Среда, 07 Октября 2015 20:55

Сияние Арктики

Как обеспечить российские арктические гарнизоны чистой энергетикой

Российские войска возвращаются в Арктику. Считается, что служить здесь перспективно и даже престижно, хотя и нелегко.

Но прошли те времена, когда слово «надо» оправдывало любые лишения. Опыт показал: человек работает гораздо лучше, когда он может вернуться после работы в уютную среду, где рады его приходу и не донимают жалобами на бытовые неурядицы.

Среди прочих необходимых для этого условий – обеспечение гарнизонов достаточным количеством электричества. Где же его взять?

Арктику чистят от тысяч бочек из-под дизельного топлива, которое использовалось для выработки электроэнергии. К сожалению, пока альтернативы дизель-генераторам нет.

Единственное хорошо отработанное средство экологически чистого получения электроэнергии – ветроэлектростанции – в условиях Арктики можно использовать весьма ограниченно и проблемы в целом они не решат. Солнечные батареи в условиях арктической ночи также не выход из положения.

Динамические квантовые электростанции, упомянутые в статье газеты «Военно-промышленный курьер» (№ 26, 2015), возможно, ее и решат, но в достаточно отдаленной перспективе. А надо сейчас.

Решение видится в применении электростанций нового типа, близких к традиционным. К таковым можно отнести российское изобретение «Аэростатическая электростанция» – это ветроэлектростанция, работающая на искусственном потоке воздуха.

Для его создания используется потенциальная энергия атмосферы. Никаких затрат топлива или других энергоносителей не требуется.

Аэростатическая электростанция представляет собой группу ветроэлектростанций, расположенных последовательно в протяженном туннеле. Выход туннеля переходит в вертикальную трубу, а вход соединен с воздухозаборником, сечение которого больше сечений и туннеля, и трубы.

Между входом воздухозаборника и выходным срезом существует разность давлений атмосферы, соответственно возникает устойчивый поток воздуха.

Он воздействует на расположенные в туннеле ветрогенераторы и они вырабатывают электроэнергию круглосуточно и независимо от погодных условий. Никаких затрат топлива.

Доказательств работоспособности схемы достаточно: вентиляция погребов, камины, естественная вентиляция шахт.

Самый интересный прототип данного изобретения находится в деревне Диренкур в Турции. Он представляет собой вентиляционную систему многоэтажного подземного города, протянувшегося на десятки километров и уходящего на глубину 90 метров.

Система состоит из большого количества шахт малого диаметра, соединенных горизонтальными воздуховодами с несколькими шахтами большого диаметра.

Верхние срезы шахт малого диаметра расположены со значительным превышением по высоте над входами шахт большого диаметра.

Благодаря такой схеме в соединяющих шахты малого диаметра с шахтами большого воздуховодах протекают мощные воздушные потоки. На всех этажах и во всех закоулках подземелья всегда свежий воздух.

Кто, когда и зачем построил этот город в Турции, неизвестно. Кстати, похожие города есть в Эквадоре и на Урале.

Идея заключается в том, чтобы поставить в эти потоки ветрогенераторы и получить круглосуточное производство электроэнергии. Реализовать это технически довольно просто.

Еще в СССР была разработана технология быстрого возведения высоких труб, например, из металлической ленты. Сложить туннель из бетонных или древесностружечных плит с необходимой облицовкой – не проблема.

Некоторые трудности представляет защита входа воздухозаборника от снежных заносов. Но это не такая уж сложная задача, к ней надо только приложить инженерную мысль. А вот что требует действительно неординарного решения – это размещаемые внутри туннеля ветроэлектростанции.

Применение традиционных ветростанций с вращающимся преобразователем кинетической энергии потока в механическое движение неэффективно как в силу низкой производительности самих преобразователей, так и из-за возникающих при их вращении вредных аэродинамических факторов, приводящих при взаимодействии со стенками туннеля к большой потере мощности.

Выход из положения – использование ветроэлектростанций с линейным колебательным рабочим движением преобразователя (ВЭСК). Он не вращается и поэтому свободен от вредных аэродинамических явлений и не подвержен влиянию близкого соседства стенок туннеля.

Производство ВЭСК возможно на любом механическом заводе, не требует дефицитных материалов и комплектующих. Благодаря простой конструкции будет несложен и ремонт.

Реально аэростатическая электростанция может выглядеть, например, так. Труба высотой 50 метров, туннель длиной 350 метров, площади сечений трубы и туннеля – 10 м2. Мощность – 20 МВт, годовая производительность – 175 200 000 КВт/час.

Конечно, можно строить станции и большей, и меньшей мощности – все зависит от потребности. Постоянного обслуживания не требуется, достаточно иметь пульт автоматизированного контроля. Ни шума, ни вредных выбросов в атмосферу, ни грязных бочек вокруг поселка.

Экономия средств за счет снижения объема завоза солярки и угля огромная. Наличие большого количества дешевой электроэнергии позволит решить проблему выращивания на месте необходимых людям овощей и организовать молочное животноводство.

В поселке можно разбить зимний сад с бассейном, солярием, сауной, игровыми площадками.

Безработные члены семей военнослужащих получат хорошую работу. Дополнительную лепту в экономию средств внесет труба: на ней можно разместить антенны различного назначения, световые маяки, громкоговорители, прожекторы для освещения поселка, праздничные гирлянды на радость детям.

Ей можно придать красивый внешний вид, и она станет архитектурным украшением территории и ориентиром для заблудившихся в тундре.

Размещение специальной аэроэлектростанции вблизи аэродрома позволит держать взлетно-посадочную полосу и рулежные дорожки постоянно свободными от снега и сухими.

Это достижимо за счет прокладки под их покрытием нагревательных элементов. Большого расхода электроэнергии не потребуется – достаточно держать покрытие в пределах минимальных плюсовых температур.

Подобный опыт имеют и Москва, и некоторые скандинавские города. Понятно, что за счет этого повысится боеготовность авиационной части и возможность воздушного сообщения с материком.

Предпосылки для решения проблемы экономичного снабжения арктических поселков экологически чистой электроэнергией есть. Дело за реализацией.

 

Дополнительная информация

  • Автор: Валерий Савостьянов

Оставить комментарий

Календарь


« Май 2024 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31    

За рубежом

Аналитика

Политика