Вот стоит в порту на якоре корабль, возвышаясь над пристанью. Начался отлив, «море ушло в открытое море»,— и корабль тут же сделался вроде бы меньше ростом, чуть ли не сровнявшись с пристанью. Это наступил час, как принято говорить, «малой воды». Через какое-то время начался прилив, корабль опять «вырос», вот он как теперь возвышается над пристанью — великан! Пришло время «полной воды».
«Море дышит»,— говорят, имея в виду приливы и отливы, прибрежные жители-поморы — потомки древних новгородцев. В разных частях земли «глубина дыхания» у моря, разница между «малой» и «полной водой», бывает далеко не одинакова. В открытом море эта разница почти незаметна, а вот вдоль береговой линии еще как заметна — ведь даже корабль становится то выше ростом, то ниже, обнажается шестикилометровая полоса отмели, где, пока вода не нагрянула, можно собирать дары моря. На экваторе прилив-отлив равен нулю. Зато на полпути между экватором и Северным полюсом, а также на полпути между экватором и Южным полюсом перепад между «полной» и «малой водой» сильнее всего. На побережье Канады он достигает 21 метра; в проливе Ла-Манш — 15 метров; в Пенжинской губе Охотского моря — 13; в Мезенской губе Белого моря — 10, а в губе Кислой Баренцева моря, где побывала разведчица-репортер Золотая Рыбка,— 7 метров.
С древности замечали люди богатырскую силу приливной морской волны.
Да что было толку, если она испокон веков пропадала зря, ничего им не давала. Вот в наши дни ее и задумали приручить. Что бездельничать! Взять ветер... Тоже вроде бы неуправляемая стихия, а ведь работает: кружит крылья ветряков, качает из колодцев воду, орошает поля, добывает электрический ток. Как видим, и солнечные лучи зря времени не тратят — работают. По их примеру нашлась в конце концов управа и на морскую волну прилива — она теперь «в упряжке». Чтобы взглянуть, как трудится прилив-отлив, надо побывать на Кольском полуострове, недалеко от города Мурманска, где студеное Баренцево море, вернее, его залив — губа (так называют заливы поморы) Кислая образует узкий проток — горло.
УСЛУГА ЗА УСЛУГУ
Говорят, все новое — это хорошо забытое старое. Приливно-отливные электростанции — не исключение. В глубокой древности, еще в XI веке, в устье одной из европейских рек зерно молола мельница, жернова которой вращал прилив-отлив. Прошли столетия — мельница по-прежнему мелет муку, только вместо деревянного колеса, проработавшего несколько сотен лет и порядком износившегося, поставили другое. Тут важно не то, что это — мельница, а то, что приливная.
Приливные мельницы были и в нашей стране. Одна из них работала больше двухсот лет тому назад недалеко от знаменитого Соловецкого монастыря на Белом море.
Приливные мельницы строили у небольших заливов с маленькими заливчиками — губами, соединяющими залив с морем. Бывало, эти сооружения вырастали и в устьях рек, что впадали в море.
Теперь вместо приливных мельниц — приливные электростанции. У них взамен водяного колеса — водяная турбина.
Когда лет пятьдесят назад кто-то предложил: «Давайте построим приливно-отливную гидроэлектростанцию», чудака подняли на смех, попросту сочли его сумасшедшим. То и дело он слышал: «Инженерное безумие!», «Дорогостоящий каприз!». Так было и во Франции. А когда строительство было закончено, сам президент генерал де Голль назвал новостройку «выдающимся сооружением века». Вот тебе и «инженерное безумие»!
А задумано это, как все выдающееся, на редкость просто: вода наступает на берег — заставляет вращаться турбину; вода отступает в глубь моря — и снова силой своего движения приводит в ход колесо турбины. Рождается электрический ток. (Не все ли равно, в какую оно сторону вертится. Главное — вертится.)
Хитрость не в этом, а в другом. Прилив — электростанция работает. Отлив — снова работает. А в промежутках между приливом и отливом, когда «тихая вода»? Тут ПЭС (приливная электростанция), к сожалению, бездействует. Но в то же время и электрического тока городам, селам нужно не все время одинаково много: днем — больше, вечером — меньше, ночью — совсем чуть-чуть. Словом, здесь так же, как и на солнечных электростанциях (СЭС), не обойтись без кладовок-аккумуляторов, чтобы запасать энергию впрок. У СЭС сберегается про запас кипяток, а у ПЭС — холодная вода. Только для ПЭС старается не одна она — ей помогают ГЭС и ТЭЦ (гидро- и теплоэлектростанции).
Все очень просто. Полночь, люди спят, выключив свет. Большинство заводов и фабрик не работают. ГЭС и ТЭЦ добывают тока с избытком. И этот избыток идет на то, чтобы вовсю работали насосы, перекачивая во время «тихой воды» воду из моря в специальные бассейны ПЭС. К шести утра бассейны наполнены доверху. Но тут просыпается город, на заводах и фабриках включаются тысячи машин и станков. ГЭС и ТЭЦ, давно переключившись на них, не справляются с делом. И тут — долг платежом красен!—ПЭС начинает им помогать. Из ее бассейнов-аккумуляторов воду выпускают в море. Она с силой вырывается и по пути что есть мочи вращает турбины, давая городу ток.
ПО МОРЮ ПЛЫВЕТ... ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
Что нужно, чтобы вода вертела колеса мельниц или турбин?
Прежде всего, чтобы она была в движении. От стоячей воды пользы никакой. То же самое и с колесом турбины ПЭС. Здесь тоже необходима мчащаяся вода. И чем быстрее она мчится, тем лучше. А мчится она здесь тем быстрее, чем больше перепад между «полной водой» и «малой водой».
Так вот, таинственно искрящийся, фосфоресцирующий (по ночам) поток морской воды, который сломя голову устремлялся в горло, делал сужение намного глубоководнее по сравнению с другими местами губы. Кончался прилив, вода замирала, и в солнечную погоду сквозь нее, прозрачную, даже на большой глубине были видны камушки.
Через какое-то время море снова просыпалось и теперь начинало бег в обратном направлении. Губа становилась совсем мелкой, особенно в узких местах. Вот за всем этим внимательно и наблюдали ученые. Их интересовали не только сами приливы и отливы. Они измеряли скорость течения, выясняли, сколько времени длится «малая вода», сколько «полная вода».
Не забывали ученые и про льды. Вдруг льдины, как кость в горле, забьют зимой в стужу это самое горло? Ведь все-таки Север, полярная ночь! Этой порой тут и 30-градусный мороз — обычное дело. Что же будет с приливной электростанцией, с самим зданием, когда на него начнут со всех сторон наступать льды,— не раздавят ли? Дадут ли станции нормально работать? А вдруг вся вода возьмет да вовсе замерзнет?
Проверяли-проверяли, разведывали-разведывали и в результате выяснили: не страшны льды будущей станции. Не страшны потому, что эта часть Баренцева моря вместе с губой Кислой... не покрывается льдом совсем. Здесь стоит чистая вода, не считая мелких льдинок — сала, шуги. Вот в южной части моря — там другое дело, там действительно настоящие льды. Выяснили и почему так происходит: почему южная часть Баренцева моря закована ледяным панцирем, а та часть, где губа Кислая,— нет? Все дело, оказывается, в Гольфстриме. Это теплое течение своим далеким дыханием как бы согревает здешние места.
Не льды — другая опасность подстерегала будущую ПЭС: солона морская вода, вот в чем беда. Металл и в пресной-то воде ржавеет, соленая же разъедает его того пуще. А все вместе — соль плюс сильные удары морской воды — очень опасно для станции. Пришлось защищать ее от соли.
В море много всяких рачков, растений, которые так и липнут к подводной части сооружений ПЭС, выводя их из строя. Все прямо-таки обрастает морской живностью. Защитили строители свою ПЭС и от этого.
Здешние морозы вместе с северными ветрами разрушают бетон — строительный материал, из которого предстояло строить станцию. Справились и с этой трудностью — нашли морозостойкий бетон.
Но и это еще не все. Пока строители перехватывали горло губы Кислой длинной перемычкой, в одном из наполненных водой мурманских доков — в специальном сооружении для строительства кораблей — строилось... само здание электростанции. Да, да, для удобства это делали не на морском берегу, вдали от города, а прямо в городе!
И сооружение подводного котлована для этого строящегося здания тоже велось не по-обычному. Обошлись не то что без людей-землекопов (кого этим удивишь в наши дни!), но и, по сути дела, без машин-землекопов. Хотя нет, были машины — краны подъемные были. Да только не сухопутные — морские. И не выгрызали они котлован, а только вытаскивали из воды податливую, заранее взрыхленную землю. А основная работа делалась с помощью (угадайте, с помощью чего!)... с помощью взрыва! Одновременно бабахнули четыре заряда по полтонны каждый — земля и разрыхлена, бери ее без труда.
А потом, когда были готовы и здание ПЭС (в городе) и котлован для него (в море), началось самое интересное — доставка на место здания, целого дома!
Строители дождались, пока море стало совсем тихим, спокойным, тросами подцепили дом к буксирам и потащили его своим ходом прямиком по воде.
Вот дом и на месте — на губе Кислой. Во время очередного отлива, когда почти обнажилось ее дно, доставленный по морю дом электростанции, первой на свете электростанции, самостоятельно приплывшей, установили на заранее уложенный в котловане подводный фундамент. Вскоре ПЭС была готова.
Семиметровая приливная волна хлынула в специально оставленные отверстия ПЭС, обрушилась на колеса турбин и, отдав им всю свою силу, успокоенная, утихомиренная, заполнила водоем позади станции.
Прошло несколько часов. Начался отлив. Вода устремилась в обратный путь. Стараясь вырваться из тесного для нее водоема на морской простор, она опять с яростью накинулась на колеса турбин, чтобы превратить свою энергию в электрический ток, отдав этот «подарок морского царя» людям. И так без конца — прилив-отлив, прилив-отлив, туда-обратно, туда-обратно...
Сейчас в нашей стране задумано построить еще несколько приливных электростанций: Мезенскую ПЭС — в Белом море, Пенжинскую и Тугурскую — в Охотском...