ОХЛАЖДАЕТ... СОЛНЦЕ
Детом под лучами солнца зреют на деревьях плоды, наливаются соком. Но вот наступает пора уборки, и солнце из друга превращается во врага. Жара подгоняет сборщиков, торопит по^орее вывезти фрукты из сада. Хорошо, если поблизости есть хранилище, а если нет? Тут можно снова привлечь на помощь солнце. Только нужно заставить его своим теплом вырабатывать
холод.
Небольшое фруктоовощехранилище с солнечной холодильной установкой построить несложно. Стены из жженого кирпича наполовину заглубляются в землю и изолируются снаружи песчаным грунтом. Дверь и небольшое окошко герметизируются. Внутри устанавливается холодильный агрегат адсорбционного типа (аппараты, действующие на этом принципе, применяются и в быту). Только энергию ему даст не электричество, а солнечные лучи.
Конечно, солнечный холодильник будет работать не так устойчиво, как электрический. Смена дня и ночи, колебания погоды - все это сделает режим охлаждения прерывистым. Однако даже в районах с устойчивым жарким климатом, таких, скажем, как Средняя Азия, это не страшно. Работа холодильника в течение 6-8 часов ежесуточно там практически гарантирована, а этого вполне достаточно, чтобы р.ержвть в хранилище нужную температуРУ.
Это подтвердила и опытная эксплуа^Ция построенного в Узбекистане Фруктоовощехранилища с солнечным ^"^дением. В камере высотой всего ^ метра и внутренним объемом 20 ку
КУКУРУЗА В СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ
Руководители агрокомплекса в венгерском городке Агарде решили в виде опыта переработать сухие стебли кукурузы в брикеты и использовать их как топливо. Сто тонн кукурузной соломы пошли в дело. Выяснилось, что тепло от сгорания таких брикетов равно примерно одной трети тепла, получаемого при сжигании нефти (совсем неплохо!). Теперь в Венгрии приступают к широкому использованию брикетов. Как показали опыты, их можно применять даже в металлургии - для получения стали с низким содержанием
серы.
Проект "Кукурузные брикеты" - один из более чем тысячи проектов пятилетки по экономии энергии и замене дорогих источников энергии дешевыми. Около пятисот предложений уже внедрено.
234
235
ГОРЮЧЕЕ ИЗ ХЛОПКА
Речь идет не о нитках или полотнищах ткани. И даже не о белых комочках, которые извлекают из коробочек на хлопковых полях. Предмет исследований ученых Никарагуа - сухие стебли, которые в изобилии остаются после уборки. Их-то ученые Института энергетики и предлагают перерабатывать в газообразное топливо. По их расчетам, из одной тонны растительного сырья можно получить до 300 литров горючего, на котором смогут работать котельные и тепловые электростанции.
РЫБИЙ ЖИР ЗАМЕНЯЕТ БЕНЗИН
Не на бензине, а на рыбьем жире начали работать грузовики в Исландии. Моторы "приняли" новый вид топлива без особых возражений. Скорость движения не уменьшилась, а загрязнение воздуха понизилось. И главное в Исландии рыбий жир на 40 процентов дешевле бензина.
ЕСЛИ ПЕРЕЙТИ НА ГАЗ
В этом экспериментальном автомо. биле на первый взгляд нет ничего необычного. Все на месте, в том числе и бензобак. Но если открыть багажник увидишь баллоны, от которых тянутся трубки к двигателю. В них-природный газ, а в бензобаке - обычный бензин. Автомобиль, оказывается, работает на двух видах топлива. Запускается двигатель на бензине, а потом переходит на газ.
Какая уж тут новость, возможно, удивится читатель: газобаллонных автомобилей немало на улицах наших городов. Все верно, но... работают они на газе, который получается из нефти,- так же, как и бензин. А здесь совсем другой, природный. Такой же, на котором мы кипятим чай, жарим котлеты,- запасы его весьма велики.
Эксперименты убедили даже закоренелых скептиков: природный газотличное топливо для машин. Он дешев - расчеты показывают, что перевод каждого грузовика на газ сэкономит свыше 500 рублей ежегодно. И это с учетом затрат на оборудование автомобиля специальной аппаратурой.
Газ лучше бензина смешивается с воздухом, поэтому он полнее сгорает в двигателе, значит, и вредных веществ в выхлопных газах меньше. "Чистое" дыхание двигателя объясняется и тем, что при сгорании газа образуются пары воды. Различных присадок, как, на' пример, в этилированном бензине, здесь нет. Октановое число и так У "^' за рекордное -от 105 до 110 единиц. Сравните - у самого высокосортного бензина только 98 единиц.
Более того, новое топливо продлевает жизнь автомобильного двигателя почти в полтора раза. Нетрудно понять почему - ведь бензин смывает смазку со стенок цилиндров, разжижает ее и портит. Газ не нарушает масляную пленку между трущимися деталями мотора, они меньше изнашиваются.
Если у природного газа так много преимуществ перед бензином, то почему его до сих пор не использовали? При всех достоинствах у нового топлива есть существенный недостаток - это все-таки газ, его приходится держать под давлением 200 атмосфер в баллонах, которые занимают немало места. Запас хода у такой машины почти вдвое меньше. Если его увеличить, получится скорее "баллон на колесах", чем автомобиль с баллонами. Вот почему конструкторы выбрали двухтопливный вариант, дающий возможность в любой момент подключить к двигателю бензобак. Это оптимальное решение позволит сберечь миллионы тонн бензина, практически не загрязнять атмосферу.
ЭНЕРГИЯ ОТ "МОРСКИХ ЗВЕЗД"
С помощью толстых резиновых шлангов намерены использовать энергию морских волн ученые. Причем энергия обещает быть весьма дешевой - по две копейки за киловатт. Главным "рабочим механизмом" такой электростанции будут резиновые шланги диаметром 200 миллиметров и длиной от 15 до 20 метров. Они будут опущены в воду вертикально, верхний конец шланга прикрепят к бую, нижний заякорят на морском дне. Волны
ют и опускают буй, при этом шланг натягивается, то расслабляется- в (h ^ расслабления шланг наполняется* дои, которая в фазе натяжения выд^ ливается и вращает турбину. Шланг снабжены вентилями. В зависимости высоты волн шланг может развив" мощность до 60 киловатт. Шланги дли. ной от 25 до 30 метров и диаметром 300-400 миллиметров, по расчета проектировщиков, должны обеспечивать мощность в 100 киловатт. Если первая пробная электростанция оправдает возлагаемые на нее надежды, будет построено несколько плавающих электростанций в форме морской звезды' на каждом луче "звезды" укрепят шланги, из которых вода будет выдавливаться в главную трубу, ведущую к турбинам. Это позволит еще более повысить мощность волновых электростанций.
ВОЛНЫ
ПОД КОЛПАКОМ
Близ японского города Цуруока испытывается электростанция, использующая энергию волн прибоя. Небольшая бухточка накрыта "колпаком" с воздушной камерой и отверстием вверху. Над отверстием смонтировано воздушное колесо с генератором. Морские волны колеблют уровень воды в камере и вызывают поток воздуха, который вращает колесо. По приблизительной оценке, волны высотой в метр должны создавать мощность 3 киловатта, двухметровые-12 киловатт Рассчитывают, что среднегодовая мот' ность станции в данном месте составит 10 киловатт. Если эксперимент окажется удачным,
электростанции предполагается "вменять для снабжения энергией Еденные островки. На случай штиля f" g с прибойной электростанцией ° "п^ан работать обычный движок.
КАПКАН ДЛЯ ПРИЛИВОВ
Специалисты подсчитали: мощь морских приливов на земном шаре достигает как минимум миллиарда киловатт. Во многих странах, у берегов которых высота приливных волн превышает пять метров, с ними связывают немалые надежды на будущее энергетики. В отличие от' изменчивого ветра ученых привлекает постоянство приливов: уровень воды в океане вздымается и опускается в такт с фазами Луны. Отсюда и родилась заманчивая идея увязать работу приливных электростанций с графиком речных ГЭС. И за счет этого сократить потери, вызванные суточными "пиками" и "провалами" в потреблении электроэнергии.
Реальность этого замысла подтверждает опыт Советского Союза, где на побережье Баренцева моря вот уже много лет действует приливная электростанция. Принцип ее действия за^^ресовал специалистов многих ^ран, он использован в проектах подобных электростанций, строящихся в Канаде, Англии, США. Но одновременно идут и поиски новых решений, по^°^*ощих использовать энергию при"^ов с максимальным эффектом. Не^w вблизи шведского порта Гёте°Р" заработала приливная установка, ^^"ная по проекту "Петропомпа". ^° своего рода гибкий шланг из син^^^ого материала с внутренним
и внешним диаметрами, соответственно, 21 и 28 сантиметров. Вход и выход из него закрывают специальные клапаны.
Шланг крепится ко дну с таким расчетом, чтобы приливная волна, ворвавшись в него через входной клапан, приводила в движение гидротурбину и связанный с нею электрогенератор. Понятно, что мощность одного такого устройства невелика. Но, по замыслу авторов проекта, приливная электростанция должна состоять из нескольких десятков и даже сотен подобных шлангов. Причем, увеличивая их число, ее мощность можно постепенно наращивать.
Особое внимание ученых и специалистов привлек проект приливной электростанции, разработанный группой инженеров из национальной технической лаборатории в Глазго. Они предложили соорудить у шотландского острова Льюис цепь из четырех "бетонных капканов" своего рода пустотелых плотин. Каждая из них должна иметь в длину 110 метров, в ширину - 60 и в высоту - 33,6 метра.
Внутренним камерам плотин, открытым снизу, инженеры придали форму раковины улитки. Поднимающаяся приливная волна должна входить в них с большой скоростью и играть роль поршня - сжимать воздух, заполняющий пространство над поверхностью воды. После этого через систему капканов и направляющих решеток воздух поступит на лопатки турбогенераторов, установленных в машинных залах над камерами.
Но вот приливная волна откатывается от берега. Уровень воды в бетонных камерах понижается, создавая в них разрежение. И теперь они начинают всасывать воздух снаружи. Этот воздух, прежде чем попасть в камеры, также проходит через турбогенератор. Причем стоящие на его пути клапаны и решетки направляют наружный воздух на лопатки турбин с той же стороны, что и сжатый в камерах.
По расчетам авторов проекта "Бетонный капкан", мощность такой приливной электростанции составит около 2 миллионов киловатт.
Этот способ подключения малом ных потребителей вызвал интерес же в других странах Латинской Аме^ ки, в Таиланде, Индии и Индонезии ^
ЭНЕРГИЯ ОТ ГРОМООТВОДА
На опорах каждой высоковольтной линии электропередачи, помимо проводов, несущих ток, натянут выше других еще один провод (иногда даже два). Это так называемый грозозащитный трос, фактически громоотвод длиной во всю линию. Он заземлен и принимает на себя удары молний. На линиях переменного тока в нем наводится индукционное напряжение от токонесущих проводов. Обычно оно отводится в землю.
Это напряжение было решено использовать для снабжения электроэнергией небольшой деревни, затерянной в горах Перу. Недалеко от деревни проходит линия электропередачи с напряжением 220 киловольт. Неэкономично строить понижающую подстанцию для нескольких десятков домов - ведь все материалы и оборудование пришлось бы доставлять в горы. Поэтому инженеры предложили подсоединить потребителей к грозозащитному тросу. Наводимого тока оказалось вполне достаточно для нужд деревни, а напряжение его значительно ниже, чем напряжение на линии, так что вместо подстанции понадобился лишь небольшой трансформатор. Смонтировали также автоматический переключатель, который при ударе молнии успевает на секунду отключить потребителей от системы и заземлить трос.
СТРАТЕГИЯ УМЕРЕННОСТИ
ОТ БОЛЬШОГО К МАЛОМУ Сегодня электростанции, работающие на угле, нефти, газе и ядерном топливе, теряют в виде отходов или не пути к потребителю около двух третей энергии, которая не была преобразована в электрическую. Между тем эти ныне теряемые отходы могли бы, например, использоваться мелкими потребителями и домашними хозяйствами, которым в основном требуется низкотемпературное тепло.
Возможен и другой путь - сооружать тепловые электростанции с таким расчетом, чтобы отходящие газы имели температуру не менее 100 градусов Цельсия и могли бы использоваться непосредственно для технологических нужд или для обогрева помещений. Правда, подобные ТЭС будут расходовать несколько больше топлива, чем обычные электростанции сравнимой мощности, но зато они дадут во много раз больше полезного тепла. Однако здесь есть свои проблемы. Вспомним, что сегодня электроэнергия производится в основном на крупных станциях, но далеко от районов массового потребления. Вследствие этого возможности использования отходов тепла в большинстве случаев ограничены из-за отсутствия достаточного числа потребителей, которые находились бы на близком и, следовательно, на экономически приемлемом расстоянии.
Поэтому все большее внимание уделяется небольшим или средним электростанциям, которые производили бы энергию и тепло и были бы расположены в непосредственной близости от места их потребления. Особые надежды связываются с технологией прямого сжигания угля в так называемой вихревой топке. Воздух, вдуваемый в такую топку, удерживает угольную мелочь и пыль во взвешенном состоянии. Одновременно в топку подаются добавки, которые связывают содержащуюся в угле серу и не дают ей улетучиться через трубу в виде газообразной двуокиси, загрязняющей воздух. В этом вихревом слое располагаются поверхности нагрева для парообразования, которые без больших потерь напрямую поглощают тепловую энергию.
Подобные агрегаты в состоянии достигнуть такого высокого КПД, который не имела до сих пор ни одна электростанция в мире. Причем их мощность такова, что позволит снабжать энергией и теплом целые городские районы. Еще один путь экономии энергии - использование так называемых блочных теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) небольшой мощности, работающих в основном на газе. Эти ТЭЦ могут производить тепло и электроэнергию для одного конкретного объекта, например промышленного предприятия, больницы, бассейна или относительно небольшого числа квартир. С учетом потерь при распределении современные установки такого рода обладают в использовании энергии КПД, равным 85 процентам. Технические усовершенствования, вероятно, позволят довести его почти до 90 процентов, что намного превышает показатели самых совершенных на сегодняшний день ТЭЦ.
Блочные ТЭЦ могут помочь в решении проблемы теплоснабжения небольшого числа потребителей в сельских районах. Комплект блочных агрегатов примет на себя дополнительную нагрузку в зимний период. Они способны выручить и в часы "пик", когда