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 «ВПК» (№ 26, 2015), возможно, ее и решат, но в достаточно отдаленной перспективе. А надо сейчас.

Сияние АрктикиРешение 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.
Автор:
Валерий Савостьянов
Первоисточник:
http://vpk-news.ru/articles/27411
Ctrl Enter

Заметив ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter

30 комментариев
Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти