, которые  океан  дает  человеку,  большой

интерес для производства представляют и микроэлементы,  растворенные  в  его

водах. К ним, в частности, относятся извлекаемые  из  морской  воды  пока  в

небольших  количествах  литий,  бор,  сера,   а   также   перспективные   по

технологическим и экологическим причинам золото и уран.

      Краткое рассмотрение современного  использования  химических  богатств

океанов и морей  показывает,  что  уже  в  настоящее  время  извлекаемые  из

соленых вод  соединения  и  металлы  вносят  существенный  вклад  в  мировое

производство. Морская химия наших дней  дает  6-7%  доходов,  получаемых  от

освоения ресурсов Мирового океана.

Пресная вода.

      Если  химические  элементы,  растворенные  в  водах  мирового  океана,

представляют собой большую ценность для человечества, то не  менее  ценен  и

сам растворитель - собственно вода, которую академик А. Е.  Ферсман  образно

называл  «самым важным  минералом  нашей  Земли,  не  имеющим  заменителей».

Обеспечение пресной водой сельского хозяйства, промышленности, бытовых  нужд

населения не менее  важная  задача,  чем  снабжение  производства  топливом,

сырьем, энергией.

      Известно, что без пресной воды человек жить не  может,  быстро  растут

его потребности в пресной воде и  все  более  остро  ощущается  ее  дефицит.

Стремительный рост  населения,  увеличение  площади  орошаемого  земледелия,

промышленного потребления пресной воды превратили проблему дефицита воды  из

местной в глобальную. Важная причина дефицита пресной  воды  заключена  и  в

неравномерности водообеспечения суши. Неравномерно распределены  атмосферные

осадки, неравномерно размещены ресурсы  речного  стока.  Например,  в  нашей

стране 80% водных ресурсов сосредоточено в Сибири и  на  Дальнем  Востоке  в

малонаселенных  местах.  Такие  крупные   агломерации,   как   Рурская   или

мегалополис Бостон, Нью-Йорк, Финляндия,  Вашингтон,  с  десятком  миллионов

жителей, требуют огромных водных  ресурсов,  которыми  не  обладают  местные

источники.  Решить   проблемы   пытаются   по   нескольким   взаимосвязанным

направлениям:

рационализировать водопользование,  с  тем,  чтобы  потери  воды  свести  до

минимума  и  осуществить  переброску  части  вод  из  районов  с  избыточным

увлажнением в районы, где ощущается дефицит влаги;

кардинальными и эффективными мерами  предотвратить  загрязнение  рек,  озер,

водохранилищ и других водоемов и создать крупные резервы пресной воды;

расширить использование новых источников пресной воды.

      На сегодняшний день  таковыми  являются  доступные  для  использования

подземные воды, опреснение океанских и морских вод, получение  пресной  воды

из айсбергов.

      Один из наиболее эффективных и перспективных путей обеспечения пресной

водой является опреснение  соленых  вод  Мирового  океана,  тем  белее,  что

большие площади засушливых и  малообводненных  территорий  примыкают  к  его

берегам или находятся поблизости от них. Таким образом, океанские и  морские

воды  служат  сырьевыми  ресурсами  для  промышленного   использования.   Их

огромные запасы практически  неисчерпаемы,  но  они  на  современном  уровне

развития  техники  не  везде   могут  рентабельно  эксплуатироваться   из-за

содержания в них растворенных веществ.

      В настоящее время известно примерно  30  способов  опреснения  морской

воды. В частности, пресная вода получается при  испарении  или  дистилляции,

вымораживании, использовании  ионных  процессов,  экстракции  и  т.  п.  Все

способы превращения соленой воды  в пресную требуют больших затрат  энергии.

Например, при опреснении путем дистилляции расходуется                 13-14

 кВт/ч  на 1  т  продукции.  В  общем,  на  долю  электроэнергии  приходится

примерно половина всех издержек на опреснение, их другая  половина  идет  на

ремонт и амортизацию  оборудования.  Таким  образом,  стоимость  опресненной

воды зависит в основном от стоимости электроэнергии.

      Однако там, где для жизнеобеспечения людей не хватает пресной  воды  и

есть условия для строительства опреснителей,  стоимостной  фактор  отступает

на второй план. В некоторых районах  опреснение,  несмотря  на  его  высокую

стоимость экологически выгоднее, чем привоз воды издалека.

       Весьма  перспективно  для  опреснения  воды  использование    атомной

энергии. В этом случае атомная электростанция (АЭС) «спаривается»  обычно  с

дистилляционным опреснителем, который она питает энергией.

      Опреснение соленых вод развивается достаточно интенсивно. В результате

чего   каждые   два-три   года   суммарная   производительность    установок

удваивается.

      Промышленное опреснение океанских и  морских  вод  в  приатлантических

странах  ведется на Канарских  островах,  в  Тунисе,   Англии,   на  острове

Аруба в Карибском  море,  Венесуэле,  на  Кубе,  в  США  и  др.  На  Украине

опреснительные установки применяются в северо-западной  части  Причерноморья

и в Приазовье. Опреснительные установки функционируют также  и  в  некоторых

районах тихоокеанского побережья - в Калифорнии, например,  такая  установка

производит  в  сутки  18,  9  тыс.  м  куб.   воды  для  технических  целей.

Сравнительно  небольшие   опреснители   установлены   в   латиноамериканских

странах. Высокопроизводительные опреснительные установки с выходом 1-3  млн.

м куб. воды в сутки проектируется в  Японии.  В  больших  масштабах  ведется

опреснение соленых вод в Индийском океане. Оно практикуется главным  образом

в индо-океанских странах Ближнего Востока, где пресная вода очень  дефицитна

и в связи с этим  цены  на  нее  высоки.  Сравнительно  недавно  в  Кувейте,

например, тонна нефти стоила значительно дешевле тонны воды, привезенной  из

Ирака. Однако экономические показатели  здесь  играют  второстепенную  роль,

так как пресная вода необходима для жизнеобеспечения людей. Важным  стимулом

к   увеличению  количества  и  мощности   опреснительных   установок   стало

повышение добычи нефти и обусловленные этим развитие промышленности  и  рост

населения в пустынных и засушливых районах стран, богатых «черным  золотом».

К  наиболее  крупным  в  мире  производителям   опресненной  воды  относится

Кувейт,  где  опреснительные  установки  обеспечивают  пресной   водой   все

государство. Мощными опреснителями располагает  Саудовская  Аравия.  Большие

объемы пресной воды получают в  Ираке,  Иране,  Катаре.  Опреснение  морской

воды  налажено  в  Израиле.  В  Индии  действуют  опреснительные   установки

небольшой  мощности  (в  штате  Гуджарат  работает   солнечный   опреснитель

мощностью 5 тыс. л воды в сутки,  который  снабжает  пресной  водой  местное

население).

      Колоссальные  ресурсы  чистой  и  пресной  воды  (около  2  тыс.  км3)

заключены в айсбергах, 93% которых дает материковое  оледенение  Антарктиды.

Важный запас ледяных гор, ежегодно откалывающихся от ледников,  плавающих  в

океане, примерно равен количеству воды,  содержащемуся  в  руслах  всех  рек

мира и в 4 - 5 раз превышающему то, что могут  дать  все  опреснители  мира.

Стоимость пресной воды, содержащейся в айсбергах, образующихся только  за  1

год,  оценивается в  триллионы долларов.

      Однако при использовании водных ресурсов айсбергов  большие  сложности

возникают на стадиях разработки  и  осуществления  способов  доставки  их  к

засушливым  районам   побережья.   Определенная   масса   айсбергов   должна

перевозиться  определенной  скоростью,  определенным  количеством  буксиров.

Кроме того, на время транспортировки айсберг должен  быть  защищен  от  жары

пластиковым материалом, что позволяет потерять за время пути  не  более  1/5

его объема.

      Интерес  к  антарктическому  источнику  водоснабжения  проявляют  США,

Канада, Франция, Саудовская Аравия, Египет, Австралия и другие страны.

      Проблемой опреснения океанских и морских вод  занимаются  органы  ООН,

Международное агентство по атомной энергии, национальные  организации  более

чем 15 стран мира.  Усилия  ученых  и  инженеров  направлены  на  разработку

эффективных мер по  комплексному  использованию  вод  Мирового  океана,  при

котором извлечение из них полезных компонентов  сочетается  с  производством

чистой воды. Такой  путь  позволяет  наиболее  эффективно  осваивать  водные

богатства океана.

      Кончилось время, когда пресную воду рассматривали как  бесплатный  дар

природы; рост дефицита, увеличивающиеся затраты  на  содержание  и  развитие

водного хозяйства, на охрану водоемов делают воду не только  даром  природы,

но и во многом продуктом человеческого труда, сырым материалом в  дальнейших

процессах   производства   и   готовым   продуктом   в   социальной   сфере.

Топливно-энергетические ресурсы Мирового океана

      Полезные ископаемые -  это  результат  геологического  развития  нашей

планеты,  поэтому  и  в  недрах  дна  морских   участков   Мирового   океана

сформировались залежи нефти, природного газа и каменного  угля  -  важнейших

видов  современного  топлива.  Исходя  из  этого,  подводные   месторождения

горючих  ископаемых  можно  рассматривать  как  топливные  ресурсы  Мирового

океана.

      Хотя эти богатства органического происхождения, они  не  одинаковы  по

физическому состоянию (жидкие, газообразные и твердые),  что  предопределяет

различие  условий  их   накопления   и,   следовательно,   пространственного

размещения,  особенности  добычи,  и  это  в  свою  очередь  сказывается  на

экономических     показателях     разработок.     Целесообразно      сначала

охарактеризовать морские промыслы нефти и газа, имеющие много  сходных  черт

и представляющие большую часть топливных ресурсов мирового океана.

      Одна из наиболее  острых  и  актуальных  проблем  в  настоящее  время-

обеспечение  всевозрастающих  потребностей  многих  стран   мира   топливно-

энергетическими ресурсами. К середине XX в. Их традиционные виды -  уголь  и

древесное топливо - уступили место  нефти,  а  затем  и  газу,  ставшими  не

только главными источниками энергии, но и важнейшим  сырьем  для  химической

промышленности.

      Далеко не все районы земного шара   в  одинаковой  степени  обеспечены

этими полезными ископаемыми. Большинство стран удовлетворяют свои  нужды  за

счет импорта нефти. Даже США, одно из крупнейших государств-  производителей

нефти (примерно треть ее мировой добычи), более чем на  40%  покрывает  свой

дефицит ввозимой нефтью.

      Япония  добывает нефть в ничтожно малых количествах, а закупает  почти

17% ее, поступающей  на  мировой  рынок.  Она  на  правах  долевого  участия

добывает  нефть  на  акваториях  некоторых  Ближневосточных  государств,  но

особенно  активно  ведет  разведку  на  шельфе  стран  Юго-Восточной   Азии,

Австралии, Новой Зеландии с перспективой развития здесь  собственной  добычи

нефти и газа.

      Западноевропейские государства импортируют до 96% расходуемой нефти  и

их потребности в ней продолжают расти.

       Потребление  нефти   и   газа   во   многом   определяется   рыночной

конъюнктурой, поэтому оно заметно  изменяется  от  года  к  году,  иногда  в

течение нескольких лет. Нехватка  собственной  нефти  и  газа  и  стремление

уменьшить зависимость от их импорта стимулируют многие страны  к  расширению

поисков   новых   нефтегазоносных   месторождений.    Развитие,    обобщение

результатов  геологоразведочных  работ  показали,  что  главным   источником

добычи нескольких десятков миллиардов тонн  нефти  и  триллионов  кубометров

газа может служить дно Мирового океана.

       По  современным  представлениям,  необходимое  геологическое  условие

создания нефти и газа в недрах Земли - существование в  районах  образования

и накопления нефти и газа больших по размерам осадочных толщ. Они  формируют

крупные  нефтегазоносные  осадочные  бассейны,  которые  представляют  собой

целостные автономные системы, где протекают процессы нефтегазообразования  и

нефтегазонакопления. Морские месторождения  нефти  и  газа  располагаются  в

пределах  этих  бассейнов,  большая  часть  площади  которых   находится   в

подводных недрах океанов и морей. Планетарные сочетания осадочных  бассейнов

представляют     собой     главные     пояса     нефтегазообразования      и

нефтегазонакопления Земли (ГПН). Геологи установили, что  в  ГПН  существует

комплекс природных предпосылок, благоприятных для развития  крупномасштабных

процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления.

      Не случайно поэтому  из  284  известных  на  Земле  крупных  скоплений

углеводородов 212 с запасами свыше 70 млн. тонн обнаружено в  пределах  ГПН,

простирающихся  на  континентах,   островах,   океанах   и   морях.   Однако

значительные месторождения нефти  и  газа  распределены  неравномерно  между

отдельными поясами,  что  объясняется  различиями  геологических  условий  в

конкретных ГПН.

      Всего в мире известно около  400  нефтегазоносных  бассейнов.  Из  них

примерно половина продолжается с континентов на шельф, далее на  материковый

склон и реже на абиссальные глубины. Нефтегазовых  месторождений  в  Мировом

океане известно более 900. Из них морскими нефтеразработками охвачено  около

351  месторождений.  Более  или  менее  развернутую  характеристику  морских

нефтеразработок целесообразнее дать в региональном разделе.

      В настоящее время сложилось  несколько  крупнейших  центров  подводных

нефтеразработок, которые определяют ныне уровень добычи  в  Мировом  океане.

Главный  из  них  -  Персидский  залив.  Совместно   с   прилегающей   сушей

Аравийского полуострова залив содержит более  половины  общемировых  запасов

нефти, здесь выявлено  42  месторождения  нефти  и  только  одного  -  газа.

Предполагаются новые открытия в более глубоких отложениях осадочной толщи.

      Крупным морским месторождением  является  Саффания-Хафджи  (Саудовская

Аравия), введенное в эксплуатацию в 1957  г.  Начальные  извлекаемые  запасы

месторождения оцениваются в 3,8 млрд. т, добывается 56 млн. т нефти  в  год.

Еще более мощное месторождение - Лулу-Эсфандияр, с запасами около 4,8  млрд.

т. Следует отметить также такие крупные месторождения, как Манифо, Ферейдун-

Марджан, Абу-Сафа и др.

      Для месторождений персидского залива характерен  очень  высокий  дебит

скважин. Если среднесуточный дебит одной скважины в США  составляет  2,5  т,

то в Саудовской Аравии - 1590 т, в Ираке -1960  т,  в  Иране  -2300  т.  Это

обеспечивает  большую  годовую  добычу  при  малом  количестве   пробуренных

скважин и низкую себестоимость нефти.

       Второй  по  объему  добычи  район  -  Венесуэльский  залив  и  лагуна

Маракайбо. Нефтяные и газовые месторождения  лагуны  представляют  подводное

продолжение гигантского континентально-морского  месторождения  Боливар-Кост

и на  восточном  берегу  лагуны-  месторождения  Тип-Хауна.  Ресурсы  лагуны

разрабатывались как продолжение ресурсов  суши;  буровые  работы  постепенно

уходили с берега в  море.  В  1924  году  была  пробурена  первая  скважина.

Годовая добыча нефти этого района составляет более 100 млн. тонн.

      В последние годы были выявлены новые месторождения, в том числе и  вне

лагуны, в заливе Ла-Вела и др. Развитие морской нефтедобычи в  Венесуэле  во

многом определяется экономическими и  политическими  факторами.  Для  страны

нефть - основной экспортный товар.

      Одним из старых и  освоенных  районов  морской  добычи  нефти  и  газа

является акватория Мексиканского залива. У  американского  побережья  залива

открыто около 700 промышленных скоплений,  что  составляет  около  50%  всех

месторождений, известных в Мировом океане. Здесь сосредоточено 32%  мирового

парка  плавучих  морских  установок,  треть  всех  скважин,  пробуренных  на

морских месторождениях.

      Развитие морской нефтегазовой  промышленности  в  Мексиканском  заливе

сопровождалось  созданием  комплекса  смежных  производств  -   специального

машиностроения, верфей для строительства  плавучих  и  стационарных  буровых

платформ, верфи для создания  вспомогательного  флота,  базы  обеспечения  и

вертолетных  площадок,  танкерных   причалов   и   терминальных   устройств,

нефтеперерабатывающих и газоочистных заводов, береговых  приемных  мощностей

и распределителей у устьев морских трубопроводов.  Особо  следует  упомянуть

создание  разветвленной  сети  подводных  нефте-  и  газопроводов.  Центрами

морской нефтегазовой промышленности на  берегу  стали  Хьюстон,  Нью-Орлеан,

Хоума и другие города.

      Развитие морской добычи нефти и газа в США  способствовало  ликвидации

их зависимости  от  какого-либо  регионального  источника,  в  частности  от

ближневосточной нефти.  С  этой  целью  развивается  морская  нефтедобыча  в

прибрежье Калифорнии, осваиваются моря Берингово, Чукотское, Бофорта.

      Богат нефтью Гвинейский  залив,  запасы  которого  оцениваются  в  1,4

млрд. т, а ежегодная добыча составляет 50 млн. т.

       Сенсационным  явилось  открытие  крупной  Североморской  нефтегазовой

провинции площадью  660  тыс.  квадратных  километров.  Поисково-разведочные

работы  в Северном море начались  с  1959  г.  В  1965  г.  были  обнаружены

промышленные месторождения природного газа в прибрежных водах Нидерландов  и

у  восточного  побережья  Великобритании.   К   концу   60-х   гг.   открыли

промышленные скопления нефти в центральной части  Северного  моря  (нефтяные

месторождения Монроуз в  британском  секторе  и  нефтегазовое  Экофиск  -  в

норвежском). К 1986 г. было выявлено более 260 месторождений.

      Обеспеченность нефтегазовыми ресурсами стран Северного моря  оказалась

крайне неодинаковой.  В  секторе  Бельгии  не  выявлено  ничего,  в  секторе

Германии - очень мало месторождений. Запасы газа у Норвегии,  контролирующей

27% площади шельфа Северного моря, оказались  выше,  чем  у  Великобритании,

контролирующей  46%  площади  шельфа,  однако   в   секторе   Великобритании

сосредоточены основные месторождения нефти. Разведочные  работы  в  Северном

море продолжаются. Охватывая все более глубокие воды,  и  открываются  новые

месторождения.

        Разработка   нефтегазовых   богатств   Северного   моря   происходит

форсированными темпами на основе крупных капиталовложений. Высокие  цены  на

нефть способствовали  быстрому  освоению  ресурсов  Северного  моря  и  даже

падения добычи в более  богатых  рентабельных  районах  Персидского  залива.

Северное море вышло на  первое  место  по  добыче  углеводородного  сырья  в

Атлантическом океане. Здесь эксплуатируется 40 месторождений нефти  и  газа.

В том числе 22 у побережья Великобритании, 9- Норвегии, 8-  Нидерландов,  1-

Дании.

      Разработка североморской нефти и газа привела к сдвигам в экономике  и

внешней политике некоторых стран, В Великобритании быстро стали  развиваться

сопутствующие отрасли; насчитывается более 3  тысяч  компаний,  связанных  с

морскими и нефтегазовыми работами. В Норвегии произошел перелив капитала  из

традиционных отраслей - рыболовства и судоходства  -  в  нефтегазодобывающую

промышленность.  Норвегия  стала  крупным   экспортером   природного   газа,

обеспечившего   стране   треть   экспортных   поступлений   и    20%    всех

правительственных доходов.

      Из других государств, эксплуатирующих ресурсы углеводородов  Северного

моря, надо отметить Нидерланды, добывающие  и экспортирующие  газ  в  страны

Европы,  и  Данию,  которая  добывает  2,0-2,9  млн.  т  нефти.  Эти  страны

контролируют   небольшое   количество   сравнительно   мелких   нефтяных   и

нефтегазовых месторождений.

       Из  новых  районов  морской  нефтедобычи   особо   следует   отметить

набирающую силу нефтедобывающую промышленность Мексики. В  1963  г.  буровые

работы  в  северной  части   Морского   Золотого   пояса   (Фаха-де-Оро)   в

Мексиканском заливе привели к открытию  подводного  нефтяного  месторождения

Исла-де-Лобос. К началу  80-х  годов  на  шельфе  Мексики  (районы  Золотого

пояса,  залива  Кампече)  было  выявлено  более  200  нефтяных   и   газовых

месторождений, которые дают стране половину объема ее  нефтедобычи.  В  1984

г. морская добыча дала 90 млн. т нефти.  Особое  внимание  привлекает  залив

Кампече, отличающийся очень высокими, до 10 тыс. м куб.  в  сутки,  дебитами

скважин.

      Мексика стала крупным экспортером нефти, в 1980 г. она  вывезла  более

66 млн. т, в том числе 36,5 млн. т в США. Валютные поступления  используются

для  развития  химической   и   газоперерабатывающей   промышленности,   для

производства удобрений, необходимых важнейшей  отрасли  страны  -  сельскому

хозяйству.

      В  ряд  крупнейших  и  перспективных  районов  нефтедобычи  становится

Западная Африка. Рост добычи и ее колебания  в  странах  региона  во  многом

зависят  от  политической  конъюнктуры,  от  иностранных   капиталовложений,

доступности технологии. В 1962 г. первые  промышленные  притоки  нефти  были

получены на подводном  продолжении  континентально-  морского  месторождения

Габона  Ченге-Осеан,  затем  последовали  новые  открытия  в  водах  Габона,

Нигерии, Бенина (с  1968  г.  Дагомея),  Конго.  В  70-х  годах  к  странам,

добывающим  морскую  нефть,  присоединились  Камерун,   Кот-д’Ивуар   (Берег

Слоновой Кости), а в 1980 г. - Экваториальная Гвинея.  К  1985  г.  в  водах

Западной Африки открыто более  160  месторождений  нефти  и  газа.  Наиболее

развита добыча в Нигерии (19,3 млн. т в 1984 г.), за ней  идут  Ангола  (8,8

млн. т), Габон (6,5 млн. т), Конго (5,9 млн. т). Основная  часть  добываемой

нефти направляется на экспорт, используется  как  важный  источник  валютных

поступлений  и  правительственных  доходов.   В   нефтедобыче   господствует

иностранный капитал.

       Быстро  развивается   морская   нефтегазовая   промышленность   стран

Латинской Америки -  Аргентины,  Бразилии  и  других,  стремящихся  хотя  бы

частично освободиться от импорта  нефти и укрепить национальное хозяйство.

      Перспективно освоение нефтегазовых  ресурсов  континентального  шельфа

КНР. В последние годы там проводятся  большие  поисковые  работы,  создается

необходимая инфраструктура.

      Некоторые специалисты не без основания предполагают, что  к  концу  ХХ

в. морские месторождения у  берегов  Индонезии  и  Индокитая  смогут  давать

нефти больше, чем теперь добывается во  всем  западном  мире.  Очень  богаты

углеводородами и шельфовые зоны Северной  Австралии,  залив  Кука  (Аляска),

район Канадского Арктического архипелага. Добыча «морской» нефти  проводится

на  Каспийском   море   (побережья   Азербайджана,   Казахстана,   Туркмении

(месторождение Бани Лам)). Месторождения газа Галицыно в Черном  море  между

Одессой и Крымом полностью обеспечивают потребности  Крымского  полуострова.

Интенсивные поиски газа ведутся в Азовском море.

      В настоящее время в Мировом океане широко развернулся  поиск  нефти  и

газа. Разведочное глубокое бурение уже осуществляется  на  площади  около  1

млн. кв. километра, выданы лицензии на поисковые работы еще на  4  млн.  кв.

километра морского дна. В условиях постепенного истощения  запасов  нефти  и

газа на многих традиционных  месторождениях  суши  заметно  повышается  роль

Мирового океана как источника пополнения этих дефицитных видов топлива.

      Важно осветить и подводную добычу каменного угля.

      С давних пор во многих странах каменный уголь используется  в  больших

масштабах  как  важнейший  вид  твердого  топлива.  И  сейчас  в   топливно-

энергетическом балансе ему принадлежит одно из главных мест.  Надо  сказать,

что совместный уровень добычи этого полезного  ископаемого  на  два  порядка

меньше по сравнению с его запасами. Это означает, что мировые  ресурсы  угля

позволяют увеличивать его производство.

      Каменный уголь  залегает  в  коренных  породах,  в  основном  покрытых

сверху осадочным чехлом. Коренные каменноугольные бассейны, расположенные  в

береговой зоне, во многих районах продолжаются  в  недрах  шельфа.  Угольные

пласты здесь нередко отличаются большей мощностью, чем на суше. В  отдельных

районах,   например   на   североморском   шельфе,    обнаружены    угольные

месторождения.  Не  связанные  с  береговыми.  Добыча  каменного   угля   из

подводных бассейнов ведется шахтным способом.

      В  прибрежной  зоне  Мирового  океана  известно  более  100  подводных

месторождений  и  действуют  около  70  шахт.  Из  недр   моря   извлекается

примерно 2% мировой добычи каменного  угля.  Наиболее  значительные  морские

угольные разработки ведут Япония, которая получает  30%  угля  из  подводных

шахт,  и  Великобритания,  добывающая  во  внебереговой   зоне   10%   угля.

Значительное количество каменного угля дают подводные бассейны  у  побережья

Китая, Канады, США, Австралии, Ирландии, Турции и в меньшей степени-  Греции

и Франции. Поскольку запасы угля на суше  более  существенны  и  коммерчески

доступнее.   Чем   на   море.    Подводные    месторождения    разрабатывают

преимущественно  страны,  малообеспеченные  углем,  В   некоторых   странах,

например в Великобритании, развитие подводной добычи угля в  известной  мере

связано с истощением запасов в традиционных месторождениях на суше.

      В  общем,  прослеживается  тенденция  к  увеличению  подводной  добычи

каменного угля.

Твердые полезные ископаемые со дна океана.

      Твердые полезные ископаемые, извлекаемые  из  моря,  пока  что  играют

значительно меньшую роль в морском хозяйстве, чем  нефть  и  газ.  Однако  и

здесь  наблюдается  тенденция  к  быстрому  развитию  добычи,  стимулируемая

истощением аналогичных запасов  на  суше  и  их  неравномерным  размещениям.

Кроме   того,   стремительное   развитие   техники    обусловило    создание

усовершенствованных  технических  средств,  способных  вести  разработки   в

прибрежных зонах.

      Залежи твердых полезных ископаемых в море и океане можно  подразделить

на коренные, встречающиеся на  месте  своего  первоначального  залегания,  и

рассыпные, концентрации которых образуются в результате  выноса  обломочного

материала реками вблизи береговой линии на суше и мелководье.

      Коренные, в свою очередь, можно подразделить на  погребенные,  которые

извлекаются из недр дна,  и  поверхностные,  расположенные  на  дне  в  виде

конкреций, илов и т. п.

      Наибольшее значение после нефти и   _____________________________

газа в настоящее  время  имеют  россыпные      Твердые полезные ископаемые

                                            месторождения  металлоносных

минералов,                      /                    \

алмазов, строительных материалов и янтаря.           коренные

россыпные                  По отдельным видам сырья морские  россы-

 /               \

пи имеют преобладающее  значение. В  них     погребенные  поверхностные

содержаться  десятки различных, в  том чис-   _____________________________

ле тяжелых минералов и  металлов,  которые  пользуются  спросом  на  мировом

зарубежном рынке. К наиболее существенным из них относятся ильменит,  рутил,

циркон, монацит, магнетит,  касситерит,  тантало-ниобиты,  золото,  платина,

алмазы и некоторые другие. Крупнейшие прибрежно-морские россыпи  известны  в

основном в тропической и субтропической  зонах  Мирового  океана.  При  этом

россыпи касситерита,  золота,  платины  и  алмазов  встречаются  значительно

редко, они представляют собой древнеаллювиальные месторождения,  погруженные

под уровень моря, и находятся поблизости от районов своего образования.

      Такие  минералы   прибрежно-морских   россыпных   месторождений,   как

ильменит, рутил,  циркон  и  монацит  -  наиболее  широко  распространенные,

«классические» минералы морских  россыпей.  Эти  минералы  обладают  большим

удельным  весом,  устойчивы   к   выветриванию   и   образуют   промышленные

концентрации во многих районах побережий Мирового океана.

      Ведущее место в  добыче  россыпных  металлоносных  минералов  занимает

Австралия, ее восточное побережье, где россыпи  тянутся  на  полторы  тысячи

километров. Только в  песках  этой  полосы  содержится  около  1  млн.  тонн

циркона и 30.0 тыс. тонн монацита.

      Главный поставщик  на  мировой  рынок  монацита  -  Бразилия.  Ведущим

производителем концентратов ильменита, рутила и циркона являются  также  США

(россыпи этих металлов почти повсеместно распространены на  шельфе  Северной

Америки - от Калифорнии до Аляски на западе и от Флориды до  Род-Айленда  на

востоке).  Богатые  ильменит-цирконовые  россыпи  найдены  у  берегов  Новой

Зеландии, в  прибрежных  россыпях  Индии  (штат  Керала),  Шри-Ланки  (район

Пулмоддай). Менее  значительные  прибрежно-морские  месторождения  монацита,

ильменита и циркона обнаружены на Тихоокеанском побережье Азии,  на  острове

Тайвань,  на  Ляодунском  полуострове,  в  Атлантическом  океане  у  берегов

Аргентины, Уругвая, Дании, Испании, Португалии, Фолкендских островов, ЮАР  и

в некоторых других районах.

      Большое внимание в мире уделяется добыче касситеритового концентрата -

источник олова.  Наиболее  богатые  в  мире  прибрежно-морские  и  подводные

аллювиальные  россыпные   месторождения    оловоносной   руды-   касситерита

сосредоточены в странах Юго-Восточной  Азии:  Бирме,  Таиланде,  Малайзии  и

Индонезии.  Значительный  интерес   представляют   россыпи   касситерита   у

побережья Австралии, у  полуострова  Корнуолл  (Великобритания),  в  Бретани

(Франция),   на    северо-восточном   берегу   острова   Тасмания.   Морские

месторождения приобретают все большее значение из-за  истощения  запасов  на

суше и потому,  что  морские  месторождения  оказались  богаче  наземных  по

содержанию металла.

      Более или  менее  значительные  и  богатые  прибрежно-морские  россыпи

магнетитовых (содержащих железо) и титаномагнетитовых песков встречаются  на

всех континентах. Однако промышленными запасами располагают  далеко  не  все

из них.

      Крупнейшие  по  запасам  скопления  железистых  песков  расположены  в

Канаде. Весьма значительными запасами  этих  минералов  располагает  Япония.

Они сосредоточены в Тайском заливе, возле островов Хонсю, Кюсю  и  Хоккайдо.

Железистые пески также добываются в Новой  Зеландии.  Разработка  прибрежно-

морских россыпей магнетита  осуществляется  в  Индонезии  и  Филиппинах.  На

Украине  россыпные  титаномагнетитовые  месторождения   эксплуатируются   на

пляжах  Черного  моря;  в  Тихом  океане  -  в   районе   острова   Инсурут.

Перспективные залежи оловоносного песка обнаружены  в  Ваньковой  губе  моря

Лаптевых. Береговые магнетитовые и титаномагнетитовые россыпи  разведены  на

побережьях Португалии,  Норвегии  (Лофопянские  острова),  Дании,  германии,

Болгарии, Югославии и других странах.

      К  спорадическим  минералам  прибрежно-морских  россыпей   принадлежат

прежде  всего  золото,  платина  и  алмазы.  Все  они  обычно  не   образуют

самостоятельных  месторождений  и  встречаются  главным   образом   в   виде

примесей.  В  большинстве  случаев  морские  россыпи  золота  приурочены   к

устьевым районам «золотоносных» рек.

      Россыпное золото в прибрежно-морских отложениях обнаружено на западных

берегах США и Канады, в Панаме, Турции, Египте, странах Юго-Западной  Африки

(город Ном). Значительными концентрациями золота  характеризуются  подводные

пески  пролива  Стефанса,  к   югу   от   полуострова   Гранд.   Установлено

промышленное содержание золота в пробах,  поднятых  со  дна  северной  части

Берингова моря. Разведка прибрежных и подводных золотоносных песков  активно

ведется в разных районах океана.

      Крупнейшие  подводные  залежи  платины  находятся  в  заливе   Гудньюс

(Аляска).  Они  приурочены  к  древним  руслам  рек  Кускоквим   и   Салмон,

затопленных морем. Это месторождение обеспечивает  90%  потребностей  США  в

этом металле.

      Основные   месторождения   прибрежно-морских    алмазоносных    песков

сосредоточены  на  юго-западном  побережье  Африки,  где  они  приурочены  к

отложениям террас, пляжей и шельфа до глубин  120  м.  Значительные  морские

террасовые  россыпи  алмазов  расположены  в  Намибии,  к  северу  от   реки

Оранжевой,  в  Анголе  (в  районе  Луанды),   на   побережье   Сьерра-Леоне.

Перспективны африканские прибрежно-морские россыпи.

      Янтарь,  предмет  украшения  и   ценное   сырье   для   химической   и

фармацевтической  промышленности,  встречается   на   берегах   Балтийского,

Северного и Баренцева морей. В промышленных масштабах  янтарь  добывается  в

России.

      Среди нерудного сырья в шельфовой зоне представляют интерес глауконит,

фосфорит, пирит, доломит, барит, строительные  материалы  -  гравий,  песок,

глина, ракушечник. Ресурсов нерудного сырья, исходя из уровня современных  и

предвидимых потребностей, хватит на тысячи лет.

      Интенсивной добычей строительных материалов в море  занимаются  многие

прибрежные страны: США, Великобритания (пролив Ла-Манш), Исландия,  Украина.

В этих странах добывается ракушечник, его используют  в  качестве  основного

компонента при производстве строительной извести, цемента, кормовой муки.

      Рациональное    использование    морских    строительных    материалов

предполагает создание промышленных комплексов по обогащению песков путем  их

очистки от ракуши и других примесей и утилизации ракуши  в  разных  отраслях

хозяйства. Добыча ракушечника ведется со дна Черного,  Азовского,  Баренцева

и Белого морей.

      Приведенные данные свидетельствуют о том,  что  к  настоящему  времени

сформировалась  береговая  горнодобывающая  промышленность.  Ее  развитие  в

последние годы было связано, во-первых, с разработкой новых технологий,  во-

вторых, получаемый продукт отличается высокой чистотой, так как  посторонние

примеси уходят в  процессе  формирования  россыпи,  в-  третьих,  разработка

прибрежно-морских россыпей не влечет за собой  изъятия  из  землепользования

продуктивных угодий.

      Характерно, что страны-  производители  концентратов  из  минерального

сырья, добываемого из прибрежно-морских россыпей (кроме США  и  Японии),  не

используют свою продукцию, а экспортируют ее в другие государства.  Основное

количество этих концентратов на мировой рынок поставляют Австралия, Индия  и

Шри-Ланка, в меньшей степени -  Новая  Зеландия,  южноафриканские  страны  и

Бразилия. В больших масштабах  это  сырье  ввозят  Великобритания,  Франция,

Нидерланды, Германия, США, и Япония.

      В настоящее время разработки прибрежно-морских россыпей расширяются во

всем мире и все новые страны начинают осваивать эти богатства океана.

      В  последние  годы  обозначились  благоприятные   перспективы   добычи

коренных залежей морских  недр  шахтно-рудничным  способом.  Известно  более

сотни  подводных  шахт  и   рудников,   заложенных   с   берега   материков,

естественных и искусственных островов для добычи угля, железной руды, медно-

никелевых  руд,  олова,  ртути,  известняка  и  других  полезных  ископаемых

погребенного типа.

      В прибрежной зоне шельфа расположены подводные месторождения  железной

руды. Ее добывают с помощью  наклонных  шахт,  уходящих  с  берега  в  недра

шельфа. Наиболее  значительная  разработка  морских  залежей  железной  руды

ведется  в  Канаде,  на  восточном  побережье  Ньюфаундленда  (месторождение

Вабана). Кроме того, Канада добывает  железную  руду  в  Гудзонском  заливе,

Япония - на острове Кюсю, Финляндия - у  входа  в  Финский  залив.  Железные

руды из подводных рудников получают также во Франции, Финляндии, Швеции.

      В небольших количествах из подводных шахт  добываются  медь  и  никель

(Канада - в Гудзонском заливе). На  полуострове  Корнуолл  (Англия)  ведется

добыча  олова.  В  Турции,  на  побережье  Эгейского  Моря,  разрабатываются

ртутные руды. Швеция добывает железо, медь, цинк, свинец, золото  и  серебро

в недрах Ботнического залива.

      Крупные  соляные  осадочные   бассейны  в  виде  соляных  куполов  или

пластовых залежей часто встречаются на шельфе, склоне, подножии материков  и

в глубоководных впадинах (Мексиканский и Персидский  заливы,  Красное  море,

северная часть Каспия, шельфы и склоны Африки,  Ближнего  Востока,  Европы).

Полезные ископаемые этих  бассейнов  представлены  натриевыми,  калийными  и

магнезитовыми солями, гипсом.  Подсчет  этих  запасов  затруднителен:  объем

только калийных солей оценивается в пределах от сотен миллионов  тонн  до  2

млрд. тонн. Основная потребность в этих ископаемых удовлетворяется  за  счет

месторождений на суше и добычи из морской  воды.  В  Мексиканском  заливе  у

берегов Луизианы эксплуатируются два соляных купола.

      Из  подводных  месторождений  добывается  более  2  млн.  тонн   серы.

Эксплуатируется крупнейшее скопление  серы  Гранд-Айл,  расположенное  в  10

милях от берегов  Луизианы.  Для  добычи  серы  здесь  сооружен  специальный

остров (добыча  производится  фраш-методом).  Соляно-купольные  структуры  с

возможным промышленным содержанием  серы  обнаружены  в  Персидском  заливе,

Красном и Каспийском морях.

      Следует упомянуть и о других минеральных ресурсах, залегающих  главным

образом в глубоководных районах Мирового океана. Горячие  рассолы  и  илы  с

богатым  содержанием  металлов  (железа,  марганца,  цинка,  свинца,   меди,

серебра,  золота)  обнаружены   в   глубоководной   части   Красного   моря.

Концентрации этих металлов в горячих  рассолах  превышают  их  содержание  в

морской воде в 1 - 50000   раз.

      Более  100  млн.  квадратных  километров  океанического  дна   покрыто

глубоководными  красными  глинами  слоем  мощностью  до  200  м.  Эти  глины

(гидроокислы алюмосиликатов и железа) представляют интерес  для  алюминиевой

промышленности (содержание окиси алюминия- 15-20%, окиси железа-  13%),  они

также содержат марганец, медь, никель, ванадий,  кобальт,  свинец  и  редкие

земли.  Годовой  прирост  глин  составляет  около  500  млн.  тонн.   Широко

распространены  в  основном  в   глубоководных   районах   Мирового   океана

глауконитовые пески  (алюмосиликаты  калия  и  железа).  Эти  пески  считают

потенциально возможным сырьем для производства калийных удобрений.

      Особый интерес в  мире  проявляется  к  конкрециям.  Огромные  участки

морского  дна  устланы  железомарганцевыми,   фосфоритовыми   и   баритовыми

конкрециями.  Они  имеют  чисто  морское   происхождение,   образовались   в

результате осаждения растворимых в воде веществ вокруг песчинки или  мелкого

камешка, зуба акулы, кости рыбы или млекопитающего животного.

      Фосфоритовые конкреции содержат важный и полезный  минерал-  фосфорит,

широко  применяемый  в  качестве  удобрения  в  сельском  хозяйстве,   Кроме

фосфоритовых конкреций фосфориты и  фосфорсодержащие  породы  встречаются  в

фосфатных песках, в пластовых залежах дна океана, как в мелководных,  так  и

глубоководных участках.

        Мировые потенциальные запасы фосфатного сырья в море  оцениваются  в

сотни миллиардов тонн. Потребность в фосфоритах непрерывно  повышается  и  в

основном удовлетворяется за счет месторождений суши,  но  многие  страны  не

имеют   месторождений  на  суше   и  проявляют  большой  интерес  к  морским

(Япония, Австралия,  Перу,  Чили  и  др.).  Промышленные  запасы  фосфоритов

найдены близ калифорнийского и мексиканского побережья, вдоль береговых  зон

Южной Африки,  Аргентины,  восточного  побережья  США,  в  шельфовых  частях

периферии Тихого океана (вдоль Японской  основной  дуги),  у  берегов  Новой

Зеландии, в Балтийском море. Фосфориты  добываются  в  районе  Калифорнии  с

глубин 80-330 м, где концентрация составляет в среднем 75 кг/м куб.

      Велики запасы фосфоритов в центральных частях океанов, в Тихом океане,

в пределах вулканических поднятий в  районе  Маршалловых  островов,  системы

поднятий  Срединно-Тихоокеанских   подводных   гор,   на   подводных   горах

Индийского океана. В настоящее время морская добыча  фосфоритовых  конкреций

может быть оправданной  лишь  в  районах,  где  остро  ощущается  недостаток

фосфатного сырья и куда затруднен его ввоз.

      Другой вид ценных  полезных  ископаемых  -  баритовые  конкреции.  Они

содержат  75-77%  сульфата  бария,  используемого  в   химической,   пищевой

промышленности, в  качестве  утяжелителя  растворов  при  нефтебурении.  Эти

конкреции обнаружены на шельфе Шри-Ланки, на банке Син-Гури в Японском  море

и в других районах океана. На Аляске в  проливе  Дункан,  на  глубине  30  м

разрабатывается единственное в мире жильное месторождение барита.

      Особый интерес в международных экономических  отношениях  представляет

добыча полиметаллических,  или,  как  их  чаще  называют,  железомарганцевых

конкреций (ЖМК). В их состав  входит  множество  металлов:  марганец,  медь,

кобальт, никель, железо, магний, алюминий, молибден, ванадий, всего-  до  30

элементов, но преобладают железо и марганец.

      В 1958 г. было доказано, что добыча ЖМК из  глубин  океана  технически

осуществима и может быть рентабельной. ЖМК встречаются в  большом  диапазоне

глубин - от 100  до  7000  м,  их  находят  в  пределах  шельфовых  морей  -

Балтийском,  Карском,  Баренцевом   и   др.   Однако   наиболее   ценные   и

перспективные  месторождения  расположены  на   дне   Тихого   океана,   где

выделяются две крупные зоны: северная, простирающаяся от  Всточно-Марианской

котловины через весь Тихий океан до склонов  поднятия  Альбатрос,  и  южная,

тяготеющая к Южной котловине и ограниченная на востоке  поднятиями  островов

Кука, Тубуан и Восточно-Тихоокеанским. Значительные  запасы  ЖМК  имеются  в

Индийском океане, в  Атлантическом  океане  (Северо-Американская  котловина,

плато Блейк). Высокая концентрация таких полезных минералов,  как  марганец,

никель, кобальт,  медь,  установлена  в  железомарганцевых  конкрециях  близ

гавайских островов, островов Лайн, Туамоту, Кука  и  других.  Надо  сказать,

что в полиметаллических конкрециях имеется больше, чем на суше,  кобальта  в

5 тыс. раз, марганца - в 4 тыс. раз, никеля - в 1,5тыс. раз,  алюминия  -  в

200раз, меди - в 150, молибдена - в 60, свинца- 50 и  железа  -  в  4  раза.

Поэтому добыча ЖМК из морских недр очень выгодна.

      Сейчас ведется опытная разработка ЖМК: создаются  новые  глубоководные

аппараты  с  видеосистемами,  буровыми  приспособлениями,  с   дистанционным

управлением,  которые  расширяют  возможности   изучения   полиметаллических

конкреций. Многие специалисты предрекают добыче железомарганцевых  конкреций

блестящее будущее, утверждают, что массовая  их  добыча  будет  в  5-10  раз

дешевле «сухопутной» и тем  самым  станет  началом  конца  всей  горнорудной

промышленности на суше. Однако  на  пути  к  освоению  конкреций  стоят  еще

многие   технические,   эксплуатационные,   экологические   и   политические

проблемы.

Энергетические ресурсы.

      Если нефть,  газ  и  каменный  уголь,  извлекаемые  из  недр  Мирового

океана, представляют  собой  в  основном  энергетическое  сырье.  То  многие

природные процессы в океане служат непосредственными носителями  тепловой  и

механической энергии.  Начато освоение  энергии  приливов,  сделана  попытка

применения термальной энергии,  разработаны  проекты  использования  энергии

волн, прибоя и течений.

      Использование энергии приливов.

      Под влиянием  приливообразующих  Луны  и  Солнца  в  океанах  и  морях

возбуждаются приливы. Они  проявляются  в  периодических  колебаниях  уровня

воды и в ее горизонтальном перемещении (приливные течения).  В  соответствии

с этим энергия приливов складывается из потенциальной  энергии  воды,  и  из

кинетической энергии движущейся воды. При расчетах  энергетических  ресурсов

Мирового океана для  их  использования  в  конкретных  целях,  например  для

производства электроэнергии, вся энергия  приливов  оценивается  в  1  млрд.

кВт, тогда как суммарная энергия всех рек земного шара равна 850  млн.  кВт.

Колоссальные энергетические мощности  океанов  и  морей  представляют  собой

очень большую природную ценность для человека.

      С давних времен люди стремились  овладеть  энергией  приливов.  Уже  в

средние  века  ее  начали  использовать  для  практических  целей.   Первыми

сооружениями, механизмы которых приводились в движение  приливной  энергией.

Были мельницы и лесопилки, появившиеся  в  X-XI  вв.  На  берегах  Англии  и

Франции.  Однако  ритм  работы  мельниц  достаточно  прерывистый  -  он  был

допустим для примитивных сооружений, которые выполняли простые, но  полезные

для своего времени функции. Для современного же  промышленного  производства

он мало приемлем,  поэтому  энергию  приливов  попытались  использовать  для

получения более удобной  электрической  энергии.  Но  для  этого  надо  было

создать на берегах океанов и морей приливные электростанции (ПЭС).

      Создание ПЭС сопряжено  с  большими  трудностями.  Прежде  всего,  они

связаны с характером приливов, на которые влиять  невозможно.  Так  как  они

зависят  от  астрономических  причин.  От  особенностей  очертаний  берегов,

рельефа, дна и т.п. (Цикл приливов определяется лунными сутками,  тогда  как

режим энергоснабжения связан с производственной деятельностью и бытом  людей

и зависит от солнечных суток, которые короче  лунных  на  50  минут.  Отсюда

максимум и минимум приливной энергии наступает в  разное  время,  что  очень

неудобно для ее использования). Несмотря на эти трудности.  Люди  настойчиво

пытаются  овладеть  энергией  морских   приливов.   К   настоящему   времени

предложено около  300  различных  технических  проектов  строительства  ПЭС.

Наиболее рациональным экономически эффективным решением специалисты  считают

применение в ПЭС  поворотно-лопастной  (обратимой)  турбины.  Идея,  которой

впервые была предложена советскими учеными.

      Такие турбины - их называют погруженными или капсульными агрегатами  -

способны действовать не только как турбины на оба направления потока.  Но  и

как насосы для подкачки  воды  в  бассейн.  Это  позволяет  регулировать  их

эксплуатацию  в  зависимости  от  времени  суток.  Высоты  и  фазы  прилива,

удаляясь от лунного ритма приливов и приближаясь к периодичности  солнечного

времени, по которому живут и работают  люди.  Однако  обратимые  турбины  не

компенсируют уменьшение силы прилива. Что вызывает  периодическое  изменение

мощности ПЭС и затрудняет ее эксплуатацию. Действительно, немалые  сложности

возникнут в  работе  территориальной  энергосистемы,  если  в  нее  включена

электростанция, мощность которой изменяется 3-4 раза в течение двух недель.

      Советские энергетики показали, что  эту  трудность  можно  преодолеть,

если  совместить  работу  приливных   и   речных   электростанций,   имеющих

водохранилища многолетнего регулирования. Ведь  энергия  рек  колеблется  по

сезонам и из года в год. При спаренной работе ПЭС и ГЭС энергия моря  придет

на  помощь  ГЭС  в  маловодные  сезоны  и  годы,  а  энергия  рек   заполнит

межсуточные провалы в работе ПЭС.

      Далеко не в любом районе земного шара есть условия  для  строительства

гидроэлектростанций   с    водохранилищами    многолетнего    регулирования.

Исследования показали, что передача приливной электроэнергии  из  прибрежной

зоны в центральные части материков будет оправданной для  некоторых  районов

Западной Европы, США, Канады,  Южной  Америки.  В  этих  районах  ПЭС  можно

объединить с ГЭС, уже имеющими большие водохранилища.  В  таком  комплексном

инженерном  (капсульные  агрегаты)  и  природно-климатическом  (объединенные

энергосистемы)  подходе  лежит  ключ  к   решению   проблемы   использования

приливной энергии. В настоящее время началось практическое освоение  энергии

приливов, чему в немалой степени  способствовали  усилия  советских  ученых,

позволившие реализовать идею превращения приливной энергии  в  электрическую

в промышленном масштабе.

      Первая в мире промышленная ПЭС мощностью  240  тыс.  кВт  построена  и

введена в действие в 1967 г. во  Франции.  Она  расположена  на  берегу  Ла-

Манша, в Бретани, в устье реки Ранс, где величина прилива достигает 13,5  м.

Плотина ПЭС пролегает между мысом  Бриант  на  правом  берегу  с  опорой  на

островок Шалибер. Многолетняя  эксплуатация  первенца  приливной  энергетики

доказала  реальность  сооружения.  Выявила  достоинства  и   недостатки   (в

частности относительно небольшая мощность) таких станций. В связи с этим  во

многих странах созданы и продолжают разрабатываться новые проекты  мощных  и

сверхмощных промышленных ПЭС. По  определению  специалистов,  в  23  странах

мира имеются подходящие районы для  их  строительства.  Однако  несмотря  на

множество проектов, промышленные ПЭС еще не сооружаются.

      При всех достоинствах ПЭС (для них не требуется создания  водохранилищ

и затопления полезных территорий суши, их работа  не  загрязняет  окружающую

среду и т.п.) их доля практически  неощутима  в  современном  энергетическом

балансе. Однако прогресс в освоении приливной энергии уже отчетливо  выражен

и перспективе станет более значительным.

      Использование энергии волн.

      Ветер возбуждает волновое движение поверхности океанов и морей.  Волны

и береговой прибой обладают  очень  большим  запасом  энергии.  Каждый  метр

гребня волны высотой 3 м несет в себе 100 кВт энергии, а каждый километр-  1

млн. кВт. По  оценкам  исследователей  США,  общая  мощность  волн  Мирового

океана равна 90 млрд. кВт.

      С давних времен инженерно-техническую мысль  человека  привлекла  идея

практического использования  столь  колоссальных  запасов  волновой  энергии

океана. Однако это очень сложная задача, и в  масштабах  большой  энергетики

она еще далека от решения.

       Пока удалось  добиться  определенных  успехов  в  области  применения

энергии морских волн для  производства  электроэнергии,  питающей  установки

малой  мощности.  Волноэнергетические  установки  используются  для  питания

электроэнергией  маяков,  буев,  сигнальных  морских   огней,   стационарных

океанологических  приборов,  расположенных  далеко  от  берега,  и  т.п.  По

сравнению с обычными электроаккумуляторами, батареями и другими  источниками

тока  они  дешевле,  надежнее  и  реже  нуждаются  в   обслуживании.   Такое

использование энергии волн широко  практикуется  в  Японии,  где  более  300

буев, маяков и другое оборудование  получают  питание  от  таких  установок.

Волновой  электрогенератор  успешно  эксплуатируется   на   плавучем   маяке

Мадрасского порта в Индии. Работы по созданию и усовершенствованию  подобных

энергетических  приборов  проводятся  в  различных  странах.   Перспективные

освоения энергии  волн  связаны  с  разработкой  совершенных  и  эффективных

устройств большой мощности. В течение последних лет появилось  много  разных

технических проектов их. Так, в Англии энергетиками  спроектирован  агрегат,

вырабатывающий электроэнергию  при  использовании  ударов  волн.  По  мнению

проектировщиков, 10  таких  агрегатов,  установленных  на  глубине  10  м  у

западных берегов Великобритании, позволят обеспечить  электроэнергией  город

с населением в 300 тыс. человек.

      На современном уровне научно- технического развития,  а  тем  более  и

перспективе, должное внимание к проблеме овладения  энергией  морских  волн,

несомненно,  позволит  сделать  ее   важной   составляющей   энергетического

потенциала морских стран.

      Использование термической энергии.

      Воды многих  районов  Мирового  океана  поглощают  большое  количество

солнечного тепла, большая часть которого аккумулируется в  верхних  слоях  и

лишь в небольшой мере распространяется в нижние. Поэтому  создаются  большие

различия  температуры  поверхностных  и  глубоколежащих  вод.  Они  особенно

хорошо  выражены  в  тропических  широтах.  В  столь  значительной   разнице

температуры  колоссальных  объемов  воды  заложены  большие   энергетические

возможности. Их используют в гидротермальных (моретермальных) станциях,  по-

другому - ПТЭО - системы  преобразования  тепловой  энергии  океана.  Первая

такая станция была создана в 1927 г. на реке Маас во Франции. В  30-х  годах

начали  строить  моретермальную  станцию   на   северо-восточном   побережье

Бразилии, но после аварии строительство прекратили.  Моретермальная  станция

мощностью 14 тыс. кВт была  построена  на  Атлантическом  побережье  Африки,

близ Абиджана (Берег Слоновой Кости), но  из-за  технических  неполадок  она

теперь не работает. Разработки проектов ПТЭО ведутся  в  США,  где  пытаются

создать плавучие варианты таких станций. Усилия специалистов  направлены  не

только  на  решения  технических  задач,  но  и  на  поиск  путей   снижения

себестоимости оборудования моретермальных станций, для того чтобы  увеличить

их  эффективность.  Электроэнергия  моретермальных   станций   должна   быть

конкурентоспособной   по   сравнению   с   электроэнергией   других    видов

электростанций. Действующие ПТЭО находятся  в  Японии,  Майами  (США)  и  на

острове Куба.

      Принцип работы ПТЭО и  первые  опыты  его  реализации  дают  основание

полагать, что экономически наиболее  целесообразно  создавать  их  в  едином

энергопромышленном  комплексе.  Он  может   включать   в   себя:   выработку

электроэнергии,  опреснение  морской  воды,  производство  поваренной  соли,

магния, гипса и других химических веществ, создание  марикультуры.  В  этом,

вероятно, заключаются основные перспективы развития моретермальных станций.

      Диапазон   возможностей   использования   энергетического   потенциала

Мирового океана довольно широк. Однако реализовать  эти  возможности  весьма

непросто.

Заключение.

      В наши дни к использованию ресурсов Мирового океана  применим  принцип

стадийности. На первой стадии антропогенного воздействия на океанскую  среду

(использование ресурсов, загрязнение и  т.п.)  нарушения  равновесия  в  ней

устраняются процессами ее самоочищения. Это безущербная  стадия.  На  второй

стадии, нарушения,  вызванные  производственной  деятельностью,  устраняются

естественным   самовосстановлением   и    целенаправленными    мероприятиями

человека,  требующими  определенных  материальных  затрат.   Третья   стадия

предусматривает восстановление и  поддержание  нормального  состояния  среды

только искусственными путями с привлечением  технических  средств.  На  этой

стадии    использования    морских    ресурсов    требуются     значительные

капиталовложения. Отсюда ясно,  что  в  наше  время  экономическое  освоение

океана понимается более широко. Оно включает в себя не только  использование

его ресурсов, но и заботу об их охране и  восстановлении.  Не  только  океан

должен отдавать людям свои богатства. Но и люди  должны  рационально  и  по-

хозяйски их использовать.  Все  это  осуществимо,  если  в  темпах  развития

морского производства учитывать сохранение и  воспроизводство  биологических

ресурсов  океанов  и  морей  и  рациональное  использование  их  минеральных

богатств. При таком подходе Мировой океан  поможет  человечеству  в  решении

продовольственной, водной и энергетической проблем.

Литература:

1. Книги:

1.1 Ч. Дрейк «Океан сам по себе и для нас»

1.2 С.Б. Селевич «Океан: ресурсы и хозяйство»

1.3 Б.С. Залогин «Океан человеку»

1.4 Б.С. Залогин «Океаны»

                         План

1.Вступление

2.Минеральные  ресурсы  Океана

3.Энергетические  русурсы  Океана

        1.Термальная  энергия

        2.Энергия  приливов

                 1.ПЭС Ранс

        3.Энергия  волн

                 1.Установки с пневматическим преобразователем

                 2.Волновая энергетическая установка "Каймей"

                 3.Норвежская промышленная волновая станция

                 4.Английский "Моллюск"

                 5.Волновой плот Коккерела

                 6."Утка Солтера"

        4.Энергия  ветра

        5.Энергия  течений

                 1.Система "Кориолис"

        6."Соленая"  энергия

                 1.Схема работы гидроосмотической электростанции

                 2.Схема работы подводной гидроосмотической станции

4.Заключение

    Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей  мирового

хозяйства, постоянно растущих потребностей более чем пятимиллиардного

населения Земли становится сейчас все более насущной.

      Основу современной мировой энергетики составляют тепло- и

гидроэлектростанции. Однако их развитие сдерживается рядом факторов.

Стоимость угля, нефти и газа, на которых работают тепловые станции, растет,

а природные ресурсы этих видов топлива сокращаются. К тому же многие страны

не располагают собственными топливными ресурсами или испытывают в них

недостаток. Гидроэнергетические ресурсы в развитых странах используются

практически полностью:

большинство речных участков, пригодных для гидротехнического строительства,

уже освоены. Выход из создавшегося положения виделся в развитии атомной

энергетики. На конец  1989 года в мире построено и работало более 400

атомных электростанций (АЭС). Однако сегодня АЭС уже не считаются

источником дешевой и экологически чистой энергией. Топливом для АЭС служит

урановая руда – дорогостоящее и труднодобываемое сырье, запасы которого

ограничены. К тому же строительство и эксплуатация АЭС сопряжены с большими

трудностями и затратами. Лишь немногие страны сейчас продолжают

строительство новых АЭС. Серьезным тормозом для дальнейшего развития

атомной энергетики являются проблемы загрязнения окружающей среды.

       С середины нашего века началось изучение энергетических ресурсов

океана, относящихся к  “возобновляемым источникам энергии”.

        Океан – гигантский аккумулятор и трансформатор солнечной энергии,

преобразуемой в энергию течений, тепла и ветров. Энергия приливов –

результат действия приливообразующих сил Луны и Солнца.

         Энергетические ресурсы океана представляют большую ценность как

возобновляемые и практически неисчерпаемые. Опыт эксплуатации уже

действующих систем океанской энергетики показывает, что они не приносят

какого-либо ощутимого ущерба океанской среде. При проектировании будущих

систем океанской энергетики тщательно исследуется их воздействие на

экологию.

                    Минеральные  ресурсы

        Океан служит источником богатых минеральных ресурсов. Они

разделяются на химические элементы, растворенные в воде, полезные

ископаемые, содержащиеся под морским дном, как в континентальных шельфах,

так и за их пределами; полезные ископаемые на поверхности дна. Более 90%

общей стоимости минерального сырья дает нефть и газ.

        Общая нефтегазовая площадь в пределах шельфа оценивается в 13

млн.кв.км (около Ѕ его площади).

        Наиболее крупные районы добычи нефти и газа с морского дна –

Персидский и Мексиканский заливы. Начата промысловая добыча газа и нефти со

дна Северного моря.

        Шельф  богат и поверхностными залежами, представленными

многочисленными россыпями на дне, содержащие металлические руды, а так же

неметаллические ископаемые.

        На обширных площадях океана обнаружены богатые залежи

железномарганцевых конкреций – своеобразных многокомпонентных руд,

содержащих так же никель, кобальт, медь и др. В то же время исследования

позволяют рассчитывать на обнаружение крупных залежей различных металлов в

конкретных породах, залегающих под дном океана.

                         Термальная  энергия

        Идея использования тепловой энергии, накопленной тропическими и

субтропическими водами океана, была предложена еще в конце Х1Х в. Первые

попытки ее реализации были сделаны в 30-х гг. нашего века и показали

перспективность этой идеи. В 70-е гг. ряд стран приступил к проектированию

и строительству опытных океанских тепловых электростанций (ОТЭС),

представляющих собой сложные крупногабаритные сооружения. ОТЭС могут

размещаться на берегу или находиться в океане (на якорных системах или в

свободном дрейфе). Работа ОТЭС основана на принципе, используемом в паровой

машине (см. рис.1). Котел, заполненный фреоном или аммиаком – жидкостями с

низкими температурами кипения, омывается теплыми поверхностными водами.

Образующийся пар вращает турбину, связанную с электрогенератором.

Отработанный пар охлаждается водой из нижележащих холодных слоев и,

конденсируясь в жидкость, насосами вновь подается в котел. Расчетная

мощность проектируемых ОТЭС составляет 250 – 400 МВт.

        Учеными Тихоокеанского океанологического института АН СССР было

предложено и реализуется оригинальная идея получения электроэнергии на

основе разности температур подледной воды и воздуха, которая составляет в

арктических районах 26 (С и более.

        По сравнению с традиционными тепловыми и атомными электростанциями

ОТЭС оцениваются специалистами как более экономически эффективные и

практически не загрязняющие океанскую среду. Недавнее открытие

гидротермальных источников на дне Тихого океана рождают привлекательную

идею создания подводных ОТЭС, работающих на разности температур источников

и окружающих вод. Наиболее привлекательными  для размещения ОТЭС являются

тропические и арктические  широты  (см. рис.2 и рис.3).

                      Энергия  приливов

Использование энергии приливов началось уже в Х1 в. для работы мельниц и

лесопилок на берегах Белого и Северного морей. До сих пор подобные

сооружения служат жителям ряда прибрежных стран. Сейчас исследования по

созданию приливных электростанций (ПЭС) ведутся во многих странах мира (см.

таблицу1 и карту1).

        Два раза в сутки в одно и то же время уровень океана то

поднимается, то опускается. Это  гравитационные силы Луны и Солнца

притягивают к себе массы воды. Вдали от берега колебания уровня  воды  не

превышают  1 м, но у самого берега они   могут достигать 13 м, как,

например, в Пенжинской губе на Охотском море.

        Приливные электростанции работают по следующему принципу:

в устье реки или заливе строится плотина, в корпусе которой установлены

гидроагрегаты. За плотиной создается приливный бассейн, который наполняется

 приливным течением, проходящим через турбины. При отливе поток воды

устремляется из бассейна в море, вращая турбины в обратном направлении.

Считается экономически целесообразным строительство ПЭС в районах с

приливными колебаниями уровня моря не менее 4 м. Проектная мощность ПЭС

зависит от характера прилива в районе строительства станции, от объема и

площади приливного бассейна, от числа турбин, установленных в теле плотины.

        В некоторых проектах  предусмотрены двух- и более бассейновые схемы

ПЭС с целью выравнивания выработки электроэнергии.

         С созданием особых, капсульных турбин, действующих в обоих

направлениях, открылись новые возможности повышения эффективности ПЭС при

условии их включения в единую  энергетическую систему  региона или страны.

        При совпадении времени прилива или отлива с периодом наибольшего

потребления энергии ПЭС работает в турбинном режиме, а при совпадении

времени прилива или отлива с наименьшим потреблением энергии турбины ПЭС

либо отключают, либо они работают в насосном режиме, наполняя бассейн выше

уровня прилива или откачивая воду из бассейна.

        В 1968 г. на побережье Баренцева моря в Кислой губе сооружена

первая в нашей  стране опытно-промышленная ПЭС. В здании электростанции

размещено 2  гидроагрегата мощностью 400 кВт.

        Десятилетний опыт  эксплуатации первой ПЭС позволил приступить к

составлению проектов Мезенской ПЭС на Белом море, Пенжинской (см. рис.4) и

Тугурской на Охотском море.

        Использование великих сил приливов и отливов Мирового океана, даже

самих океанских волн – интересная проблема. К решению ее еще только

приступают. Тут многое предстоит изучать, изобретать, конструировать.

                                                   ПЭС  РАНС

    В 1966 г. во Франции на реке Ранс построена первая в мире приливная

электростанция, 24 гидроагрегата которой вырабатывают в среднем за год

 502 млн. кВт. час электроэнергии. Для этой станции   разработан приливный

капсульный агрегат, позволяющий осуществлять три прямых и три обратных

режима работы: как генератор, как  насос и как водопропускное отверстие,

что обеспечивает эффективную эксплуатацию ПЭС. По оценкам специалистов, ПЭС

Ранс экономически оправдана. Годовые издержки эксплуатации ниже, чем на

гидроэлектростанциях, и составляют 4% капитальных вложений.

                                 Энергия  волн

        Идея получения  электроэнергии от морских волн была  изложена еще в

1935 г. советским ученым К.Э.Циолковским.

        В основе работы волновых энергетических станций лежит  воздействие

волн на рабочие органы, выполненные в виде поплавков, маятников, лопастей,

оболочек и т.п. Механическая энергия их перемещений  с помощью

электрогенераторов преобразуется в электрическую.

        В настоящее время волноэнергетические установки используются для

энергопитания автономных буев, маяков, научных приборов. Попутно крупные

волновые станции могут быть использованы для волнозащиты морских буровых

платформ, открытых рейдов, марикультурных хозяйств. Началось промышленное

использование волновой энергии. В мире  уже  около 400 маяков и

навигационных буев получают питание от волновых установок. В Индии от

волновой энергии работает плавучий маяк порта Мадрас. В Норвегии с 1985 г.

действует первая в мире промышленная волновая станция мощностью 850 кВт.

        Создание волновых электростанций определяется оптимальным выбором

акватории океана с устойчивым запасом волновой энергии, эффективной

конструкцией станции, в которую встроены устройства сглаживания

неравномерного режима волнения. Считается, что эффективно волновые станции

могут  работать при использовании мощности около 80 кВт/м. Опыт

эксплуатации существующих установок показал, что вырабатываемая ими

электроэнергия пока в 2-3 раза дороже традиционной, но в будущем ожидается

значительное снижение ее стоимости.

                   Установки с пневматическим преобразователем

        В волновых   установках с пневматическими  преобразователями под

действием волн воздушный поток периодически изменяет свое направление на

обратное. Для этих условий и разработана турбина Уэллса, ротор которой

обладает выпрямляющим действием, сохраняя неизменным  направление своего

вращения при смене направления воздушного потока, следовательно,

поддерживается неизменным и направление вращения генератора. Турбина нашла

широкое применение в различных волноэнергетических установках.

                            Волновая энергетическая установка

                                                "Каймей"

         Волновая энергетическая установка "Каймей" ("Морской свет") –

самая мощная действующая энергетическая установка  с пневматическими

преобразователями – построена в Японии в 1976 г. Она использует волнение

высотой до 6 – 10 м. На барже длиной 80 м, шириной 12 м,

высотой в носовой части 7 м, в кормовой – 2,3 м, водоизмещением 500 т

установлены  22  воздушных камеры, открытые снизу; каждая пара камер

работает на одну турбину Уэллса. Общая мощность установки 1000 кВт. Первые

испытания были проведены в 1978 – 1979 гг. близ города Цуруока. Энергия

передавалась на берег по подводному кабелю длиной около 3 км,

                 Норвежская промышленная волновая станция

        В  1985 г. в Норвегии в 46 км  к северо-западу  от города  Берген

построена  промышленная  волновая станция, состоящая из двух установок.

Первая установка на острове Тофтесталлен  работала  по пневматическому

принципу. Она представляла собой железобетонную камеру, заглубленную в

скале; над ней была установлена стальная башня   высотой 12,3 мм  и

диаметром 3,6 м.  Входящие в камеру волны создавали  изменение объема

воздуха. Возникающий поток    через систему    клапанов приводил  во

вращение турбину и связанный с ней генератор мощностью 500 кВт, годовая

выработка составляла  1,2 млн. кВт.ч. Зимним штормом  в конце  1988 г.

башня  станции была разрушена. Разрабатывается  проект  новой башни из

железобетона.

        Конструкция второй установки состоит из  конусовидного  канала в

ущелье  длиной около 170 м с бетонными стенками высотой 15 м  и шириной в

основании 55 м, входящего в резервуар между островами,  отделенный от моря

дамбами, и плотины с энергетической  установкой.    Волны, проходя по

сужающемуся каналу, увеличивают свою высоту  с 1,1  до 15 м  и вливаются  в

резервуар площадью 5500 кв. м, уровень которого на 3 м выше  уровня моря.

Из резервуара вода проходит через   низконапорные  гидротурбины  мощностью

350 кВт. Станция ежегодно производит до 2 млн. кВт. ч электроэнергии.

                                Английский "Моллюск"

        В Великобритании  разрабатывается оригинальная   конструкция

волновой энергетической установки типа "моллюск", в которой в качестве

рабочих органов используются  мягкие оболочки – камеры, в   которых

находится  воздух  под давлением, несколько  большим атмосферного. Накатом

волн  камеры сжимаются, образуется замкнутый воздушный поток  из камер в

каркас установки и обратно. На пути потока  установлены воздушные турбины

Уэллса с электрогенераторами.

        Сейчас создается  опытная плавучая установка из 6 камер,

укрепленных на каркасе длиной 120 м и высотой  8 м. Ожидаемая мощность 500

кВт. Дальнейшие разработки показали, что   наибольший  эффект дает

расположение камер по кругу.  В Шотландии      на озере  Лох-Несс была

испытана установка, состоящая из 12 камер и 8 турбин, укрепленных  на

каркасе  диаметром   60 м и высотой 7 м. Теоретическая мощность такой

установки до 1200 кВт.

                      Волновой плот  Коккерела

        Впервые  конструкция  волнового плота  была запатентована в СССР

еще в 1926 г. В 1978 г.  в Великобритании проводились испытания опытных

моделей океанских электростанций, в основе которых лежит аналогичное

решение. Волновой плот  Коккерела состоит из шарнирно соединенных секций,

перемещение которых относительно   друг друга   передается  насосам с

электрогенераторами. Вся конструкция  удерживается  на месте якорями.

Трехсекционный волновой плот  Коккерела длиной 100 м , шириной 50 м и

высотой 10 м может дать мощность до 2 тыс. кВт.

        В СССР модель волнового плота испытывалась  в 700-х  гг. на Черном

море. Она имела длину 12 м,  ширину  поплавков 0,4 м . На волнах высотой

0,5 м и длиной 10 – 15 м установка развивала мощность 150 кВт.

                                        "Утка Солтера"

        Проект, известный под названием "утка Солтера",  представляет собой

преобразователь волновой энергии (см. рис.5). Рабочей конструкцией является

поплавок ("утка"), профиль которого рассчитан по законам гидродинамики. В

проекте предусматривается монтаж большого количества крупных поплавков,

последовательно укрепленных на общем валу. Под действием волн поплавки

приходят в движение и возвращаются в исходное положение силой собственного

веса. При этом приводятся в действие насосы внутри вала, заполненного

специально подготовленной водой. Через систему труб различного диаметра

создается разность давления, приводящая в движение турбины, установленные

между поплавками и поднятые над поверхностью моря. Вырабатываемая

электроэнергия передается по подводному кабелю. Для более эффективного

распределения нагрузок на валу следует устанавливать 20 – 30 поплавков.

        В 1978 г. была испытана модель установки длиной 50 м, состоявшая из

20-ти поплавков диаметром 1 м. Выработанная мощность составили 10 кВт.

        Разработан проект более мощной установки из 20 – 30 поплавков

диаметром 15 м, укрепленных на валу, длиной 1200 м. Предполагаемая мощность

установки 45 тыс.кВт.

        Подобные системы установлены у западных берегов Британских

островов, могут обеспечить потребности Великобритании в электроэнергии.

                              Энергия ветра

        Использование   энергии ветра имеет  многовековую историю. Идея

преобразования энергии ветра в электрическую возникла в конце Х1Хв.

В СССР первая ветровая электростанция (ВЭС) мощностью 100 кВт была

построена в 1931 г. у города Ялта в Крыму. Тогда это была крупнейшая ВЭС в

мире. Среднегодовая выработка станции составляла 270 МВт.час. В 1942 г.

станция была разрушена.

        В период энергетического кризиса 70-х гг. интерес к использованию

энергии возрос. Началась разработка ВЭС как для прибрежной зоны, так и для

открытого океана. Океанские ВЭС  способны вырабатывать энергии больше, чем

расположенные на суше, поскольку ветры над океаном более сильные и

постоянные.

        Строительство ВЭС малой мощности (от сотен ватт до десятков

киловатт) для  энергоснабжения  приморских поселков,  маяков, опреснителей

морской воды считается выгодным при среднегодовой скорости ветра 3,5-4 м/с.

Возведение ВЭС большой мощности (от сотен киловатт до сотен  мегаватт) для

передачи электроэнергии в энергосистему страны оправдано там, где

среднегодовая скорость ветра превышает 5,5-6 м/с. (Мощность, которую можно

получить с 1 кв.м поперечного сечения воздушного потока, пропорциональна

скорости ветра в третьей степени). Так, в Дании – одной из ведущих стран

мира в области ветроэнергетики действует уже около 2500 ветровых установок

общей мощностью 200 МВт.

        На тихоокеанском побережье США в Калифорнии, где скорость ветра 13

м/с и больше наблюдается в продолжение более 5 тыс, ч в году, работает уже

несколько тысяч ветровых установок большой мощности. ВЭС различной мощности

действуют в Норвегии, Нидерландах, Швеции, Италии, Китае, России и других

странах.

        В связи с непостоянством ветра по скорости и направлению большое

внимание уделяется созданию ветроустановок, работающих с другими

источниками энергии. Энергию крупных океанских ВЭС предполагается

использовать при производстве водорода из  океанской воды или при добыче

полезных ископаемых со дна океана.

        Еще в конце Х1Х в. ветряной электродвигатель использовался

Ф.Нансеном на судне "Фрам" для обеспечения участников полярной экспедиции

светом и теплом во время дрейфа во льдах.

        В Дании на полуострове Ютландия в бухте Эбельтофт с 1985 г.

действуют шестнадцать ВЭС мощностью 55 кВт каждая и одна ВЭС мощностью 100

кВт. Ежегодно они вырабатывают 2800-3000 МВт.ч.

        Существует проект прибрежной электростанции, использующей энергию

ветра и прибоя одновременно (см. рис.6).

                        Энергия  течений

        Наиболее  мощные течения океана – потенциальный источник

энергии(см.карту1). Современный уровень техники позволяет извлекать энергию

течений при скорости потока более 1 м/с. При этом мощность от 1 кв.м

поперечного сечения потока составляет около 1 кВт. Перспективным

представляется использование таких мощных течений, как Гольфстрим и

Куросио, несущих соответственно 83 и 55 млн. куб.м/с воды со скоростью до 2

м/с, и Флоридского течения (30 млн. куб.м/с, скорость до 1,8 м/с).

        Для океанской  энергетики представляют интерес течения в проливах

Гибралтарском, Ла-Манш, Курильских. Однако создание океанских

электростанций на  энергии течений связано пока с рядом технических

трудностей, прежде всего с созданием энергетических установок больших

размеров, представляющих угрозу судоходству.

                               Система "Кориолис"

        Программа " Кориолис" предусматривает установку во Флоридском

проливе в 30 км восточнее города Майами 242 турбин с двумя рабочими

колесами диаметром 168 м,  вращающимися в противоположных направлениях.

Пара  рабочих колес размещается внутри полой камеры из алюминия,

обеспечивающей плавучесть турбины. Для повышения эффективности лопасти

колес предполагается сделать достаточно гибкими. Вся система "Кориолис"

общей длиной 60 км будет  ориентирована по основному потоку; ширина ее  при

   расположении турбин в 22 ряда по 11 турбин в каждом составит 30 км.

Агрегаты предполагается отбуксировать к месту установки и заглубить на 30

м, чтобы не препятствовать судоходству.

        Полезная мощность каждой турбины с учетом затрат на эксплуатацию и

потерь при передаче на берег составит 43 МВт, что позволит удовлетворить

потребности штата Флориды (США) на 10%.

        Первый опытный образец подобной турбины диаметром 1,5 м был испытан

во Флоридском проливе.

        Разработан также проект турбины с рабочим колесом диаметром

12 м и мощностью 400 кВт.

                      "Соленая"  энергия

        Соленая вода   океанов  и морей таит в себе огромные неосвоенные

запасы  энергии, которая может быть эффективно преобразована в другие

формы энергии в районах с большими  градиентами солености, какими являются

устья крупнейших рек мира, таких как Амазонка, Парана, Конго и др.

Осмотическое давление, возникающее при смешении пресных речных вод  с

солеными, пропорционально разности в концентрациях солей в этих водах. В

среднем это давление составляет 24 атм., а при впадении реки Иордан в

Мертвое море 500 атм. В качестве источника осмотической энергии

предполагается также использовать соляные купола, заключенные в толще

океанского дна. Расчеты показали, что при использовании энергии, полученной

при  растворении соли среднего по запасам нефти соляного купола, можно

получить не меньше энергии, чем при использовании содержащейся в нем нефти.

        Работы по преобразованию "соленой" энергии в электрическую

находятся  на стадии проектов и опытных установок. Среди предлагаемых

вариантов представляют интерес гидроосмотические устройства с

полупроницаемыми мембранами. В них происходит всасывание растворителя через

мембрану в раствор. В качестве растворителей и растворов используются

пресная вода – морская вода или морская вода – рассол. Последний получают

при  растворении  отложений соляного купола.

                            Схема  работы  гидроосмотической

                                            электростанции

        В гидроосмотической камере рассол из соляного купола смешивается с

морской водой. Отсюда проходящая через полупроницаемую мембрану вода под

давлением поступает на турбину, соединенную с электрогенератором (см.

рис.7).

                         Схема  работы  подводной  гидроосмотической

                                                     станции

        Подводная гидроосмотическая гидроэлектростанция размещается на

глубине более 100 м. Пресная вода подается к гидротурбине по трубопроводу.

После турбины она откачивается в море осмотическими насосами в виде блоков

полупроницаемых мембран остатки речной воды с примесями и растворенными

солями удаляются промывочным насосом (см. рис.8).

   Морские  водоросли  как  источник  энергии

        В биомассе водорослей, находящихся в океане, заключается огромное

количество энергии. Предполагается использовать для переработки на топливо

как  прибрежные водоросли, так и фитопланктон. В качестве  основных

способов переработки  рассматриваются  сбраживание  углеводов водорослей в

спирты и ферментация больших количеств водорослей без доступа воздуха для

производства метана. Разрабатывается  также  технология переработки

фитопланктона для производства жидкого топлива. Эту технологию

предполагается совместить с эксплуатацией океанских термальных

электростанций. Подогретые глубинные воды которых будут обеспечивать

процесс  разведения фитопланктона теплом и    питательными веществами.

                                       Комплекс  "Биосоляр"

        В проекте комплекса "Биосоляр" обосновывается возможность

непрерывного  разведения микроводоросли хлорелла в специальных контейнерах,

плавающих по поверхности открытого водоема. Комплекс включает систему

связанных гибкими трубопроводами плавающих контейнеров на берегу или

морской платформе оборудование для переработки водорослей. Контейнеры,

играющие роль культиваторов, представляют собой плоские ячеистые поплавки

из армированного полиэтилена, открытые сверху для доступа воздуха и

солнечного света. Трубопроводами они связаны с отстойником и регенератором.

В отстойник откачивается часть продукции для синтеза, а из регенератора в

контейнеры поступают питательные вещества – остаток от анаэробной

переработки в метантенке. Получаемый в нем биогаз содержит метан и

углекислый газ (см. рис.9).

        Предлагаются и совсем экзотические проекты. В одном из  них

рассматривается, например, возможность установки электростанции прямо на

айсберге. Холод, необходимый для работы станции, можно получать ото льда, а

полученная     энергия используется  для  передвижения  гигантской глыбы

замороженной пресной воды в те места земного шара, где ее очень мало,

например в страны Ближнего Востока.

        Другие  ученые предлагают использовать  полученную энергию для

организации морских ферм, производящих продукты питания.

        Взоры ученых постоянно обращаются к неисчерпаемому источнику

энергии – океану.

        Океан, выпестовавший когда-то саму жизнь на Земле, еще не раз

послужит человеку добрым помощником.

                       Греческая армия была  разбита. Преследуемые войсками

                  персидского царя Артаксеркса П, потерявшие веру в свое

                  спасение, остатки ее  отрядов брели через пустыню. Но вот

                  на горизонте заблестело море. Море, где их ждали корабли.

                  Море,  за которым  лежала их любимая родина Море, по

                  которому можно было уйти от персидской армии. И

                  предводитель греков Ксенофонт, как гласит предание,

                  воскликнул:

                  "Море, море! Оно спасет нас!"

                       Близок час, когда бурно растущее человечество обратит

                  свои  полные надежды взоры к морю и тоже воскликнет: "Море

                  спасет нас! Море обеспечит нам обилие продуктов питания.

                  Море даст нашей промышленности  любое необходимое

                  минеральное сырье. Море снабдит нас  неисчерпаемыми

                  источниками энергии. Море станет местом нашего обитания!"

                                             Список  литературы

      1. Человек и океан. Громов Ф.Н Горшков С.Г. С.-П., ВМФ, 1996 г.

   - 318 с.

      2. Энергия, век двадцать первый. Володин В.В., Хазановский

         П.М."Детская литература", 1989 г. – 142 с.

      3. Большая советская энциклопедия (в 30-ти томах) т.18 – 633 с.

      4. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Зубков Б.В.,

   М.; "Педагогика", 1988 г. – 464 с.

5.  Энциклопедия для детей. М., "Аванта +", 1994 г. – 640 с.

  VII. Биологические ресурсы

  О. — источник крупных биологических ресурсов. Он даёт 12—15% белков животного происхождения и 3—4% животных жиров общемирового потребления. Мировой улов рыбы и др. морепродуктов (кроме млекопитающих) в 1971 составил 59,9 млн. т (в 1965 — 45,6, в 1970 — 60,6 млн. т). На моря и океаны приходится свыше 4/5 общего мирового улова. Активное рыболовство охватывает всё новые районы О. До 1939 свыше 83% мирового улова падало на зону к С. от 20° с. ш., в 1970 она дала только 40%. В 1971 на Тихий океан приходилось 56% улова, на Атлантический океан — 39% и на Индийский океан — 5%. Наибольший удельный вес в промысле морских продуктов имеет рыба — около 90%, на различных моллюсков приходится около 5%, на ракообразных около 3%, на водные растения около 1,5%. Предметом промысла служат также морские млекопитающие (киты, тюлени и др.), вылов которых в 1970 превысил 540 тыс. т. Мировой морской промысел охватывает около 25% акватории О., основные промысловые районы расположены в пределах шельфа. В 1971 наибольшие уловы имели (в млн. т): Перу 10,6 (в 1972—73 добыча упала); Япония 9,9; СССР 7,3; Норвегия 3,1; США 2,8; Индия 1,8; Таиланд 1,6; Испания 1,5; Дания 1,4; Канада 1,3; Индонезия 1,25; ЮАР 1,1; Исландия 0,7. В связи с быстрым ростом освоения биологических ресурсов О. и применением мощной техники возникла опасность, что нерегулируемое и нерациональное использование биологических ресурсов О. приведёт к уменьшению их запасов или к невосстановимым потерям. В связи с необходимостью наиболее рационального освоения ресурсов животного и растительного мира О. встал вопрос о международном сотрудничестве в этой области, в частности об охране тех или иных обитателей О. Всё большую роль призвано играть осуществление искусственного воспроизводства наиболее цепных пород морских животных и растений.