НА ГЛАВНУЮТЕКСТЫ КНИГ БКАУДИОКНИГИ БКПОЛИТ-ИНФОСОВЕТСКИЕ УЧЕБНИКИЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКАФОТО-ПИТЕРНАСТРОИ СЫТИНАРАДИОСПЕКТАКЛИКНИЖНАЯ ИЛЛЮСТРАЦИЯ

Библиотечка «За страницами учебника»

Энергосберегающие технологии. Аджиев М. Э. — 1990 г.

Мурад Эскандерович Аджиев

Энергосберегающие
технологии

*** 1990 ***



DjVu


 

PEKЛAMA

Услада для слуха, пища для ума, радость для души. Надёжный запас в офф-лайне, который не помешает. Заказать 500 советских радиоспектаклей на 9-ти DVD. Ознакомьтесь подробнее >>>>


Фpaгмeнт книги:

      ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ — XXI ВЕК
      Итак, речь пойдет об энергосберегающих технологиях XXI в. Еще пять — десять лет назад экономические прогнозы утверждали, что к 2020 г. потребность электроэнергии на Земле возрастет в 2 — 3 раза. Сейчас называют гораздо более осторожные цифры. Специалисты предрекают прогресс в создании и освоении энергосберегающих технологий, в результате чего потребление энергии в ряде стран не только не возрастет, но даже существенно сократится. Об этом говорят исследования международной группы специалистов, проведенные по заказу Института мировых исследований в Вашингтоне и Центра по исследованию энергетики и среды, в Принстоне. Даже развивающиеся страны с очень низким уровнем душевого энергопотребления могли бы достичь уровня жизни людей в Западной Европе в 70-х гг. (очень высокого по стандартам западных стран), увеличив потребление энергии в расчете на душу населения всего лишь на треть.
      Проведен весьма убедительный расчет перспектив энергосбережения для Бразилии, где, затратив около 10 млрд. долл. на установку более эффективно работающих холодильников, уличных осветительных сетей, электродвигателей и т. д., можно отказаться от строительства новых электростанций, сэкономив вчетверо большую сумму — около 44 млрд. долл.! Крупнейшие резервы энергоснабжения XXI в. — новые теплоизоляционные материалы, улучшающие теплоизоляции зданий. Уже сейчас американские строительные фирмы заявляют, что можно построить небольшой дом общей полезной площадью 130 м2, отопление которого в климатических условиях Нью-Йорка обойдется в мизерную сумму — не более 160 долл. в год. Подсчитано также, что если заменить все ныне существующие в США холодильники и кондиционеры на более современные, можно будет закрыть 18 крупных атомных или угольных электростанций.
      Что совершенно естественно для капиталистического мира, решить все эти задачи предполагается, используя .исключительно экономические рычаги. В том числе рекомендуется ликвидировать государственные субсидии на развитие энергетики, изменить систему цен с тем, чтобы создать побудительные стимулы к внедрению энергосберегающих технологий, стабилизировать потребительские цены на нефтепродукты и т. д.
      Небезынтересно, что умеренный рост энергопотребления в обозримом будущем предсказывается и европейскими исследователями. Так, в ФРГ к 2000 г. потребление энергоресурсов вырастет всего на 10% по сравнению с 1979 г., когда зарегистрирован был максимальный уровень их потребления. Во Франции потребление первичных энергоресурсов вырастет всего на 1,8% в год. Интересно, что благодаря развитию атомной энергетики, использованию больших объемов газа, альтернативных источников получения энергии доля самого дорогого энергоносителя — нефти — в общем балансе энергетических топлив почти повсеместно сократится.. В Бельгии, например, эта доля в 1982 г. составляла 52,2%, в 1990 г. составит 42,9%, а в 2000 г. — всего лишь 40,6%.
      По приведенным выше цифрам видно, что тенденции в поисках новых путей энергосбережения для разных стран отличаются, хотя в условиях Европы разница не слишком заметна. Это обусловлено различными природными условиями, накопленным опытом, техническим заделом, национальными традициями и т. д. Иное дело — Япония. Практически полная зависимость энергетики этой страны от дорогостоящего импортного топлива — нефти и газа — порождает серьезные проблемы, побуждает искать свой, японский путь развития энергетики. Эти поиски интенсифицируются высокими темпами индустриализации и быстрым экономическим развитием, продолжающимся и поныне. В связи с этим правительством страны поставлена задача замены нефт другими энергоресурсами, в числе которых уголь, атомная, гидро-, геотермальная и солнечная энергия, энергия биомассы. Ассигнования на исследования в области альтернативных источников энергии составляют ежегодно многие десятки миллионов иен. Для решения проблемы рационального энергообеспечения в Японии еще в 1974 г. была принята программа «Sunshine» — «Солнечное сияние».
      Как и предусмотрено этой программой, в 1981 г. в префектуре Кагава были построены 2 опытные солнечные энергоустановки башенного и модульного типа мощностью по 1000 кВт каждая. Продолжаются работы по снижению стоимости солнечных батарей. В префектуре Ямагата действует экспериментальная приливная электростанция с 7 агрегатами общей мощностью616 кВт. Построена опытная электростанция мощностью 31,5 кВт, использующая для получения электроэнергии разность температур различных слоев воды в океане.
      Весьма интенсивно ведутся работы в области геотермальных электростанций, мощность которых в ближайшей перспективе предполагается довести до 100 тыс. кВт. Предполагается построить электростанции на солнечной энергии мощностью до 500 тыс. кВт. В рамках программы «Солнечное сияние» на о. Мияке построена экспериментальная ветроустановка, которая при скорости ветра 10 м/с развивает мощность 100 кВт.
      Наконец, интересный эксперимент осуществила в префектуре Осака фирма «Мацусита Дэнки сангё». Она построила комбинированную установку для отопления и горячего водоснабжения жилого дома. В состав установки, расположенной, кстати, на высоте 1026 м над уровнем моря, близ вершины горы Конго (отметим это обстоятельство особо — данное техническое решение особенно эффективно в условиях высокогорий), входят: ветровой генератор максимальной мощностью 1 кВт, электрический аккумулятор емкостью 600 ам/ч, 114 солнечных коллекторов, бак для горячего водоснабжения, бак-аккумулятор для отопления и напольная отопительная панель. Ценность эксперимента в том, что он представляет собой попытку создать систему гарантированного энергоснабжения целиком на базе альтернативных возобновляемых источников энергии.
      Цель программы «Солнечное сияние» — снизить долю нефти в энергобалансе страны в 1990 г. до 50% и одновременно довести долю альтернативных источников энергии до 5%. По-видимому, скоро результаты реализации программы будут опубликованы, и мы узнаем, в какой мере удалось решить эту задачу.
      Кстати, об альтернативных источниках энергии и энергосберегающих технологиях. Буквально с каждым годом проекты по этой части становятся все смелее и оригинальнее. Скажем, еще недавно приливные электростанции (ПЭС) предполагалось возводить лишь в устьях рек, где с помощью относительно небольшой плотины можно управлять движениями больших количеств воды. Недавно группа инженеров из английской фирмы «Морган Хорн» предложила строить такие станции... в открытом море. Намечено 8 участков мелководного моря близ берегов Великобритании, где высота прилива в среднем около 6 м и его стабильность приемлемы для размещения таких станций. Здесь, по подсчетам специалистов, могло бы производиться столько электроэнергии, что ее хватило бы для удовлетворения четвертой части сегодняшних потребностей страны.
      По проекту предусмотрено возводить невысокие дамбы-выгородки на расстоянии около 10 км от берега. На них будут установлены шлюзы и турбины, позволяющие использовать движение воды в обе стороны как при приливе, так и при отливе. При реализации этого проекта отпадает необходимость в сооружении громоздких шлюзов, без которых не обойтись электростанциям, возводимым в устьях рек. Удастся избежать затопления обширных приморских равнин и подволоченных участков — мест обитания околоводных животных и птиц. А на вынесенных далеко в море дамбах можно будет сооружать и ветровые электростанции.
      Каждый киловатт-час, полученный на электростанции такого типа, будет примерно на треть дешевле, чем произведенный на обычной приливной, эта цена будет сопоставима с ценой энергии, вырабатываемой на атомных станциях. Но главный аргумент в пользу приливных электростанций нового типа — безупречная экологическая чистота, что делает их особенно привлекательными в наше время с его обилием грязных технологий.
      И тем не менее, строя планы на будущее, нельзя игнорировать трудности и проблемы, связанные с созданием приливных ГЭС. Главные из них — неравномерность получения энергии в течение суток и весьма большие капитальные затраты на сооружение такой станции. Пока себестоимость энергии, получаемой на таких станциях, довольно высока. Только французам удалось построить ПЭС РАНС, где каждый киловатт-час обходится дешевле, чем на тепловой станции, и лишь немного дороже, чем на АЭС. И то для этого потребовалось несколько лет упорной работы специалистов по устранению недостатков.
      Обращаясь взорами к энергии моря, люди стремятся получать энергию не только от приливов, но и от возникающих волн морей и Мирового океана. Их потенциальная мощность огромна — до 10 млрд. мВт, хотя технически можно использовать не более 50 млн. мВт. Небезынтересно, что первый патент на способ преобразования энергии волн был выдан еще в XVIII в., а к настоящему времени число таких патентов превысило 1000. Кстати, первая волновая станция мощностью 1 кВт была построена во Франции близ Бордо еще в начале этого века.
      Существует несколько реалистических предложений по созданию таких станций. Простейшее использует эффект поплавков — колебательные механические движения, создаваемые волнами, преобразуются в электрическую энергию. Другой тип установки — осциллирующий (колеблющийся) водный столб — основан на принципе сжатия и расширения воздушного столба, заключенного (колеблющийся) водный столб — основан на принципе сжатия и расширения воздушного столба, заключенного в цилиндре, который расположен ниже минимального уровня волн. Кстати, установки такого типа серийно производятся в Японии, там эксплуатируется уже несколько сотен таких агрегатов. В Великобритании предложена схема «контурный плот» или «ныряющая утка», где главное — изменение углового положения поплавка под воздействием волн. Эксперименты со станцией такого типа ведутся более 10 лет. Имеется проект волновых электростанций мощностью 4 — 10 тыс. кВт, а к 2000 г. в Англии предполагается довести мощность волновых станций до 4 млн. кВт.
      Работы в этой области в последнее время вышли из стадии экспериментов и обрели вполне коммерческий характер. Так, норвежская компания «Норуэйв» подписала недавно с правительством Индонезии контрактно-гласно которому на острове Бали будет построена первая в стране электростанция, получающая энергию от морских волн. Ее мощность — 1 тыс. кВт. В основе конструкции ВЭС лежит принцип конического стока. По наклонной плоскости, установленной у подножия приморского утеса, взбегают волны. Выход на плоскость заканчивается воронкой, по которой вода, подпираемая волнами, устремляется к резервуару. Отсюда через другой выход вода возвращается в море. Первые четыре года электростанцией будет владеть норвежская фирма, которая затем безвозмездно передает ее Индонезии. За этот срок она окупит себя, а стоимость получаемой на ней электроэнергии будет ниже, чем платят жители острова Бали за энергию электростанций, работающих на привозном топливе.
      И еще одно «морское» направление энергетики. Оказывается, в море можно создавать не только гидравлические, но и тепловые электростанции. Для получения электроэнергии в них используется разность температур поверхностных и глубинных слоев океана, составляющая в некоторых районах 20 — 25° С. Стоит ли говорить, что запасы тепловой энергии океана практически неограни-чены...
      В ОТЭС — океанических тепловых электростанциях С замкнутым термодинамическим циклом — теплая поверхностная вода температурой 26 — 30° С используется для испарения рабочей жидкости с низкой температурой кипения — аммиака, хладона и др. Пары приводят в действие турбогенератор. Холодная вода глубинных слоев температурой 4 — 7°С используется для охлаждения конденсатора.
      Применение тепла океана для получения электроэнергии — эта тема изучается учеными многих стран — США, Японии, Франции, Швеции, Индии. Уже эксплуатируется ряд опытных ОТЭС. Стоимость энергии здесь довольно высока, но она приемлема, например, для океанических островов, куда сложно и дорого завозить обычное топливо — нефть и уголь.
      Впрочем, проблем и здесь хватает. Морская вода агрессивна, бороться с коррозией трубопроводов нелегко. Сложная техническая проблема — строительство платформ для ОТЭС в открытом море, организация передачи электроэнергии на сушу. Впрочем, постепенно трудности преодолеваются. По некоторым прогнозам, к 2000 г. общая мощность электростанций такого типа в мире достигнет 10 млн. кВт.
      Вероятно, в XXI в. продолжатся работы по промышленному освоению энергии ветра. Уж слишком это лакомый кусочек для энергетиков. По самым осторожным оценкам, среднегодовой ветроэнергетический потенциал приземных слоев атмосферы над СССР составляет не менее 30 тыс. млрд. кВт-ч в год, т. е. примерно в 15раз больше общего технического потенциала рек СССР. Однако трудности с освоением энергии ветра известны, о них мы уже говорили. Пока ветроэнергетические установки сложны в изготовлении и эксплуатации, не слишком надежны, трудно поддаются регулированию. Агрегаты традиционной конструкции целесообразно применять в райоцах со среднегодовыми скоростями ветра 8 — 9 м/с, а таких в нашей стране относительно немного, они занимают 5 — 8% от суши СССР.
      Иное дело — нетрадиционные по своей конструкции агрегаты. В принципе скажем, ось вращения установки можно разместить не параллельно вектору скорости ветра, а перпендикулярно ему. Агрегаты с вертикальной осью уже построены в США, Японии, Англии, ФРГ, Канаде. Две модификации этих необычных установок созданы в СССР и в ходе опытной эксплуатации неплохо себя зарекомендовали.
      Интересна идея использовать для агрегатов новых типов крылья списанных современных самолетов. Эти крылья представляют собой весьма совершенные конструкции по прочности, аэродинамическим и другим показателям. По внешнему виду это будут очень необычные агрегаты. Представьте себе бетонное кольцо диаметром несколько десятков или даже несколько сотен метров, где по рельсам на специальных тележках двинутся подгоняемые ветром, поставленные вертикально самолетные крылья — целые вереницы крыльев. Мощность таких ветроэлектростанций может достигать 50 тыс. кВт., хотя строительство их обойдется недешево, при 15-летнем сроке эксплуатации себестоимость получаемой энергии не превысит 0,5 коп. за 1 кВт*ч (без учета эксплуатационных затрат).
      Конечно, станции такого типа сильно зависят от погоды, от того, есть ветер или нет, они имеют, как это принято говорить, негарантированную мощность. Но если объединить ряд ВЭС, расположенных на разных площадках, разделенных сотнями километров, то мощность будет и гарантированной — где-нибудь уж обязательно будет дуть ветер. Еще надежнее строить такие станции в комплексе с ГЭС и ГАЭС. Хотя в принципе возможны другие способы аккумуляции электроэнергии. Скажем, ветровая станция может раскрутить мощный маховик, который будет продолжать вырабатывать электроэнергию и в безветренную погоду.
      Есть страны, где и сейчас строится довольно много ветровых электростанций. В их числе Англия. Хотя стоимость электроэнергии ВЭС примерно в 1,5 раза выше, чем у электростанций, работающих на угле, она все равно значительно дешевле электроэнергии дизельных станций. Англичане поступили просто: они снабдили ветроустановками ряд действующих дизельных станций на побережье Шотландии. Нет ветра — дизель работает, есть — дизель останавливается.
      А вот совсем уж экзотический проект ветровой электростанции на... воздушном змее. В принципе технически ничто не мешает с помощью крупного змея поднять воздушные турбины на ту высоту, где постоянно дуют очень сильные ветры. Скажем, на высоте 9 км, никогда не ослабевая, дует сильный ветер с постоянной скоростью 160 км/ч. Запустить туда змея на прочном стальном тросе, служащем одновременно для передачи электроэнергии на землю, не слишком сложно. Кстати, сделать его можно в форме самолета, где на крыльях вместо тяго-
      вых винтов целесообразно разместить воздушные турбины. Генераторы можно установить в плоскостях крыльев, в фюзеляже поместить аварийно-спасательную систему. По командам с земли можно включать и выключать турбины и генераторы, а с помощью рулей высоты переводить электростанцию в нужный слой ветрового потока.
      Кстати, об аварийно-спасательной системе. Она нужна на случай отрыва троса. Здесь важно предусмотреть парашютную систему либо наполняемый гелием в случае аварийной ситуации воздушный шар. Впрочем, вряд ли «энергозмеи» будут падать на землю чаще обычных самолетов.
      Пока змеи-электростанции — только необычная техническая идея. Но она уже обсуждается на страницах печати, и никто не сказал, что идея эта технически неосуществима...
      К перспективным энергосберегающим технологиям справедливо причисляют аккумуляцию в крупных масштабах солнечного тепла. Это очень соблазнительная идея — накопить впрок, летом, чтобы потом не спеша использовать всю зиму солнечное тепло. Осуществима ли эта идея?
      В принципе да. Самый простой по конструкции аккумулятор солнечной энергии может быть таким: нагретая в солнечных коллекторах вода в течение всего лета ежедневно закачивается в зарытый в землю громадный бетонный или стальной бак емкостью, допустим, 100 тыс. м3. Такая махина с теплой водой не скоро остынет, и всю зиму можно понемногу расходовать эту воду на отопление небольшого микрорайона.
      Можно, понятно, применять емкость и меньшего размера, но тогда нужна хорошая, а значит, довольно дорогая теплоизоляция. В Австрии, например, широко распространены траншейные аккумуляторы. Заполненная теплой водой траншея длиной 50 м, глубиной 3 м и шириной 1, 2 м позволяет запасать 35 тыс. кВт-ч тепла. В городе Ламбохов (Швеция) аккумулятор объемом 10 тыс. м3 полностью покрывает зимнюю потребность в отоплении и горячей воде 55 жилых домов.
      Еще эффективнее закачивать воду, например, в искусственные или естественные скальные пещеры или в водоносные горизонты. Но тут уж как повезет — подобных образований под городом может и не быть... Повезло, например, шведскому городу Упсале. Объем полости в подземной скале, куда закачивается теплая вода, составляет 100 тыс. м3. Ее хватает для снабжения теплом около 500 домов. Единственная проблема, связанная с эксплуатацией такого грандиозного аккумулятора, в том, что на проектную мощность он выходит не сразу, иногда на это требуется несколько лет. Ведь холодная скала долго отбирает тепло от закачиваемой воды. Зато когда стенки этого необычного «сосуда» нагреются, они тоже будут запасать дополнительное тепло.
      Поиск путей аккумуляции солнечного тепла идет очень интенсивно. Надо полагать, XXI в. предложит совершенно новые идеи в этой области, новые, не известные пути решения этой исключительно важной проблемы.
      Думается, что в будущем веке люди умножат усилия, нацеленные на лучшее использование биомассы. Количество энергии, содержащейся в ежегодном приросте растительной массы на земном шаре, в десятки раз превышает мировые потребности в энергии. Только в листьях растений, покрывающих земной шар, содержится столько энергии, сколько в 75 млрд. т нефти. Вот только используется она часто очень нерационально. Скажем, в Африке и сейчас миллионы людей готовят пищу на открытых очагах, КПД которых не превышает 0,5 — 1%. Потому и вырубка лесов на этом континенте идет с опасной интенсивностью.
      Мы уже говорили выше, что сжигать в топках котлов непосредственно древесину — дело не очень перспективное, гораздо надежнее и эффективнее наладить приготовление из древесины горючего газа. Не менее многообещающа технология получения биогаза из всевозможных органических отходов. В странах Западной Европы выработка биогаза происходит в местах очистки сточных вод и на животноводческих фермах. В предместье Лондона Туикнем анаэробные установки вырабатывают столько биогаза, что его хватает для генерирования электроэнергии, обеспечивающей работу установки очистных сточных вод и насосных станций, подающих сточные воды.
      Но наиболее актуальна задача получения и использования биогаза для стран «третьего мира». Некоторую помощь им в освоении этой технологии оказывает ФРГ. В этой стране создан центр по развитию и координации работ, связанных с получением биогаза. Программа совместных работ включает организацию специальных семинаров и учебных центров. В частности, действует семинар по технологии получения биогаза в Верхней Вольте с учебным центром на 160 человек и демонстрационной установкой по переработке 150 — 160 кг отходов свиноферм в сутки. Осуществляется помощь в разработке и внедрении передовой технологии — эти работы ведутся совместно с национальными центрами в Никарагуа, Танзании, Кении, Бурунди, странах Карибского бассейна, Турции.
      В Индии уже действуют многие десятки тысяч малых установок для приготовления биогаза. Прежде это были в основном маленькие усадебные установки; в последнее время преобладает система «одна установка на деревню». Навоз собирают от всего имеющегося в деревне скота, полученная электроэнергия также тратится на общественные цели, например на обеспечение жизнедеятельности ирригационных систем.
      Весьма больших успехов в деле использования биомассы добилась Бразилия. Многие десятки спиртозаво-дов производят миллионы тонн метанола, применяемого в качестве добавки к моторному топливу. Есть автомобили, чьи моторы действуют на чистом спирте. Интенсивные исследовательские работы в том же направлении проводятся в США, Зимбабве, Папуа-Новой Гвинее, Кении и в ряде других стран.
      В разных странах весьма интенсивно изыскиваются пути увеличения производства спирта путем сбраживания субстратов, имея в виду последующее использование его в чистом виде (после переделки карбюратора) или в смеси с бензином в качестве жидкого топлива для автомобилей. Спирт добавляют к содержащему свинец бензину для повышения его октанового числа. Использование спирта помогает экономить бензин, а также нефтяное топливо, идущее на производство присадок к бензину, повышающих его октановое число.
      И наконец, оказывается, можно усовершенствовать и способы сжигания обычной древесины. Правда, в современных котлах сжигают не полешки, а древесную топливную субстанцию, приготовленную особым образом. Использование дешевой древесины экономит много гораздо более дефицитных нефти и угля, и потому
      теплоэлектростанция мощностью 20 тыс. кВт, работающая на щепе, здесь же функционирует установка по получению метанола способом газификации дров и древесных отходов.
      А в штате Джорджия есть так называемые энергетические плантации, на которых выращивают относительно небольшие деревья высотой 3 — 6 м и спиливают их каждые 5 — 10 лет с тем, чтобы тут же засадить эти плантации вновь. Древесная масса — ее с каждого гектара получают от 28 до 40 т — перед перевозкой транспортируется к месту очистки коры и распиловки. Примечательно, что перед сжиганием на теплоэлектростанции древесина измельчается в пыль и сжигается в топках котлов, подобно угольной пыли. Для непрерывной работы теплоэлектростанции мощностью 150 тыс. кВт необходимы лесные плантации площадью 132 км2. Заметим попутно, что, помимо всего прочего, в США ежегодно перерабатываются в высокооктановое жидкое топливо сотни тысяч тонн сосновой смолы.
      Наконец, самая захватывающая из энергосберегающих технологий XXI, а возможно, и XXII в. — это создание космических электростанций. Уже сегодня на спутниках и космических кораблях кремниевые фотоэлектрические батареи преобразуют солнечную энергию в электрическую, питающую бортовую аппаратуру и вспомогательные двигатели, однако мощность таких батарей, как правило, не превосходит 20 — 25 кВт. На пути создания промышленных электростанций в космосе стоят две проблемы: нужно намного — в сотни тысяч раз — повысить мощность солнечных батарей либо других устройств, производящих электроэнергию, и найти способ передачи получаемой электроэнергии на Землю. В принципе все это вполне осуществимо.
      Мы уже говорили выше, что фотоэлектрические преобразователи наиболее распространенного ныне типа — на кремниевых батареях — увы, слишком дороги, а КПД их невелик. Высокая стоимость батарей обусловлена тем фактом, что большие монокристаллы кремния высокой чистоты выращивать чрезвычайно трудно. И если сейчас строить достаточно крупную космическую электростанцию, на орбиту придется забрасывать груз массой в общей сложности многие десятки тысяч тонн, что вряд ли экономически целесообразно. Добавим еще одно достаточно неприятное обстоятельство: кремниевые элементы не вечны — из-за воздействия метеоритов, ионизирующего излучения и по другим причинам срок их службы ограничен примерно 30 годами. Значит, надо разрабатывать технологию постепенной замены этих батарей.
      Будущее — в пленочных батареях, которые можно доставлять в космос в виде рулонов, а потом разворачивать. Кроме того, ученые надеются со временем получить сложные полупроводниковые материалы, гетероструктуры, которые теоретически будут способны превращать в электричество до 93% попадающего на них солнечного света. Во всяком случае остается жить надеждами, что проблема эта будет, наконец, разрешена.
      Но в космос можно забросить и тепловую электростанцию почти обычного типа. На орбиту запускается спутник, разворачивающий гигантское параболическое зеркало — концентратор солнечного излучения. Солнечный зайчик направляется на теплоприемник с инертным газом или смесью двух инертных газов — аргона и ксенона. Нагретый газ вращает турбину, на валу которой находится электрогенератор. Отработанный газ, охлажденный в рекуператоре и радиаторе, вновь поступает в теплоприемник и так далее до бесконечности.
      Технических проблем и здесь хватает. Наличие вращающихся узлов, многих элементов автоматики создает достаточно высокую вероятность поломок. Трудно изготовить гигантское зеркало, с высокой точностью направить сконцентрированный в нем луч на теплоприемник. И наконец, чрезвычайно сложно и в том и в другом случае передать полученную в космосе электроэнергию на Землю.
      Правда, техника знает, как это сделать с помощью СВЧ-излучения, которому не мешают ни толща атмосферы, ни тучи. Но опять же в космосе нужна передающая антенна диаметром около 1 км (и снова вопрос: как ее забросить в космос и смонтировать там?) и несравненно большая — диаметром 8 — 12 км — приемная антенна на Земле.
      Хотя ученые считают, что уже в первой четверти следующего века в космосе будут функционировать по крайней мере несколько орбитальных электростанций, вопросов пока больше, чем ответов. Как забросить в космос оборудование массой тысячи тонн? Как собрать его там? Как повлияют на состояние земной атмосферы запуски сотен транспортных ракет, а затем мощный лучок СВЧ-излучения? Как защитить от этого излучения пассажиров и экипаж самолетов и вертолетов, которые могут пересекать этот пучок? Насколько опасно СВЧ-излучение для людей, живущих вблизи от приемной антенны? Где ее строить? И наконец, где взять деньги на реализацию столь грандиозного проекта?
      Как это ни странно, денег потребуется не слишком много. Конечно, речь идет о миллиардах и даже десятках миллиардов долларов, но вряд ли сооружение первой солнечной электростанции обойдется дороже программы «Аполлон», завершившейся высадкой человека па Луне. Последующие космические электростанции обойдутся, естественно, дешевле. Ведь речь пойдет о запуске в космос стандартных ракет, унифицированных элементов грузов, сборке на орбите с помощью роботов. Все это несколько удешевит энергетическую космическую программу. И все же где взять деньги?..
      Путь — конверсия, глобальный перевод военной промышленности на мирные рельсы. Тогда часть высвободившихся средств и ресурсов можно будет направить на реализацию космических энергетических планов. Кстати, военное производство, обеспечение топливом военной техники, находящейся на вооружении, — чрезвычайно энергоемкое дело. Еще в конце 70-х гг. публиковались такие цифры: ежегодное потребление топлива для военных целей 700 — 750 млн. баррелей, что составляет не менее 3,5% его мирового потребления и в 2 раза превышает ежегодное потребление нефтепродуктов всеми государствами Африканского континента. На военную авиацию приходится третья часть всего топлива, потребляемого реактивными самолетами США.
      Конверсия — крупнейший источник энергоснабжения. Она же высвободит огромные материальные и людские ресурсы, которые тоже можно направить на поиск более экономной работы.
      Создание и внедрение энергосберегающих технологий — увлекательнейшая ветвь хозяйственной, экономической работы, которая ждет талантливых людей, новых идей, смелых технических решений. На этой ноте и хотелось бы закончить работу.

 

НА ГЛАВНУЮТЕКСТЫ КНИГ БКАУДИОКНИГИ БКПОЛИТ-ИНФОСОВЕТСКИЕ УЧЕБНИКИЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКАФОТО-ПИТЕРНАСТРОИ СЫТИНАРАДИОСПЕКТАКЛИКНИЖНАЯ ИЛЛЮСТРАЦИЯ

 

Яндекс.Метрика


Творческая студия БК-МТГК 2001-3001 гг. karlov@bk.ru