4 недели назад
Нету коментариев

…Труд есть отец богатства, …. земля его мать .

К. Маркс

Для строительства одной египетской пирамиды потребовалось 50 тыс. рабов и двадцать лет време­ни. Небоскреб таких же размеров сегодня построят 5 тыс. рабочих за шесть месяцев… Соотношение рабо­чей силы уменьшилось в 10 раз, однако с учетом вре­менного фактора получается, что человечество строит теперь в 400 раз продуктивнее, чем два тысячелетия назад. Это означает также, что человечество сегодня в 400 раз снизило расходы на производство такого количества энергии, которое нужно для строительства огромного небоскреба.

За счет чего получилась такая экономия? Челове­ческая цивилизация на заре своей истории использо­вала мускульную силу человека, а позже — домашних животных. Сравнительно скоро, правда, появились первые парусники — в Британском музее в Лондоне представлена египетская ваза пятитысячелетней дав­ности с изображением парусного судна. Водяные мельницы построили римляне. Первая ветряная мель­ница в Европе появилась в XII в. Итак, можно смело утверждать, что до промышленной революции, то есть практически до XIX в., человек зависел от силы своих мускулов или весьма капризных сил ветра и воды.

В XVIII в. Джеймс Уатт сконструировал первую паровую машину, которая избавила человека от этой зависимости, позволив ему строить мануфактуры вблизи месторождений угля и руд. Уже в первой половине XIX в. пар почти всюду раскручивал трансмиссии угольных и железорудных шахт, метал­лургических заводов, текстильных фабрик.

Новый вид передачи энергии сильно повысил на­добность в каменном угле. Если в 1800 г. в мире его добывалось ежегодно лишь неполных 15 млн. т, на границе нашего века — более 700 млн. т, то уже че­рез следующие 50 лет добыча угля перешагнула за 1,5 млрд. т!

Пар, однако, не долго оставался единственным источником энергии. В то время, когда началось про­мышленное производство паровых машин (около 1850 г.), в лаборатории шотландского химика Джей­мса Янга родилось новое таинственное вещество — бензин. И это открытие не осталось втуне. Через 50 лет на дорогах появились первые автомобили кон­структоров Даймлера и Бенца, движимые бензином Янга. Эти «железные кони» человека прекрасно «размножались», поэтому через неполных 70 лет по автострадам и проселочным дорогам мира их проно­силось уже 250 млн.

Самым важным открытием плодотворного XIX в., несомненно, было электричество. Говорят, что вскоре после того, как Майкл Фарадей открыл электромаг­нитную индукцию, его лабораторию в Королевском институте в Лондоне посетил влиятельный чиновник. Демонстрация нового прибора не вдохновила пред­ставителя властей. Не скрывая насмешки, он спро­сил: «А для чего нужна эта игрушка?» На что Фара­дей спокойно ответил: «В один прекрасный день, сэр, вы станете получать с нее налог».

Фарадей был прав, потому что через 20 лет гене­раторы уже давали постоянный и переменный элект­рический ток. На Всемирной выставке в Вене в 1883 г. лампочка Эдисона вместе с электрическими печкой и периной символизировала прогресс целого столетия.

Использование новых видов энергии, особенно электричества, привело к тому, что если в 1850 г. человечество не производило даже 1 млрд. МВт-ч энергии, то через 100 лет оно вырабатывало ее 20 млрд. МВт-ч! К 2000г. потребность только в элек­троэнергии возрастет в 5 раз, то есть в год понадо­бится ее около 100 млрд. МВт-ч!

Потребность в энергии будет расти соответствен­но потребности в шахтах, заводах, жилищах. В раз­витых государствах мира сегодня уже трудно найти семью, которая бы не имела электроплиты, холодиль­ника или стиральной машины; все мы в той или иной форме ежедневно пользуемся транспортом. Ес­ли раньше перед завтраком надо было растопить печь, принести воду, подготовить в путь коня, перед ужи­ном опять растопить печь и т. д., то теперь все это делают за нас электрические «рабы». Заключенные в плитах, холодильниках, стиральных машинах и автомобилях, они готовят нам завтраки, возят нас на работу и отапливают наши квартиры. С ростом бла­госостояния людей этих рабов становится все боль­ше. Если до первой мировой войны на одну семью из пяти человек в развитых странах работало около 20 таких рабов, то сегодня их приходится 400—600! Но и эти рабы хотят есть. Посредством тепловых электростанций они потребляют уголь, нефть, газ. Не удивительно, что сегодня человечеству на один день требуется столько угля, сколько природа произ­водила его в течение ста лет!

Несмотря на то что доля угля в мировом объ­еме производства энергии снизилась, добыча так на­зываемых ископаемых топлив (угля, нефти, природ­ного газа) все еще обеспечивает до 80% энергии, потребляемой на нашей планете. Однако откуда брать это топливо во все больших количествах?

Мировые запасы угля оцениваются в 2,5 трил­лиона центнеров, а запасы нефти и природного га­за — в пересчете на угольный эквивалент — в непол­ные 1,5 триллиона.

Таким образом, наши топливные запасы составля­ют около 4 триллионов центнеров, из которых нам надо что-то оставить нашим детям и внукам. Одна­ко оставим ли мы им достаточно, если уже через несколько лет мир будет потреблять для покрытия своих энергетических нужд приблизительно 20 млрд. центнеров ископаемого топлива ежегодно?

Запасов так называемых традиционных источни­ков энергии нам хватит на 200—250 лет. Сознавая серьезность положения, человек в последние десяти­летия изыскивает новые источники энергии.

Интенсивно стали использовать энергию воды. Большие реки перегородили плотины гидроэлектро­станций. Одна Братская ГЭС в СССР вырабатывает больше энергии, чем ее могла бы произвести мус­кульная сила всего трудоспособного населения Совет­ского Союза. В ЧССР использование гидроэнергети­ческого потенциала Дуная, бесспорно, помогло бы ликвидировать энергетический дефицит, а также со­действовало бы оздоровлению природы южной части Словакии. Работа воды поставляла бы в нашу энер­гетическую сеть — практически даром — без дыма и ядов 850 МВт-ч электроэнергии ежегодно! Водохра­нилище под Братиславой площадью около 60 кв. км позволит заниматься водными видами спорта и на 30% снизит паводковый уровень Дуная!

От воды человек обращает свой взор в небо, заду­мываясь о возможности использования солнечной энергии. Изучая космическое излучение, люди при­шли к искусственному ускорению движения нейтро­нов. Их действие возбуждает в ядрах атомов кинети­ческую энергию в несколько десятков миллиардов электронвольт. Если опыты удадутся, мы без труда увеличим производство энергии атомного ядра и од­новременно улучшим экономические параметры пока еще очень дорогих атомных электростанций.

Несмотря на то что из 1 кг ядерного топлива атомные электростанции производят столько же электроэнергии, сколько можно получить, сжигая 12 млн. кг угля, эти станции имеют свои «детские болезни» и лимитирующие факторы. Тепловые элект­ростанции выпускают в воздух дым и газы, вредные для здоровья, а также копоть, загрязняющую воду И почву. Отходы атомных электростанций загрязняют воздух несравнимо меньше. Однако они потребляют много воды для охлаждения топливных камер и до­ставляют много хлопот со складированием отработан­ных радиоактивных отходов.

Человеку свойственно глядеть вперед, не замечая того, что у него под ногами. Может быть, поэтому в погоне за новыми источниками энергии мы ведем се­бя подобно мачехе из сказки. Речь идет об энергии геотермальных вод. Гигантские запасы тепла, мил­лиарды лет находящиеся под нашими ногами, используются нами лишь в очень редких случаях. Может быть, мы как-то побаиваемся их?..

Нашу планету можно сравнить с громадным яй­цом, радиус которого 6378 км. Это яйцо имеет проч­ную «скорлупу», на которой мы живем и которую мы «ковыряем» в поисках угля и нефти. Толщина этой скорлупы колеблется от 5 до 75 км. Толще всего она под Гималаями, Альпами и Карпатами, тоньше — под океаном.

Под скорлупой находится мантия, которую можно сравнить с яичным белком. Мантия состоит из рас­плавленных минералов. Когда скорлупа трескается, что случается довольно часто, наружу вытекает рас­плавленная магма.

Не раз трещины земной коры вызывали боль­шие человеческие жертвы. Только в прошлом веке крупные извержения вулканов явились причиной ги­бели около ста тысяч человек. В начале нашего века лава из вулкана Монтань-Пеле залила город Сан-Пьер на острове Мартиника. Занесколько секунд погибло 30 тыс. человек.

Вулканическую деятельность вызывают тепловые взрывы в глубине Земли. Сегодня ее можно предска­зывать и использовать. Вулканическая почва очень плодородна, вулканические породы стойки к кисло­там, а с каждым извержением на поверхность Земли выбрасывается громадное количество ценной природ­ной серы. Поэтому не следует ждать, пока земная скорлупа треснет. Тепло можно получать уже сейчас, а газы, которые имеют различный химический состав, но всегда содержат большое количество водяных па­ров, использовать для получения кинетической энер­гии.

В Италии, которая больше других стран Европы страдает от вулканической активности, энергию ге­отермальных вод используют уже несколько десяти­летий. Там около 20 лет действует первая геотермаль­ная турбина мощностью 250 кВт.

В 1964 г. вступила в строй геотермальная элект­ростанция в Новой Зеландии. Она практически да­ром производит в год 69 тыс. кВт-ч электроэнергии. Вскоре дала промышленный ток геотермальная электростанция в Калифорнии (США), а в 1966 г. закончилось строительство такой же станции на ост­рове Хоккайдо в Японии. Первая геотермальная электростанция в СССР построена на Камчатке.

Геотермальные электростанции тоже имеют свои «детские болезни». Вулканический субстрат поступа­ет на поверхность в виде пара или теплой воды. Для того чтобы пар или вода сами попадали на поверх­ность, необходимы каменистая порода и определен­ная система отверстий на глубине, не превышающей 100 м. Нужна также естественная транспортировка воды из этого источника тепла, а также не пропу­скающий воду слой между зоной вулканического теп­ла и поверхностью Земли. Делу можно помочь путем бурения скважин. В этом случае из них вырвется Пар, находящийся под давлением в несколько десят­ков атмосфер (как и при бурении скважин в газовых месторождениях). Если пробурить достаточное число Скважин и аккумулировать пар, -то можно начать строительство классической электростанции, состоя­щей из паровой турбины, конденсатора и генератора электроэнергии. Во многих случаях вместе с паром поступает и вода. Воду, однако, всегда можно пре­вратить в пар (именно так делается на уже упомяну­той электростанции в Новой Зеландии).

Во многих районах Земли вулканическая деятель­ность уже прекратилась, поэтому трудно предпола­гать, чтобы там нашлись достаточные запасы пара. Но еще и сегодня открывают большие или меньшие запасы термальных вод, которые можно использовать в качестве источника энергии почти с таким же успе­хом, как и пар.

Кроме того, геотермальные воды используются в лечебных целях и для отопления. Так, например, в Исландии термальными водами с температурой 50° С теплофицируются поселки, города, теплицы. В 1969 г. там 40% населения проживало в домах, теплофицированных водами горячих источников. Са­мая крупная отопительная система в Рейкьявике име­ет температуру воды 80 °С. Все заборные станции ее полностью автоматизированы и контролируются сред­ствами вычислительной техники. Подобная система существует в районе Оулафсвик. Геотермальные воды в Исландии дают ежегодно 116-1012 ккал в год, что позволяет снизить ежегодный экспорт мазута на 210 тыс. т. Для экономики небольшой страны это очень существенно.

В СССР теплофикация жилых и промышленных объектов геотермальными водами началась в районе Махачкалы еще более двадцати лет назад. В городе Шеркез термальные воды с температурой 60—70° С отапливают квартиры примерно для 18 тыс. жителей., Отопление жилищ связано с отоплением теплиц — весной и осенью избыточная теплая вода обогревает почву.

В Японии отопление термальными водами, име­ющими невысокую температуру, сочетается с отопле­нием мазутом. Интересен проведенный здесь экспе­римент по отоплению термальной водой птицефермы, Повышенная температура в помещениях в зимнее вре­мя значительно повысила прирост мясной продукции,

В Новой Зеландии геотермальные воды использу­ются не только для отопления, но и для охлажде­ния — в кондиционерах с применением бромистого лития. В одном из отелей сконструирована система кондиционирования с расчетом на внешнюю темпера­туру от —4 до +30° С.

За хорошими примерами не надо далеко ходить, а тем более в другое полушарие. Наша соседка Вен­грия использует для теплофикации геотермальными водами источники Панонских песков. Из скважин глубиной до 2000 м поступает вода с низким содержа­нием минеральных веществ и с температурой 85— 95° С. Одной средней скважины хватает для отоп­ления и обеспечения теплой водой 1200 квартир, об­щественных зданий, плавательного бассейна. Общие расходы на получение 1 ккал при отоплении термаль­ной водой в Сегеде почти вчетверо меньше, чем при отоплении углём! Замена угля геотермальной водой снизила в данном случае расходы на 75%!

В Венгрии термальные воды используются и для отопления теплиц, животноводческих и птицевод­ческих ферм, для сушки зерна и т. д. Уже к концу 1969 г. площадь отапливаемых таким образом теплиц составила 400 тыс. кв. м.

В настоящее время для энергетических целей используются термальные воды с температурой, не превышающей 40° С. В СССР на водах с температу­рой 30° С построена опытная геотермальная электро­станция с фреоновой турбиной. В США существует проект строительства геотермальной электростанции мощностью 25 МВт, использующей в качестве рабо­чего раствора фреон-21. Такая установка дает боль­ше энергии, чем паровая турбина, примерно на 75%. В Италии используют систему, в которой рабочий раствор с низкой температурой кипения подается вместе с водой в закрытой системе. Рабочий раствор превращает воду в пар, который сепарируется, кон­денсируется и рециклируется. Вода направляется к другому плечу гравитационного цикла, раскручивая Гидротурбину.

В Словакии в настоящее время известно 60 источ­ников термальных вод с температурой от 20 до 70° С общей мощностью до 700 л/с. Тепловой пока­затель этих источников достигает 60 млн. ккал/ч. Существующие источники термальных вод, однако, используются в основном в лечебных целях. У нас есть такие всемирно известные курорты, как Карлови Вари, Марианске-Лазне, Пьештяни, Тренчянске-Теплице, Бойнице, Бардейов и др. На вновь открытых источниках строятся бассейны, значительно реже они используются для отопления теплиц и сельскохозяй­ственных помещений.

В Словакии много источников с температурой во­ды выше 40 °С. Это Пьештяни, Тренчанске-Теплице, Турчанске-Теплице, Банска-Штьявица, Дяковце, Ко­ларово, Бойнице, Кремница, Ковачова, Склене-Теп­лице. И это не все. Современный уровень знаний по­зволяет открыть новые источники термальных вод с температурами гораздо более высокими, чем пере­численные природные их выходы. Речь идет о геотер­мальных водах с температурой 60—100° С, спрятан­ных под Загорской низменностью, вдоль Дуная, в Средней Словакии и во внутренних котловинах в верховьях Нитры, в Раецкой долине, в Турчанской и Липтовской котловинах, на Спиши и Румаве и в Земплине.

Наиболее богатой термальными водами специ­алисты считают Среднедунайскую равнину. Перспек­тивность этого района обусловлена его большой площадью, чашеобразной формой низменности и осо­бенно пористостью горизонтов (песок), что гаранти­рует успех почти каждой скважины.

На практике в этом убедились в Дунайской Стре­де, где скважина глубиной в 500 м выдает за секун­ду 6 л воды с температурой 85—87° С. Другая сква­жина в Комарно выдает 7 л воды в секунду при тем­пературе 52° С. При бурении нефтяных скважин обнаружены термальные воды с температурой 70— 100° С в окрестностях Трнавы и Топольчан. В доли­не Кошице, в Дюркове, с помощью скважины глуби­ной 3000 м обнаружены термальные воды с темпера­турой 125—145° С.

Опыт подтверждает, что в Чехословакии достаточ­но геотермальных источников, необходимы лишь средства и техника для глубинного бурения. Глубин­ные скважины обходятся очень дорого. В Техасе сква­жина глубиной 7 тыс. м обошлась в миллион дол­ларов. В СССР в настоящее время ведется бурение очень дорогой, но представляющей большой научный и практический интерес скважины на глубину 15 тыс. м на Кольском полуострове.

То, что большие страны могут позволить себе делать самостоятельно, малые страны должны делать в тесном сотрудничестве. Возможности такого сотруд­ничества появились для Чехословакии в рамках СЭВ.

Преимущества геотермальных вод как источника энергии очевидны. Они чисты, не выделяют в атмос­феру удушливых и ядовитых газов, не покрывают по­ля и водоемы пеплом и сажей. Они рецикличны, а потому неисчерпаемы.

Уже благодаря этим преимуществам получение энергии от геотермальных источников заслуживает самого серьезного внимания. Но человек недостаточ­но использует не только то, что находится у него глу­боко под ногами, он недооценивает и того, что про­стирается перед ним. Мы имеем в виду энергию, скрытую в воде.

«Вода — прекраснейшее из сущего»,— сказал гре­ческий поэт Пиндар. К этому следует добавить, что с «прозаической», утилитарной точки зрения она яв­ляется одним из регенерируемых источников энергии. На Земле существует гидрологический цикл. Основу его составляют океаны. Подсчитано, что из морей ежедневно испаряется 875 куб. км воды. Около 775 куб. км возвращается в них в виде дождей и око­ло 100 куб. км ветры заносят на сушу. На суше ежедневно выпадает около 260 куб. км дождей, из которых 100 куб. км составляют уже упомянутые во­дяные пары, а остальные 160 куб. км — испарения С суши. В цикле участвует около 100 куб. км воды, Которые ежедневно попадают в моря из рек.

Вода необходима прежде всего в качестве стро­ительного элемента организмов, их остова и тканей. Растения поглощают воду из почвы и постоянно ис­паряют ее через листья. В принципе этот энергети­ческий цикл и является причиной чрезмерного пот­ребления воды растениями и животными. За сезон одно растение кукурузы «перекачивает» около 230 л воды! Производство 1 кг мяса требует 27 тыс. л во­ды, производство 1 л молока — около 4 тыс. л. Аме­риканские специалисты подсчитали, что промышлен­ность и сельское хозяйство страны в 1980 г. будут нуждаться для энергетических целей в 300 млрд. л воды!

Речная вода на континентах и морская вода в океанах таит в себе громадные запасы энергии. Од­нако энергия рек используется лишь на 13%, а энер­гия моря пока практически не используется.

Использование запасов энергии, скрытых в дви­жении морской воды, пока трудно представить. При­тяжение Луны и Солнца в сочетании с вращением Земли вокруг собственной оси проявляется на мор­ских и океанических просторах в виде волн и регу­лярных приливов огромной силы. Если принять сред­нюю высоту морской волны 70 см и заложенную в океанах энергию оценить в 54 000 X 166 кВт-ч в год, то морские приливы могли бы ежегодно произ­водить 36 X 1012 кВт-ч энергии, то есть десятки миллиардов киловатт-часов электроэнергии. И это практически даром, без каких-либо вредных отходов!

Однако человек использует этот источник энергии очень слабо. Пока для использования энергии мор­ских волн высотой меньше 450 см не разработано подходящей технологии (имеется в виду не абсолют­ная, а относительная высота волн, то есть расстояние между основанием и гребнем). Но волны такой высо­ты регулярно образуются лишь у небольшой части побережья (отдельные районы Англии, Франции, СССР, Испании, Канады, Аргентины и Австралии). В этой проблеме при нынешнем состоянии техники даже не камень, а прямо-таки скала преткновения кро­ется в кратковременности приливов: хотя они и по­вторяются регулярно, но длятся лишь непродолжи­тельное время. Поэтому строительство приливных электростанций пока еще не вышло из стадии опы­тов. Первые киловатты электроэнергии были полу­чены при осуществлении опытных проектов в СССР, Японии, США, Испании. С 1966 г. работает первая промышленная приливная электростанция во Фран­ции. Она использует энергию волн высотой 12 м в 24 турбинах мощностью 10 МВт. При отливе стан­ция работает так называемым резервуарным способом. Вода прилива забирается высоко расположенными емкостями, из которых она поступает в турбины. По­сле введения в строй всех агрегатов станция будет поставлять в энергосеть ежегодно 5 млн. кВт-»ч электроэнергии.

Для приливных электростанций, как и всем из­вестных речных гидростанций, характерна так назы­ваемая чистая технология. Они не производят вред­ных отходов, что, чем дальше, тем больше расцени­вается как их главное преимущество. Ведь производ­ство 5 млн. кВт-ч электроэнергии в год на тепловой электростанции, использующей ископаемое топливо, не только потребовало бы 2,5 тыс. т угля, но и «обо­гатило» бы окружающую нас среду 7,5 тыс. т выде­лений и отходов! На приливных станциях этого на происходит. Правда, капиталовложения в строитель­ство таких электростанций огромны. Но не потому ли, что традиционные тепловые электростанции обхо­дятся дешевле, мы до сих пор не очень-то обращали внимание на. то, какое влияние оказывают они на на­ше здоровье и природу?

Человек издавна использует и энергию ветра — и на морях, и на суше. Первые письменные упомина­ния об использовании энергии ветра с помощью «вет­ряных машин» появились в Персии в IХ в. В конца средних веков машины, использующие силу ветра, появились в Европе. Они применялись для черпания воды, обмолота зерна и даже иногда для производ­ственных нужд. В XIX в. люди начали приспосабли­вать эти машины для производства электрической энергии. Распространению установок, использующих силу ветра, значительно способствовало развитие коммуникаций, особенно радио. На отдаленных фер­мах и хуторах, где не было других источников энер­гии, появились ветряки с маховиком диаметром до 450 см, которые производили электроэнергию для 6-вольтовых батарей. Перед второй мировой войной стали использовать пятиметровые маховики, выраба­тывающие ток в 32-вольтовых генераторах.

Нехватка угля в период второй мировой войны во многих странах настолько упрочила популярность энергии ветра, что развитие соответствующего обо­рудования не остановилось и в послевоенные годы. В Дании была пущена в строй ветряная электро­станция, диаметр маховика которой достигал 13 м. В 1952—1953 гг. в течение пяти месяцев опытной ра­боты она произвела 26 тыс. кВт-ч электроэнергии. По­добная электростанция и сегодня подает ток в элек­тросеть Гренобля. В Штутгарте на энергии ветра ра­ботает электростанция мощностью 100 кВт; маховик ее диаметром более 30 м расположен на высокой мачте.

Энергия ветра бесплатна, и ее использование не загрязняет окружающей среды. Кроме первоначаль­ных капиталовложений и ремонта станции, она пра­ктически не требует никаких расходов. Но ветер очень ненадежный источник энергии, так как он дует нерегулярно и с разной силой. Однако вопреки его пресловутой изменчивости для воздушных потоков характерна и определенная регулярность. Поэтому выбор места для ветряной электростанции может су­щественно повлиять на ее рентабельность.

Для вращения современных маховиков достаточно ветра, дующего с силой 8 м/с. По мнению специа­листов ООН, в странах с подходящими природными условиями в качестве дополнительного источника энергии оправдывает себя сеть небольших ветряных электростанций. Такие электростанции могут стать и пионерами в деле электрификации развивающихся стран. Маленькие ветряные электростанции с махо­виками диаметром 6—8 м могут генерировать энер­гию уже при ветре мощностью 2—3 л. с. А этого до­статочно для работы телекоммуникационного обору­дования, водопроводных насосов и освещения.

Энергия ветра пока используется мало. Современ­ные темпы уже не могут позволить штилевых пауз ни транспорту, ни энергетическим установкам, как это было во времена парусников. Если будет решена проблема «складирования» энергии, человечество сможет гораздо шире использовать силу ветра, чему сегодня мешает его непостоянство.

Ежегодно излучение Солнца приносит на нашу Землю в 35 тыс. раз больше энергии, чем потребля­ет человечество. Солнце можно сравнить с гигант­ской атомной электростанцией, работающей на безо­пасном расстоянии. Продукт этой вечно работающей электростанции — тепло — попадает к нам волнами длиной 0,3—3,0 микромиллиметра. Температура их — от 30 до 800° С.

Солнечную энергию человек использовал издавна. Она согревала ему воду, сушила зерно, фрукты, вя­лила мясо. Но то, что солнечную энергию можно не­посредственно преобразовывать в механическую и электрическую, мы знаем недавно. Специальная ли­тература свидетельствует, что первые установки по прямому преобразованию солнечной энергии в элек­трическую появились в Калифорнии и Аризоне уже после гражданской войны в США. Они не получили распространения, и не только из-за малой мощности, но и потому, что с ними начали конкурировать элект­ромоторы. Возможно, в этом причина того, что про­мышленное использование солнечной энергии не наш­ло распространения и до сих пор.

Однако это не означает, что солнечная энергия не использовалась доморощенными методами на Сред­нем Востоке, в Пакистане, Индии, Африке, Австра­лии и даже на обоих американских континентах для подогрева воды, опреснения морской воды и отопле­ния жилищ. Солнечное тепло улавливается рефлекто­рами или пластинками из легко нагревающегося ма­териала. В странах, где много солнца, но мало воды и топлива, такие установки — истинная благодать. На солнечной энергии работают водяные насосы. Солнечная энергия позволяет сравнительно дешевым способом опреснять воду — системой ступенчато рас­положенных емкостей, через которые протекает мор­ская вода. Вода при температуре 85° С испаряется, а соль остается на дне емкостей.

В настоящее время технология преобразования солнечной энергии в электрическую настолько усо­вершенствовалась, что, по данным ООН, солнечная энергия «…начинает в некоторых среднеазиатских республиках СССР конкурировать с привозным топ­ливом. Однако эта технология требует как минимум 1800 солнечных часов в году».

Для стран с соответствующими природными усло­виями ООН рекомендует специальное оборудование, использующее солнечное тепло:

1) солнечную плиту с концентраторами из алю­миния или пластмассы, покрытой алюминиевой фоль­гой. Успешные испытания этой установки прошли в СССР, США и Индии. Плита с зеркалом диаметром 1,2 м имеет ту же производительность, что и 800-ват­тная электроплитка. За 30 мин установка доводит до кипения 3 л воды;

2) солнечные водные дистилляторы, испытанные в СССР, США, Италии, Индии, АРЕ и других стра­нах. Дистиллятор, испытанный, например, в Алжире, за один солнечный день обрабатывает 7 л воды;

3) солнечную установку для подогрева воды, в которой за 10 солнечных часов можно вскипятить 50 л воды;

4) солнечную установку для сушки фруктов. Ее преимущество перед сушкой под открытым небом в том, что на фрукты не попадают насекомые и пыль.

Установки для улавливания и преобразования солнечной энергии в электрическую пока используют­ся мало из-за недостаточной мощности. Но ученые не сдаются, поскольку солнечные электростанции имели бы громадное значение, особенно в исследовании и освоении пустынь, где отсутствует какой-либо иной источник энергии, кроме Солнца.

Больших успехов добились в области создания миниатюрных солнечных батарей, используемых в космических исследованиях, Главная роль принадлежит здесь солнечным элементам для прямого преоб­разования солнечной энергии в электрическую. Систе­ма из 30 тыс. элементов, размещенных на 20 кв. м, 7 месяцев питала все приборы (включая камеры и другие фиксирующие устройства) межпланетного ко­рабля, посылающего сигналы более чем на 200 млн. км! Но солнечные элементы — это лишь прелюдия. Синтез ядер атомов легких элементов, словно волшебный ключик, откроет нам путь к ги­гантским энергетическим запасам космоса: к водоро­ду и гелию. Уже не так далеко то время, когда мы сможем в громадных лабораториях по заказу произ­водить солнечное тепло и свет. Это следующее «яб­локо», которое человечество сорвет с древа познания, откроет перед ним еще более широкие горизонты. Оно позволит совершить качественно новый скачок в энергетике. Мы сможем искусственно создавать ор­ганизмы, которые будут перерабатывать солнечную энергию гораздо эффективнее и целенаправленнее, чем это делают современные растения. И, может статься, наши правнуки будут разъезжать на маши­нах, движимых солнечным топливом — метаном, вы­рабатываемым на обширных плантациях водных рас­тений, которые будут совсем иными, чем сегодняш­ние, отнимающие у воды кислород.

Нетрадиционные запасы энергии матери-Земли громадны. Они не являются абсолютно неисчерпа­емыми, но по меркам нашей цивилизации их смело можно так назвать. И, как всегда и во всем, от твор­ческой мысли и труда человека будет зависеть, ско­ро ли станут служить ему эти источники и будут ли они более эффективными, чем хорошо знакомые ис­копаемые топлива. Эти источники — без дыма, ядо­витых выбросов и отходов; они не требуют тяжелой работы в подземных шахтах. А именно об этом и о неуклонном повышении качественных сторон нашей жизни, о гармоничном развитии человечества и идет речь в этой книге.

comments powered by HyperComments