Использование альтернативных источников энергии

Сегодня существует возможность разработать и запустить строительство новой фундаментальной энергетической структуры, основанной на тепловой энергии океана

Понятовский С.А.
Джаншиев С.И.

Энергетика выше, чем наука

Ж.И.Алферов

Сегодня одна из наиболее важных отраслей человеческой деятельности, к которой относится энергетика, переживает кризисные времена. Печально, что основные энергоносители нефть, газ и уголь, дорожая с каждым годом, лишний раз напоминают о том, что их запасы истощаются с большой скоростью.

Последние события о разделе дна арктического океана, где на глубинах около 5 000 метров предполагаются залежи нефти, лишний раз подтверждают серьезность положения по перспективам поставки энергоносителей. Прогнозы ряда ученных и политиков о возможном решении энергетической проблемы через 30-50 лет путем освоения термоядерной реакции, опираются в большей степени на Веру в науку и авторитеты.

К сожалению, История знает множество несбывшихся прогнозов авторитетных ученых и политиков своего времени, в том числе и по теме освоения термоядерного синтеза. На страницах сайта мы хотим показать, что на Земле есть альтернативная энергия, что ее много, она чистая, хорошо сконцентрирована, и имеются. технические возможности для ее обработки под потребителя.
Реактивный преобразователь

Сегодня существует возможность направить средства, разработать и запустить строительство новой фундаментальной энергетической структуры, основанной на тепловой энергии океана. Можно допустить, что лет через 50 рабочий термоядерный реактор будет построен. В этом случае труды по ее созданию не пропадут даром, и термоядерные реакторы в качестве ракетных двигателей хорошо впишутся в космическую тематику сделав досягаемыми даже космические объекты находящиеся далеко за пределами солнечной системы.

Но, увы, эта планета мала для крупномасштабного строительства ядерных объектов, какими бы мягкими и пушистыми они не представлялись из научных лабораторий. Нам бы безболезненно разобраться с накопленными ядерными материалами уже имеющимися на многочисленных складах и шахтах. В свое время был прогноз о возможностях динамита сдерживать войны. Результат - две мировые войны прошли с широким применением динамита.

По нашим расчетам в течение 100 лет есть возможность гарантированно построить целую инфраструктуру по обработке тепловой энергии океана с выходной электрической мощностью до 10 000ГВт. При этом строительство можно вести на принципах самоокупаемости, а станции могут иметь двойное назначение и использоваться в качестве морских экологических поселений. По срокам первые станции могут дать промышленный ток уже через 5-6 лет.

Энергия морских волн

Помимо тепловой энергии на поверхности морей и океанов можно вырабатывать энергию, накапливаемую морскими волнами практически на всей акватории Мирового Океана. Сегодня морские волны в основном носят разрушительный характер, размывая береговую линию и находящиеся там постройки.

Существуют множество разработок волновых преобразователей, часть из которых реализуется в той или иной мере. Наиболее известные- поплавковая ГЭУ,плот Коккереля, качающаяся «утка» Солтера, осциллирующий водяной столб, пульсирующий водяной столб Массуды.

В волновых установках с пневматическими преобразователями под действием волн воздушный поток периодически изменяет свое направление. Для этих условий разработана турбина Уэллса, ротор которой обладает выпрямляющим действием, сохраняя неизменным направление своего вращения при смене направления воздушного потока, следовательно, поддерживается неизменным и направление вращения генератора.

Однако перечисленные конструкции являются сравнительно сложными и обладают значительной материалоемкостью, их реализация возможна только в стационарном варианте.

Предлагаемые патентные разработки напротив просты в изготовлении, эффективны в работе, обладают незначительной материалоемкостью и позволяют создавать как стационарные, так и мобильные объекты. Первая разработка это реактивный преобразователь энергии морской волны патент РФ на ПМ №58612. Преобразователь представляет собой вертикально установленную трубу, нижний конец которой снабжен тройниковым наконечником с входным и выходным клапаном.

Потенциальная энергия рабочего объема воды составит:
E=mgH=2?gSA^2 кГм
где: - плотность воды (102кгс^2/м^4);
S - площадь поперечного сечения трубы (м^2);
A - амплитуда волны относительно уровня подошвы волны (м);
g - ускорение силы тяжести (м/с^2)

Например, при площади сечения трубы 1м^2, амплитуде волны 2 м и периоде волнения 10 с, потенциальная энергия рабочего объема воды составит 8160 кгм, а средняя мощность в течение периода - 816 кгм/с или около 11 лошадиных сил.
Многотрубный преобразователь

При прохождении волны вода с одного конца входит в трубу, а из другого выходит. Имея однонаправленное горизонтальное движение, вода создает реактивную тягу, определяемую массой воды в трубе, высотой волны и скоростью свободного падения (1).

Трубы могут крепиться на борту плавсредства и обеспечивать ему линейное движение (для мобильного объекта) или круговое движение (для стационарного энергетического объекта).
Вторая разработка (Рис.3.2)., представляет собой пневматический преобразователь. Группа труб, открытых с нижнего конца, устанавливается вертикально на водной поверхности. В верхней части каждая труба имеет по два клапана, входной и выходной которые также объединены, соответственно, между собой.

Конструкция представляет собой гигантский многоцилиндровый газовый компрессор, поршнями которого является вода, движимая, энергией морских волн по вертикальным трубам вверх и вниз. Между горизонтально расположенным трубопроводом верхнего давления и трубопроводом нижнего давления установлена воздушная турбина, вращающая электрогенератор для стационарного варианта, или редуктор с винтом для мобильного объекта. Новым в предложенных разработках является то, что одна воздушная турбина может работать на неограниченное количество труб, играющих роль цилиндров в получившемся компрессоре.

Журнал "СЕВЕР промышленный" № 11 2007 г.