Воскресенье, 09.12.2018, 22:22
Вы вошли как Гость | Группа "Гости" | RSS
Главная  |  Мой профиль |  Выход  Пользовательское соглашение | Правило публикации материалов
Железо

 

Меню сайта

Реклама

Навигация
Технология металлов
и других конструкционных материалов
Черный хлеб металлургии
Защита нефтяных резервуаров от коррозии
Конструкция железнодорожного пути
и его содержание
Путь в космос
Метеоритные кратеры на Земле
В мире застывших звуков
Рентгенотехника
Наука и техника
Термодинамика
Ручная ковка
Юмор

Реклама

Форма входа

Статистика сайта
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Сегодня были:



Главная » Статьи » Наука и техника

Эра Гелиоса

 Ашхабад, столица Туркмении, заново отстроенный за последние три десятка лет после самого разрушительного в мире землетрясения, не имеет окраин. Ровные, затененные могучими деревьями проспекты обрываются сразу, и вы остаетесь лицом к лицу с пустыней. Теперь главное - не прозевать Бикровский поворот на шоссе. Тогда дорога сама выведет к городку Солнца - Институту солнечной энергии Академии наук Туркмении и его исследовательскому полигону.

 Хоть ехали мы в обычной «Волге» по обычному шоссе, мне казалось, что это «машина времени» переносит нас в будущее. Ведь в городке Солнца солнечное тепло заменяет нефть, уголь, газ и даже... лед. Оказывается, солнцем можно отапливать дома и теплицы, плавить металлы, опреснять воду, кондиционировать воздух не только в ясный день, но и в пасмурную погоду, да и ночью тоже. С тем, как именно это делается, мне и предстояло познакомиться.

 Первое впечатление, чисто зрительное, было несколько разочаровывающим. Никаких «инопланетных» сооружений, никаких архитектурных изощрений. Дом как дом - обычный, стандартный, трехэтажный, вот разве только лестница идет по торцу. В доме - дирекция и основные научные лаборатории. Территория вокруг большая - вся экспериментальная работа в основном на открытом воздухе. Всегда эффектно, конечно, смотрятся гелиостаты и концентраторы блестят вогнутые и выпуклые зеркала. Но в общем все это не идет в сравнение, скажем, с антеннами дальней космической связи, а теплицы и испарители и вовсе внешне ничем не отличаются от обычных, просто их очень много.

 Обыденно начал и свой рассказ о работе самого молодого в стране института (он создан в феврале 1979 года) молодой его директор Реджер Байрамов:

- Перед нами стояли сугубо практические задачи - еще когда мы были не институтом, а всего лишь небольшой лабораторией. Надо было разработать недорогие и достаточно простые в эксплуатации установки для использования энергии солнца. Наша республика богата полезными ископаемыми, и в том числе газом и нефтью, но главное ее богатство - солнечное излучение: 240 дней в году не знаем, куда спрятаться. Между тем 80 процентов территории республики занимают пустыни и пастбища для ценнейших каракулевых овец. Другими словами, потребители воды и энергии разбросаны на громадных пространствах. Обеспечить их централизованное снабжение - задача технически и практически неосуществимая, ведь в каждом конкретном месте нужны не столь уж большие запасы и воды, и энергии. Это одна сторона дела. Другая, может быть, еще более важная. Мы, ученые, обязаны помочь сельскому труженику пользоваться теми же удобствами, которые имеет горожанин. Это и социальная задача, причем гораздо более серьезная, чем может показаться на первый взгляд. В самом деле, чабан, например, до сих пор работает в трудных условиях. Жара до +50 градусов по Цельсию, вода строго ограничена. А ведь с отарами уходят всей семьей - надо готовить пищу, мыть, стирать, нужен холодильник, душ. Ванна тоже была бы не лишней. Отсутствие комфорта в быту людей не устраивает. Не спасает положения даже высокая оплата труда...

 Естественно, прежде всего занялись солнечными опреснителями. В пустыне часто встречаются соленые водоемы - с помощью Солнца можно легко и недорого эту воду использовать. Опытные солнечные опреснительные установки уже работают в чабанских бригадах. Каждая установка дает кубический метр воды с квадратного метра теплоприемной поверхности, то есть с метра стекла.

 На территории института я видела самые различные конструкции. Их отличие - простота. Бассейн заполняется соленой водой, по стенкам желобки. Туда стекает конденсат, испаряющийся с помощью солнечного тепла. Бассейн покрывают стеклом. Сначала пробовали покрывать пленкой - казалось, будет много дешевле, но получалось дороже. Песок и ветер быстро разрушают пленку, ее приходится часто менять.

 После создания опреснителей пришла очередь теплиц. Особых - солнечных, с аккумуляторами. Для разных растений, фруктов, овощей разработан в теплицах свой режим. Эти теплицы, что показались нам внешне столь обыкновенными, внутри выглядят совсем необычно.

 По стенам тянутся полки с растениями, как книжные стеллажи. Так была решена проблема сохранения солнечной энергии на тот период, когда солнца нет. Туркменские теплицы не требуют дополнительного подогрева. Даже зимой, в двадцатиградусный мороз, лимоны здесь вызревают, как летом. Умная конструкция, при которой солнце обогревает воздух, почву, а сама почва служит аккумулятором, отдающим в нужное время запасенное тепло. Любопытно, что ни вода, ни опилки, ни различные составы не дали того эффекта, какой получили, используя обычную землю, в которую высаживается рассада.

 Архитектура и конструкция здания подчинены заботе о том, чтобы наибольшее количество солнечных лучей попадало на полезную площадь посадок. Такие теплицы можно использовать в любых широтах. Видела я и специально созданные для пустынь герметичные теплицы, объединенные с, опреснительной установкой. Здесь используется принцип замкнутого цикла: соленая вода, которой в пустыне достаточно, по трубам с отверстиями постоянно циркулирует, испаряется, осаждается, растения не требуют полива, а жители получают круглый год свежую зелень и овощи, цветы и ягоды.

 Конечно, есть и еще проблема. Надо разработать герметичный, дешевый и простой способ очистки желобков от соли. Но это уже технология. Когда промышленность заинтересована, проблемы решаются оперативно...

 Летом 1979 года туркменский институт провел международные испытания - на полигон в республику прибыли на конкурс, помимо местных и азербайджанских опреснителей, установки из Австрии и Чехословакии. Специалисты смотрели, сравнивали, отбирали лучшие решения. Проводили также конкурсы солнечных нагревателей воды. Использование для этой цели солнечных лучей обходится пока сравнительно дорого. Все еще недешев процесс шлифовки зеркал, а полиуретановые пленки концентрируют тепло слабее, чем зеркала.

- И все-таки «сравнительно дорого» - это, мне кажется, не та категория, которую нужно считать главной,- говорит Реджет Байрамов.- Вот мы построили дом - вы его видели, в нем научные лаборатории. Он полностью на солнечном снабжении. Летом стекающий по крыше и испаряющийся раствор создает холодильный эффект, работает как кондиционер. Зимой по тем же желобам идет обогревающий состав. Если сравнивать солнечную энергию с электрическим отоплением, она обходится дешевле, с газовым - дороже примерно процентов на тридцать. Но ведь цены на нефть и газ растут довольно быстро, и завтра это будет уже сопоставимо, а если учесть трудности с транспортировкой, проблему загрязнения атмосферы, то все выходит не так уж и дорого. В Ашхабаде построены два многоквартирных дома полностью на солнечном снабжении. Будут строиться еще. Завод в Бухаре, в Узбекистане, начал выпускать системы солнечного отопления, охлаждения и горячего водоснабжения домов. Словом, опыт есть, хорошие образцы выявлены, хотя требуется их большее разнообразие. Скажем, для подогрева воды одним нужны устройства круглосуточного снабжения, а другим - только дневные (эти установки хорошо продуманы в Киеве). Бывают нужны также установки и для подогрева, и для отопления.

 Интересны отопительные установки для крыш, предложенные чехословацкими специалистами. Хорошо зарекомендовала себя комбинированная система: отопление, а когда надо - и охлаждение. Она очень заинтересовала специалистов Кубы и других стран Латинской Америки, а также их коллег из арабских стран.

 Особое внимание специалистов разных стран привлекает гелиокомплекс, который создал туркменский институт. Что это за комплекс? Представьте себе двухквартирный дом, который можно установить в пустыне или в степи, в горах или даже в труднодоступных районах Севера. Солнечное отопление и охлаждение, горячее и холодное водоснабжение, все современные удобства. В комплекс входит опреснитель, водоподъемники, теплица и кошара для отар - и все на гелиоэнергетике!

 Район пустыни или степи можно распределить между отарами, отказаться от перегонной системы и предложить чабанам работать сменными вахтами (по примеру, скажем, нефтяников Каспия). Вахта - 15 дней, обслуживают отару 4 человека. Гелиокомплекса для их нужд вполне достаточно. Основная же масса людей остается жить в культурном центре. Так решается не только социальная проблема, но и экологическая: экономится вода оросительных каналов, меньшему разрушению подвергается растительность и поверхность пустыни.

 Отдельные составные части гелиокомплекса уже давно созданы и действуют. Сейчас ученые института сформировали первый автономный гелиокомплекс. Надо думать, что он найдет горячих сторонников в странах интенсивного животноводства.

 Что ж, можно сказать, «машина времени» действительно перенесла нас в мир реальных чудес. Пусть выглядят они и не столь экзотично, но факт остается фактом, что при современном положении с энергетическим сырьем Туркмения 60 процентов своих потребностей в энергии может возмещать с помощью солнечных лучей. Не отстает от практики и наука. Солнечные концентраторы - печи из зеркал - дают температуру более трех тысяч градусов, КПД - 20 - 30 процентов. В них исследуют поведение самых различных веществ, в том числе и влияние солнечной радиации на биологические объекты.

 Выводы туркменских покорителей Солнца разделяют видные специалисты других стран. Вот что думает по этому поводу профессор Феликс Тромб, бывший председателем Комитета экспертов на Всемирном конгрессе ЮНЕСКО «Солнце на службе у человека»:

- В последние годы перспективы использования солнечной энергии стали иными. Если мы хотим приспособиться к реальностям сегодняшнего дня и если массовое производство соответствующего оборудования действительно начнется, многие кажущиеся проблемы исчезнут, и в сравнительно короткое время в этом направлении будет достигнут определенный уровень экономической жизнеспособности...

 Технология использования солнечной энергии делает лишь первые шаги. Но можно не сомневаться, что уже в ближайшем будущем между эрой ископаемого топлива, атома и эрой звездного топлива - термоядерной энергией наступит «эра Гелиоса» - эра Солнца, энергия которого, вместе с энергией ветра, приливов и водопадов, остается еще на земле неиспользованной.





Категория: Наука и техника | Добавил: 31.05.2015
Просмотров: 885 | Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0
avatar

© 2018