Юный техник, 2011 № 01 - [7]
Впрочем, искусственным островам может найтись и более важное применение. Так, например, датчане из корпорации Gottlieb Paludan проектируют острова-электростанции. Основная идея — оставить в центре такого острова резервуар-лагуну, которая бы служила водохранилищем для работы гидроэлектростанции. Энергии с одного острова, по расчетам, хватит, чтобы обеспечить светом и теплом такой крупный город, как Копенгаген.
Также предлагается оснащать подобные острова ветряками и солнечными электростанциями. Интересный проект по этой части есть у инженеров Швейцарии.
Представьте круглый плоский остров диаметром 5 км, который плавает на поверхности моря. Вместо солнечных батарей на нем расположены солнечные концентраторы. Вода в трубопроводах-теплообменниках нагревается до состояния пара. Пар вращает турбину, та — электрогенератор. КПД такой схемы не самый высокий (порядка 15 %), зато зеркала-концентраторы заметно дешевле, чем фотоэлектрические преобразователи.
Плавучий же остров, по мнению создателей Solar Islands, хорош тем, что для лучшей работы такой системы ее прежде всего надо размещать на экваторе, а там мало суши. Во-вторых, сами концентраторы представляют собой цилиндрические зеркала огромной длины, вдоль которых идут трубы с водой, превращаемой в пар.
А чтобы зеркала всегда были направлены на солнце, медленно поворачивается весь круглый остров. Для этого по его окружности под водой через каждые 10 м размещены электромоторы с винтами. Так проще, чем поворачивать тысячи зеркал по отдельности.
Кроме того, наличие плавающей платформы упрощает строительство: под тяжелые зеркала не нужно возводить фундамент. Их поместят на поверхности огромного пустотелого тора-бублика, плавающего на воде, словно автомобильная камера.
Центральное отверстие сверху затянут мембраной, на которой и разместят зеркала. Воздушные насосы будут понемногу подкачивать под мембрану воздух. При избыточном давлении менее чем в 0,1 атмосферы такое огромное поле сможет создать гигантскую подъемную силу, которая возьмет на себя почти весь вес комплекса.
Инженеры задумали несколько вариантов «солнечных островов», отличающихся размерами. У самого большого (диаметром в 5 км), мембрана расположится в 20 м над уровнем воды; так что острову не страшны будут штормы. При этом 1 кв. м его поверхности будет давать 6,5 кВт-ч энергии в день.
А чтобы исключить необходимость в длинных проводах для передачи электричества на берег, изобретатели комплекса предусмотрели и такой вариант: энергия будет использоваться для выработки водорода из морской воды. А уже водород в сжатом или даже сжиженном виде будут переправлять на сушу с помощью танкеров. Заодно тот же остров может заняться опреснением воды для питьевых нужд.
Еще одна симпатичная идея принадлежит кандидату физико-математических наук, выпускнику МФТИ А.Н. Русецкому. Представьте себе: сидите вы на берегу моря или большого озера — и вдруг видите: на горизонте появляется огромное, диаметром в сотни метров, сооружение. Вскоре вы уже различаете на нем многоэтажные дома, видите гуляющих по улицам этого плавучего города людей, поднимающиеся с крыш вертолеты…
Современная технология вполне позволяет изготовить и испытать сначала небольшой, диаметром в несколько десятков метров, плавучий островок, а затем приступить к серийному производству больших и малых сооружений по заказам.
Несколько лет назад А.Н. Русецкий заинтересовался использованием энергии морских волн. И в итоге разработал простое и эффективное устройство (патент РФ 2150021). Суть разработки такова: на поверхности воды на одной оси размещены в жестком каркасе несколько поплавков. Они под воздействием волн на этой оси качаются, вроде педалей под ногами велосипедиста. И приводят в действие вращающиеся барабаны с помощью передач, также напоминающих велосипедные.
Таким образом можно накопить огромный крутящий момент и использовать его для измельчения стройматериалов и помола зерна, для привода насосов, для получения электроэнергии…
Александр Николаевич испытал модель своей установки в обычной ванне, где волны создавал с помощью хоккейной клюшки. Даже тут установка дала электричество: лампочка, подключенная к генератору, загорелась.
После этого Русецкий изготовил большую, 10-метровую, модель для испытаний в натурных условиях, но пока денег на продолжение своих исследований не нашел. Между тем, преимуществ у таких островов немало. Никакие штормы, тайфуны и цунами им не страшны. Непотопляемые понтоны расположены на большой площади, и расстояния между ними превышают длину любой волны. Поэтому конструкция никогда не будет сильно колебаться.
Решетчатые металлоконструкции платформы позволяют обойтись минимумом стройматериалов. По расчетам Александра Николаевича, остров диаметром 300 м будет не массивнее океанского лайнера водоизмещением 10 тыс. т.
С. СЛАВИН
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
ВСЕ МЫ ИЗ ГЛИНЫ… Жизнь не могла зародиться в первобытном океане, считает председатель научного совета по физиологии РАН Юрий Наточин. Главным фактором возникновения живых организмов является синтез белков из нуклеиновых кислот. А содержащийся в морской воде натрий препятствует этому процессу.
