Субота, 27.04.2024, 18:08
Вітаю Вас Гість | Реєстрація | Вхід
Меню сайту


Категорії розділу
Технологія металів
та інших конструкційних матеріалів
Чорний хліб металургії
Захист нафтових резервуарів від корозії
Конструкція залізничної колії і його зміст
Шлях у космос
Метеоритні кратери на Землі
У світі застиглих звуків
Моделі залізниць
Рентгенотехника
Наука і техніка
Термодинаміка
Ручна ковка
Гумор


Вхід на сайт
Пошук
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0

Головна » Статті » Наука і техніка

Ера Геліоса
Ашхабад, столиця Туркменії, заново відбудований за останні три десятки років після самого руйнівного в світі землетрусу, не має околиць. Рівні, затінені могутніми деревами проспекти обриваються відразу, і ви залишаєтеся лицем до лиця з пустелею. Тепер головне - не прогавити Бикровский поворот на шосе. Тоді сама дорога виведе до містечка Сонця - Інституту сонячної енергії Академії наук Туркменії і його дослідного полігону.

Хоч їхали ми у звичайній «Волзі» по звичайному шосе, мені здавалося, що це «машина часу» переносить нас у майбутнє. Адже в містечку Сонця сонячне тепло замінює нафту, вугілля, газ і навіть... лід. Виявляється, сонцем можна опалювати будинки і теплиці, плавити метали, опріснювати воду, кондиціонувати повітря не тільки у ясний день, але і в похмуру погоду, так і вночі теж. З тим, як саме це робиться, мені й належало познайомитися.

Перше враження, чисто зорове, було кілька розчаровує. Ніяких «інопланетних» споруд, ніяких архітектурних хитрощів. Будинок як будинок - звичайний, стандартний, триповерховий, от хіба тільки сходи йде по торцю. В будинку - дирекція та основні наукові лабораторії. Територія навколо велика - вся експериментальна робота в основному на відкритому повітрі. Завжди ефектно, звичайно, виглядають геліостати і концентратори блищать увігнуті і опуклі дзеркала.Але загалом все це не йде в порівняння, скажімо, з антенами дальньої космічного зв'язку, а теплиці і випарники і зовсім зовні нічим не відрізняються від звичайних, просто їх дуже багато.

Буденно і почав свою розповідь про роботу наймолодшого в країні інституту (він створений у лютому 1979 року) молодий його директор Реджер Байрамов:

- Перед нами стояли суто практичні завдання - ще коли ми були не інститутом, а всього лише невеликий лабораторією. Треба було розробити недорогі і досить прості в експлуатації установки для використання енергії сонця. Наша республіка багата корисними копалинами, і в тому числі газом і нафтою, але головне її багатство - сонячне випромінювання: 240 днів в році не знаємо, куди сховатися. Між тим 80 відсотків території республіки займають пустелі і пасовища для найцінніших каракулевих овець. Іншими словами, споживачі води та енергії розкидані на величезних просторах.Забезпечити їх централізоване постачання - завдання технічно і практично нездійсненна, адже в кожному конкретному місці потрібні не такі вже великі запаси води, і енергії. Це одна сторона справи. Інша, може бути, ще більш важлива. Ми, вчені, зобов'язані допомогти сільському трудівникові користуватися тими ж вигодами, які має городянин. Це і соціальна задача, причому набагато серйозніша, ніж може здатися на перший погляд. У самому справі, чабан, наприклад, досі працює у важких умовах. Спека до +50 градусів за Цельсієм, вода строго обмежена.А адже з отарами йдуть всією сім'єю - треба готувати їжу, мити, прати, потрібен холодильник, душ. Ванна теж була б не зайвою. Відсутність комфорту в побуті людей не влаштовує. Не рятує становища навіть висока оплата праці...

Природно, насамперед зайнялися сонячними опреснителями. У пустелі часто зустрічаються солоні водойми - з допомогою Сонця можна легко і недорого цю воду використовувати. Досвідчені сонячні опріснювальні установки вже працюють в чабанських бригадах. Кожна установка дає кубічний метр води з квадратного метра теплоприймаючої поверхні, тобто з метра скла.

На території інституту я бачила різні конструкції. Їх відмінність - простота. Басейн заповнюється солоною водою, по стінках жолобки. Туди стікає конденсат, що випаровується за допомогою сонячного тепла. Басейн покривають склом. Спочатку пробували покривати плівкою - здавалося, буде багато дешевше, але виходило дорожче. Пісок і вітер швидко руйнують плівку, її доводиться часто міняти.

Після створення опреснителей прийшла черга теплиць. Особливих - сонячних, з акумуляторами. Для різних рослин, фруктів, овочів розроблений в теплицях свій режим. Ці теплиці, що здалися нам зовні настільки звичайними, всередині виглядають зовсім незвично.

По стінах тягнуться полиці з рослинами, як книжкові стелажі. Так була вирішена проблема збереження сонячної енергії на той період, коли сонця немає. Туркменські теплиці не вимагають додаткового підігріву. Навіть взимку, в двадцятиградусний мороз, лимони тут визрівають, як влітку. Розумна конструкція, при якій сонце обігріває повітря, ґрунт, а сама грунт служить акумулятором, віддають в потрібний час запасене тепло. Цікаво, що ні вода, ні тирсу, ні різні склади не дали того ефекту, який отримали, використовуючи звичайну землю, в яку висаджується розсада.

Архітектура і конструкція будівлі підпорядковані турботі про те, щоб найбільша кількість сонячних променів потрапляло на корисну площа посадок. Такі теплиці можна використовувати в будь-яких широтах. Бачила я і спеціально створені для пустель герметичні теплиці, об'єднані з, опреснительной установкою. Тут використовується принцип замкнутого циклу: солона вода, якої в пустелі досить, по трубах з отворами постійно циркулює, випаровується, осідає, рослини не потребують поливу, а жителі отримують цілий рік свіжу зелень і овочі, квіти і ягоди.

Звичайно, є ще проблема. Треба розробити герметичний, дешевий і простий спосіб очищення жолобків від солі. Але це вже технологія. Коли промисловість зацікавлена, проблеми вирішуються оперативно...

Влітку 1979 року туркменський інститут провів міжнародні випробування - на полігон в республіку прибули на конкурс, крім місцевих і азербайджанських опреснителей, установки з Австрії та Чехословаччини. Фахівці дивилися, порівнювали, відбирали кращі рішення. Проводили також конкурси сонячних нагрівачів води. Використання для цієї мети сонячних променів поки обходиться порівняно дорого. Все ще недешевий процес шліфування дзеркал, а поліуретанові плівки концентрують тепло слабкіше, ніж дзеркала.

- І все-таки «порівняно дорого» - це, мені здається, не та категорія, яку потрібно вважати головною,- каже Реджет Байрамов.- Ось ми побудували будинок - ви його бачили, в ньому наукові лабораторії. Він повністю на сонячному постачанні. Влітку стікає з даху і випаровується розчин створює холодильний ефект, працює як кондиціонер. Взимку по тим же жолобах йде обігрівальний складу. Якщо порівнювати сонячну енергію з електричним опаленням, вона обходиться дешевше, з газовим - дорожче приблизно відсотків на тридцять.Але ж ціни на нафту і газ ростуть досить швидко, і завтра це буде вже можна порівняти, а якщо врахувати труднощі з транспортуванням, проблему забруднення атмосфери, то все виходить не так вже і дорого. В Ашхабаді побудовані два багатоквартирних будинки повністю на сонячному постачанні. Будуть будуватися ще. Завод в Бухарі, в Узбекистані, почав випускати системи сонячного опалення, охолодження та гарячого водопостачання будинків. Словом, досвід є, хороші зразки виявлені, хоча потрібно їх більшу різноманітність.Скажімо, для підігріву води одним потрібні пристрої цілодобового постачання, а іншим - тільки денні (ці установки добре продумані в Києві). Бувають потрібні також установки для підігріву, і для опалення.

Цікаві опалювальні установки для дахів, запропоновані чехословацькими фахівцями. Добре зарекомендувала себе комбінована система опалення, а коли треба - і охолодження. Вона дуже зацікавила фахівців Куби та інших країн Латинської Америки, а також їх колег з арабських країн.

Особливу увагу фахівців різних країн привертає гелиокомплекс, який створив туркменський інститут. Що це за комплекс? Уявіть собі двоквартирний будинок, який можна встановити в пустелі або в степу, в горах або навіть у важкодоступних районах Півночі. Сонячне опалення та охолодження, гаряче і холодне водопостачання, всі сучасні зручності. В комплекс входить опріснювач, водоподъемники, теплиця і кошара для отар - і все на геліоенергетики!

Район пустелі або степу можна розподілити між отарами, відмовитися від перегонной системи і запропонувати чабанів працювати змінними вахтами (за зразком, скажімо, нафтовиків Каспію). Вахта - 15 днів, обслуговують отару 4 людини. Гелиокомплекса для їх потреб цілком достатньо. Основна ж маса людей залишається жити в культурному центрі. Так вирішується не тільки соціальна проблема, але і екологічна: економиться вода зрошувальних каналів, меншому руйнуванню піддається рослинність і поверхня пустелі.

Окремі складові частини гелиокомплекса вже давно створені і діють. Зараз вчені інституту сформували перший автономний гелиокомплекс. Треба думати, що він знайде гарячих прихильників у країнах інтенсивного тваринництва.

Що ж, можна сказати, «машина часу» дійсно перенесла нас у світ реальних чудес. Нехай виглядають вони і не настільки екзотичний, але факт залишається фактом, що при сучасному стані з енергетичною сировиною Туркменія 60 відсотків своїх потреб в енергії може відшкодовувати за допомогою сонячних променів. Не відстає від практики і наука. Сонячні концентратори - печі з дзеркал - дають температуру більше трьох тисяч градусів, ККД - 20 - 30 відсотків. У них досліджують поведінку самих різних речовин, у тому числі і вплив сонячної радіації на біологічні об'єкти.

Висновки туркменських підкорювачів Сонця поділяють провідні фахівці інших країн. Ось що думає з цього приводу професор Фелікс Тромб, колишній голова Комітету експертів на Всесвітньому конгресі ЮНЕСКО «Сонце на службі у людини»:

- В останні роки перспективи використання сонячної енергії стали іншими. Якщо ми хочемо пристосуватися до реальностей сьогодення і якщо масове виробництво відповідного обладнання дійсно почнеться, багато здаються проблеми зникнуть, і в порівняно короткий час у цьому напрямку буде досягнутий певний рівень економічної життєздатності...

Технологія використання сонячної енергії робить лише перші кроки. Але можна не сумніватися, що вже в найближчому майбутньому між ерою викопного палива, атома і ерою зоряного палива - термоядерною енергією настане «ера Геліоса» - ера Сонця, енергія якого, разом з енергії вітру, припливів і водоспадів, залишається ще на землі невикористаною.

Категорія: Наука і техніка | Додав: 28.09.2016
Переглядів: 720 | Рейтинг: 0.0/0