ВИНАХІД ТА ЙОГО ДОЛЯ

Наши партнеры ArtmMisto

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

У двадцятих роках нашого століття німецький письменник і вчений Г. Гюнтер написав книгу "Енергетика майбутнього" (російською мовою вона вийшла в 1933 році). Автор передбачав бурхливий ріст енергетики, вважаючи, що до 1970 року людство потребуватиме потужності, що дорівнює одному мільярду кінських сил - з сучасного рахунку це 736 млн кіловат. (Сьогодні легко перевірити цей прогноз і переконатися, що Г. Гюнтер багаторазово помилився. Загальна потужність працювали в 1970 році електростанцій майже в дві тисячі разів перевершувала ту, про яку говорив учений, вона дорівнювала 1257 мільярдам кіловат.) Найцікавіше в книзі Гюнтера - зібрані їм численні проекти різноманітних способів отримання електричної енергії. Серед них і згаданий вже генератор Дюбо.

В основу генератора Дюбо покладені два всім знайомих явища: парниковий і камінний ефекти. Практично цей проект виглядає так. У південній пустелі або степу будується скляний дах великою площею, наприклад, в один квадратний кілометр. Спекотне сонце нагріває повітря під цим дахом, через скляну трубу, вмонтовану в її центрі, тепле повітря спрямовується вгору, як в камінний димохід. По дорозі повітря обертає турбіну і генератор.

Г. Гюнтер розглядає цю конструкцію з інженерної точки зору і робить висновок: будівництво цілком під силу сучасної йому техніки і не викличе великих витрат. Єдність ний недолік генератора, заснованого на енергії сонячних променів, він бачить в тому, що система може працювати тільки вдень.

І тим не менше пройшло більше п'ятдесяти років, перш ніж ідея, запропонована Дюбо, отримала сучасну розробку.

Інженер зі Штутгарта Йорк Шляйх запропонував побудувати скляні дах і 200-метрову вежу, але, правда, не в пустелі, а біля міста Ганновера (ФРН), в якому планується Всесвітня виставка 2000-го року. На думку Шляйх, цей скляний велетень повинен сповістити прихід століття "чистої енергетики", заснованої на використанні променів Сонця, подібно до того, як брюссельський Атоміум став символом настання атомної ери.

Однак плани німецького інженера вже зустрічають заперечення опонентів: скляна труба повинна бути не тільки символом наступаючого століття сонячної енергетики, але діючої установкою, що виробляє електроенергію для повсякденного використання.

Йорк Шляйх - заслужений конструктор. У нього за плечима - градирні, оригінальні мости, вершиною його творчості стала дах Олімпійського стадіону в Мюнхені. Вона схожа на парусинової наметі - натягнута тросами, але тканина замінили пластмасові пластини. Тепер його мрія - будівництво скляній вежі, або "каміна", як він називає небувале спорудження. Втілення цієї ідеї в реальну конструкцію допоможе, на його думку, бідним країнам тропічного поясу отримувати енергію за допомогою Сонця.

Якщо площа даху буде дорівнює 45000 квадратних метрів і "камінна" труба підніметься на 195 метрів, а різниця зовнішньої температури повітря і проходить в трубі складе 17 градусів, то максимальна швидкість повітряного потоку досягне 43 кілометрів на годину, і генератор розвине потужність в 50 кіловат.

Всі ці дані не тільки розраховані, вони належать реальної дослідної "камінної електростанції", спорудженої в 1979 році в Іспанії, в Мансанарес, на гроші Міністерства досліджень ний Німеччини (спорудження обійшлося в 16 мільйонів марок). Але навесні 1989 року сильна буря перекинула трубу. Виною тому були проржавілі троси-розтяжки. З тих пір Міністерство досліджень відмовилося від підтримки планів Йорка Шляйх.

Головний аргумент противників "камінних електростанцій" - величезні площі, які треба покрити скляним дахом, ефективність же станції при цьому невисока. Але аргумент не враховує, що степи і особливо пустелі ніяк не використовуються людиною, це безкоштовний резерв для створення нового виду джерел електроенергії. Друге заперечення чиновників міністерства не менш серйозно: ненадійність високих труб в разі землетрусу або урагану. Однак у Шляйх і на це є заперечення. Натиску південних бур може протистояти особлива конструкція висотної труби: застосування попередньо напруженого бетону і закладення в її стінки сильно натягнутих тросів. (Таке інженерне рішення застосоване в Останкінській телевежі, і воно повністю виправдало себе за більш ніж тридцятирічне існування 536-метрової споруди.)

Новітні розрахунки Йорка Шляйх показують, що при висоті труби в 1000 метрів, площі скляного даху в 78 квадратних кілометрів можна отримати станцію потужністю в 200 тисяч кіловат. Нещодавно ідея "камінної електростанції" отримала підтримку завдяки технічному поліпшенню самого її принципу. Під скляним дахом запропоновано прокласти замкнуту мережу шлангів або труб, наповнених водою. Протягом дня вода в них нагрівається. Вночі це тепло гріє повітря, і він продовжує працювати в турбіні. Тепер електростанція може працювати цілодобово. Кіловат-годину, проведений ний подібної станцією, буде коштувати 14 пфенігів, що на 2,5 пфеніги дорожче, ніж електроенергія, що відпускається новітніми вугільними станціями. Однак собівартість енергії, одержуваної на "камінної станції", багато нижче, ніж на станціях, що діють на інших сонячних генераторах, наприклад на фото-електричних елементах.

Економічні дані "камінної електростанції" переконали уряд індійського штату Раджастхан почати будівництво в пустелі Тар кількох таких станцій загальною потужністю 1000 мегават. Справа за фінансуванням проекту.

Пропозиція ж побудувати станцію близько Ганновера поки висить у повітрі. Організатори ЕКСПО-2000 вважають, що проект слід реалізувати в країні, що має великі пустелі, наприклад в Марокко, де можна спорудити більш потужну установку. Виставка, на їхню думку, повинна лише ілюструвати застосування нових технологій в світовій енергетиці.

Пустинь на планеті чимало, і станцій- "камінів" можна побудувати багато сотень. Але хто в пустелі потребує електроенергії? Лінії електропередач з пустель до промислових районів - а вони будуть довгими - сильно піднімуть ціни вартість енергії. Тому ідея нових генераторів все ніяк не переступить поріг наукового кабінету, щоб увійти в наше життя.