Загадки звездных островов. Книга 2 (сборник)

В Физико-техническом институте имени С. В. Стародубцева АН Узбекской ССР разработаны и успешно испытаны солнечные печи с диаметром зеркала в несколько метров, способные нагреть исследуемый материал до четырех тысяч градусов. Достигнутая температура равна двум третям от теоретически возможной в солнечных печах — температуры поверхности Солнца (около шести тысяч градусов).

Вот уже миллионы лет природа работает по принципу фокусировки солнечного света. Например, цветы лютика подставляют навстречу солнечному свету свои нежные лепестки и собирают его на завязях в центре цветка. Эта же идея положена в основу современных солнечных теплоэлектростанций. Множество зеркал ориентируются по Солнцу и концентрируют его лучи на вершине водяной башни. Образующийся пар вращает лопасти турбин.

Такие электростанции строят сейчас во многих странах, в том числе и в нашей стране…

В Крыму, вблизи Акташского озера, создается экспериментальная солнечная электростанция мощностью 5 мегаватт (СЭС-5). Специальные зеркала с помощью автоматики будут поворачиваться вслед за Солнцем и направлять его лучи на парогенератор, установленный на 90-метровой металлической башне. Чтобы турбины станции работали ночью и в пасмурные дни, будут построены большие хранилища горячей воды и пара. После промышленной эксплуатации СЭС-5 намечено соорудить в том же районе солнечную электростанцию мощностью 200–300 мегаватт.

Первая солнечная станция в Крыму приобретает зримые очертания: уже высятся гелиостаты, вырисовываются контуры громадного поля зеркал…

В 1983 году в Узбекистане начнется сооружение одной из крупнейших в мире солнечных электростанций мощностью 320 тысяч киловатт. Страна сияющих зеркал раскинется вблизи целинного города Талимарджана. По командам ЭВМ 72 тысячи зеркал, каждое из которых площадью 49 квадратных метров, будут незаметно для глаза поворачиваться вслед за Солнцем. Любое из зеркал должно занимать такое положение, чтобы пойманный солнечный зайчик точно падал на одну из граней котла, вознесенного над гелиостатным полем на двухсотметровой мачте: При этом электроника должна обеспечить "зеленый свет" каждому солнечному посланцу, чтобы лучи всех 72 тысяч гелиостатов не пересекались. В случае затянувшегося ненастья в работу вступит "дублер" гелиоустановки. На этот случай в проекте предусмотрен обычный топливный котел, использующий природный газ.

Есть у гелиостанций серьезный недостаток. Плотность потока солнечной энергии невелика. С одного квадратного метра освещенной Солнцем поверхности в среднем можно "снять" не более 100 ватт. Поэтому, чтобы получить 320 тысяч киловатт, только для гелиостат-ного поля должна быть отчуждена площадь более трех квадратных километров. А это для такого благодатного края совсем немало. Поэтому речь может идти только о землях, непригодных для сельскохозяйственных угодий.

Новая гелиоустановка, преобразующая солнечную энергию в электрическую, недавно была опробована на испытательной станции в песчаной пустыне Мохаве (США, штат Калифорния). Ее коэффициент полезного действия равен 29 процентам. Это очень высокий результат для гелиоустановок любого типа. Большая, диаметром в 11 метров, параболическая тарелка, выложенная зеркалами, концентрирует солнечные лучи на смонтированный в центре установки двигатель внешнего сгорания Стирлинга, сконструированный изобретателем в 1816 году. Двигатель из-за его малой экономичности не получил широкого распространения. Однако в новой гелиоустановке он исключительно удачно оказался на своем месте. Калифорнийская фирма "Эдванс корн" предполагает построить промышленный вариант гелиодвигателя внешнего сгорания Стирлинга в 1983 году. Установка будет автоматически поворачиваться за Солнцем.

Даже в северных странах, где еще совсем недавно к проектам использования солнечной энергии относились скептически, начали всерьез задумываться над их реализацией. Пример тому Швеция, страна с довольно холодной зимой и коротким световым днем. В 1980 году в пригороде Стокгольма — Скугосе пущена опытная теплоцентраль, работающая на солнечной энергии. Она успешно справляется с обогревом целого жилого микрорайона, хотя зимой в этих местах столбик термометра нередко опускается до минус 30 градусов.

Собирают солнечную энергию специальные пластины, общая площадь которых составляет 1100 квадратных метров. Энергия Солнца, улавливаемая с их помощью, нагревает воду до температуры 75–80 градусов, которая затем подается по трубам в дома.

Первые результаты оказались обнадеживающими, поэтому "солнечную котельную" решено расширить. Однако окончательный вывод, по мнению специалистов, можно будет сделать года через два.

Если эксперимент будет успешным, то энергия Солнца будет широко использоваться в Скандинавских странах для обогрева зданий.

Конечно, по сравнению с обычными теплоцентралями новая установка требует больших первоначальных капиталовложений, но в условиях наступления энергетического кризиса этот фактор не является главенствующим.