Покорители вечных бурь - [11]

Теперь ветродвигатели широко используются для производства электроэнергии. Ветер называют „голубым углем“. Советская страна идет впереди всех других стран в освоении огромных запасов „голубого угля“. Они гораздо больше, чем запасы „белого угля“ — водной энергии, не говоря уже о запасах „черного золота“ — нефти — и каменного, „черного“ угля. Профессор Красовский подсчитал, что запасы энергии „голубого угля“ на земном шаре исчисляются в 10 триллионов киловатт. Это в тысячи раз больше, чем запасы энергии всех рек и ручьев.

Советские инженеры уже создали мощные ветростанции (до 100 киловатт). Для того чтобы добиться постоянности их работы, придуманы механизмы, как бы накопляющие энергию в механическом движении во время сильного ветра. Это инерционные аккумуляторы. В некоторых случаях энергию можно накапливать, накачивая воду на возвышенность, и затем, когда нет ветра, использовать ее напор для приведения в движение гидротурбины. Есть и еще один вид аккумуляторов — водородные. Их действие основано на том, что во время ветра, когда ветрогенератор работает на полную мощность, полученным электрическим током разлагают воду и добывают водород и кислород. Этот водород и можно использовать затем в качестве топлива для теплового двигателя.

Но самый лучший способ обеспечить постоянное поступление электроэнергии от ветростанций в потребляющую сеть — это соединить в одну систему несколько таких установок, расположенных в разных местах. Такое использование их называется кольцеванием. Тогда, если в одном месте нет ветра и ветростанции здесь стоят, энергия вырабатывается и подается в сеть от других ветростанций, которые расположены в районах, где есть ветер.

В СССР уже существуют такие системы.

Очень выгодно использовать ветер в тех местах, где он дует более или менее постоянно. Потому кольцевые системы часто строятся на побережьях морей. Здесь воздушные потоки более устойчивы. Водная поверхность и суша всегда нагреваются неравномерно, и это порождает движение воздушных масс. Огромное количество энергии могут давать, например, ветростанции в долинах хребта, прикрывающего с севера Новороссийск.

Важным шагом вперед в освоении энергии „голубого угля“ могут стать высотные ветродвигатели. В приземном слое воздуха струи ветрового потока, особенно в лесистой местности, в значительной мере тормозятся, ослабляются. Поэтому советские ученые создали проекты установок на специальных башнях, высотой в 100–150 метров.

Ветрогенераторы таких установок дадут больше энергий и будут работать более постоянно, чем ветростанции на земле.

Следующий шаг наука делает теперь.

Известно, что выше тропосферы начинается слой воздуха, названный стратосферой. Толщина его в несколько раз больше, чем нижнего, примыкающего к поверхности планеты.

В стратосфере нет конвекционных движений воздуха. Здесь наблюдаются лишь горизонтальные воздушные потоки, они дуют почти всегда в одном направлении. В средних широтах, например, на высоте 12–14 километров, дуют главным образом ветры западного направления. Средняя скорость этих постоянных воздушных потоков в два-три раза превышает скорость ветра у земли. На этой высоте часты и очень сильные ветры: здесь область вечных бурь и возникают нередко воздушные потоки, обладающие скоростью около четырехсот километров в час. При ураганах, во время штормовых порывов, у земли скорость ветра достигает 50–60 метров в секунду, а в стратосфере скорость частичек воздуха бывает 100 и более метров в секунду.

Лишь на „полюсе ветров“ — на земле Адели в Антарктике средняя годовая скорость ветра очень велика — около 20 метров в секунду и приближается к средней скорости ветра на высотах.

Выше 12–14 километров в наших широтах сила воздушных потоков начинает убывать. Но с 20 километров снова возрастает. Там расположена вторая область вечных бурь и ветер почти всегда дует с востока на запад.

Чем же объясняется это постоянное „переливание“ воздуха в стратосфере — в нижнем ее слое в восточном направлении, а в верхнем — в западном? Наука еще не дала точного ответа на этот вопрос. Вероятнее всего, эти перемещения воздушных масс на высотах являются элементом „большого круговорота“ воздуха в атмосфере Земли, несколько схожего с большим круговоротом влаги. Но, так или иначе, стратосферные ветры — это как бы часть огромного природного механизма — „машины планеты“, который безотказно действует миллионы веков.

Вот и задумали наши ученые заставить этот механизм работать на пользу советских людей. Каким же образом?

Родилась мысль поднять в стратосферу на привязном аэростате ветроэлектрогенератор.

Ленинградский профессор Трубокуров произвел все необходимые расчеты. Они показали, что хотя плотность воздуха на высоте 10–12 километров значительно меньше, чем на уровне моря, — воздушные струи несут там много энергии.

Академик Никольский рассчитал, что можно создать стратосферную ветроэлектростанцию мощностью даже в 1000 киловатт. Эта станция будет действовать и вырабатывать энергию безостановочно многие годы.

Затем был создан технический проект опытной стратосферной электростанции — СЭС, и теперь она построена. Она-то и будет испытываться здесь, в заволжских степях. Если опыт окажется удачным, наша Родина обогатится возможностью использовать практически неисчерпаемый источник энергии высотных ветров, источник поистине фантастической мощности.