Троянский конь цивилизации - [71]

Человек издавна использует и энергию ветра — и на морях, и на суше. Первые письменные упоминания об использовании энергии ветра с помощью «ветряных машин» появились в Персии в IХ в. В конца средних веков машины, использующие силу ветра, появились в Европе. Они применялись для черпания воды, обмолота зерна и даже иногда для производственных нужд. В XIX в. люди начали приспосабливать эти машины для производства электрической энергии. Распространению установок, использующих силу ветра, значительно способствовало развитие коммуникаций, особенно радио. На отдаленных фермах и хуторах, где не было других источников энергии, появились ветряки с маховиком диаметром до 450 см, которые производили электроэнергию для 6-вольтовых батарей. Перед второй мировой войной стали использовать пятиметровые маховики, вырабатывающие ток в 32-вольтовых генераторах.

Нехватка угля в период второй мировой войны во многих странах настолько упрочила популярность энергии ветра, что развитие соответствующего оборудования не остановилось и в послевоенные годы. В Дании была пущена в строй ветряная электростанция, диаметр маховика которой достигал 13 м. В 1952–1953 гг. в течение пяти месяцев опытной работы она произвела 26 тыс. кВт-ч электроэнергии. Подобная электростанция и сегодня подает ток в электросеть Гренобля. В Штутгарте на энергии ветра работает электростанция мощностью 100 кВт; маховик ее диаметром более 30 м расположен на высокой мачте.

Энергия ветра бесплатна, и ее использование не загрязняет окружающей среды. Кроме первоначальных капиталовложений и ремонта станции, она практически не требует никаких расходов. Но ветер очень ненадежный источник энергии, так как он дует нерегулярно и с разной силой. Однако вопреки его пресловутой изменчивости для воздушных потоков характерна и определенная регулярность. Поэтому выбор места для ветряной электростанции может существенно повлиять на ее рентабельность.

Для вращения современных маховиков достаточно ветра, дующего с силой 8 м/с. По мнению специалистов ООН, в странах с подходящими природными условиями в качестве дополнительного источника энергии оправдывает себя сеть небольших ветряных электростанций. Такие электростанции могут стать и пионерами в деле электрификации развивающихся стран. Маленькие ветряные электростанции с маховиками диаметром 6–8 м могут генерировать энергию уже при ветре мощностью 2–3 л. с. А этого достаточно для работы телекоммуникационного оборудования, водопроводных насосов и освещения.

Энергия ветра пока используется мало. Современные темпы уже не могут позволить штилевых пауз ни транспорту, ни энергетическим установкам, как это было во времена парусников. Если будет решена проблема «складирования» энергии, человечество сможет гораздо шире использовать силу ветра, чему сегодня мешает его непостоянство.

Ежегодно излучение Солнца приносит на нашу Землю в 35 тыс. раз больше энергии, чем потребляет человечество. Солнце можно сравнить с гигантской атомной электростанцией, работающей на безопасном расстоянии. Продукт этой вечно работающей электростанции — тепло — попадает к нам волнами длиной 0,3–3,0 микромиллиметра. Температура их — от 30 до 800 °C.

Солнечную энергию человек использовал издавна. Она согревала ему воду, сушила зерно, фрукты, вялила мясо. Но то, что солнечную энергию можно непосредственно преобразовывать в механическую и электрическую, мы знаем недавно. Специальная литература свидетельствует, что первые установки по прямому преобразованию солнечной энергии в электрическую появились в Калифорнии и Аризоне уже после гражданской войны в США. Они не получили распространения, и не только из-за малой мощности, но и потому, что с ними начали конкурировать электромоторы. Возможно, в этом причина того, что промышленное использование солнечной энергии не нашло распространения и до сих пор.

Однако это не означает, что солнечная энергия не использовалась доморощенными методами на Среднем Востоке, в Пакистане, Индии, Африке, Австралии и даже на обоих американских континентах для подогрева воды, опреснения морской воды и отопления жилищ. Солнечное тепло улавливается рефлекторами или пластинками из легко нагревающегося материала. В странах, где много солнца, но мало воды и топлива, такие установки — истинная благодать.

На солнечной энергии работают водяные насосы. Солнечная энергия позволяет сравнительно дешевым способом опреснять воду — системой ступенчато рас-доложенных емкостей, через которые протекает морская вода. Вода при температуре 85 °C испаряется, а соль остается на дне емкостей.

В настоящее время технология преобразования солнечной энергии в электрическую настолько усовершенствовалась, что, по данным ООН, солнечная энергия «…начинает в некоторых среднеазиатских республиках СССР конкурировать с привозным топливом. Однако эта технология требует как минимум 1800 солнечных часов в году».

Для стран с соответствующими природными условиями ООН рекомендует специальное оборудование, использующее солнечное тепло:

1) солнечную плиту с концентраторами из алюминия или пластмассы, покрытой алюминиевой фольгой. Успешные испытания этой установки прошли в СССР, США и Индии. Плита с зеркалом диаметром 1,2 м имеет ту же производительность, что и 800-ваттная электроплитка. За 30 мин установка доводит до кипения 3 л воды;