С детских лет мы хорошо

помним упругую пушкинскую строку: «Ветер, ветер, ты могуч...» Да, он могуч, этот удивительный дар природы! И человек из древних времен стремится поставить себе на службу его могущество. Ветряные мельницы и парусные суда – классический пример использования ветра. Но это были только первые, робкие попытки обуздать стихию. Сегодняшние достижения науки и техники позволяют перевести могущество ветра непосредственно в электрическую энергию. И возможности здесь впечатляющи. Например, в Казахстане, по подсчетам ученых, с каждого квадратного километра ежедневно человек может получать около тысячи рублей из... воздуха. Помогут же ему в этом обычные ветровые установки.

Ветер – неисчерпаемый источник энергии. Это «топливо» будет служить людям вечно, даже тогда, когда из недр земли добудут последнюю тонну угля, когда иссякнут запасы нефти и урана. Заполучить же это «топливо» совсем просто: не найти в году дня, чтобы не было ветра.

Ветровые установки наряду с водяными колесами были первыми двигателями, с помощью которых человек заставлял работать на себя силы природы. Во второй половине восемнадцатого века в промышленность пришел паровой двигатель, а позднее – двигатель внутреннего сгорания. Люди научились получать и использовать всеобщую форму энергии – электричество. Индустриальная техника позволяла создавать мощные и сверхмощные энергоустановки, используя традиционные источники энергии – уголь, нефть, природные горючие газы, сланцы, торф и т. д. Значение же ветряков, этих простейших двигателей, перерабатывающих даровую энергию «воздушного угля», никем по-настоящему не было оценено. И так продолжалось столетиями.

Примечательно, что в нашей стране развитие научно-исследовательских и практических работ в области ветроэнергетики началось буквально с первых дней Советской власти. В 1918 году в «Набросок плана научно-технических работ» В. И. Ленин включил пункт: «Водные силы и ветряные двигатели вообще и в применении к земледелию».

История развития отечественной ветроэнергетики самым тесным образом связана с именем на редкость одаренного изобретателя. Анатолия Георгиевича Уфимцева, чье столетие со дня рождения отмечалось 26 ноября 1980 года. И поныне в Курске можно увидеть ажурную 42-метровую вышку, на вершине которой установлен ветродвигатель с лопастями диаметром в 10 метров. Подобно флюгеру установка поворачивалась навстречу ветру, а когда его скорость увеличивалась до опасных пределов, автоматически выключалась. Ветродвигатель обеспечивал необходимое количество энергии для освещения и отопления квартиры, приготовления пищи, работы станков в мастерской талантливого умельца. Кстати, дом Уфимцева был первым автономным энергетическим объектом в средней полосе нашей страны, характеризующейся сравнительно суровыми климатическими условиями.

«Шахтой, устремленной в небо» называл Уфимцев другую установку, представляющую собой стоящий вертикально гигантский ромб высотой 350 метров. «Начинкой» этого ромба должны были стать 255 ветроагрегатов, подобных тому, о котором рассказывалось выше. Добыча такой «шахты» составляла бы ни много ни мало – 100 тысяч киловатт! Вес же фантастической установки представлялся не менее внушительным – 10 тысяч тонн!

На первом этапе развития отечественной ветроэнергетики (до середины 30-х годов) были проведены фундаментальные теоретические исследования, а в 1931 году в Крыму сооружена первая в мире ветровая электрическая станция мощностью 100 киловатт. Станция с ветроколесом диаметром 30 метров работала до 1942 года – во время Великой Отечественной войны она была разрушена фашистами.

В те же тридцатые годы по заданию С. М. Кирова для Кольского полуострова была спроектирована ветроустановка мощностью 1 тысяча киловатт. Еще более мощную – на 10 тысяч киловатт – предполагалось установить в Крыму на Ай-Петри. Два ее ветровых колеса были бы по 80 метров каждое.

Сегодня ветроэнергетика переживает как бы свою вторую молодость, необходимость использования энергии ветра как для механизации трудоемких процессов, так и для подачи электроэнергии в энергосистемы очевидна. Причины тому разные. Это и расширение энергетической базы; и перспектива дефицита используемых энергоресурсов при быстром росте потребности электроэнергии; и повышение стоимости угля, нефти, газа; и дороговизна электроэнергии при существующих способах ее производства; и развитие энергосетей, обеспечивающих широкую возможность присоединения к ним ветроэнергетических установок и систем в наиболее выгодных точках, имеющих высокие среднегодовые скорости ветра; и, конечно, охрана окружающей среды.

В сентябре 1980 года в Мюнхене проходила Международная энергетическая конференция, в работе которой приняли участие почти пять тысяч экспертов из 75 стран. В числе источников энергии будущего эксперты назвали ветровую и другие виды возобновляемых энергетических ресурсов.

– Ветроэнергетика просто становится модной темой. Ветряки в наш атомный век?.. – могут сказать скептики. Что ж, действительно, скептиков среди нас еще хватает. А зря. Приведу лишь один факт: кпд атомных электростанций составляет всего около одного процента. И твердой уверенности, что в ближайшие годы он резко увеличится, пока еще нет. У ветроэнергетики в смысле кпд возможности более перспективные. А по данным ученых, 70 процентов энергии, получаемой от Солнца нашей планетой, уходит на движение воздушных масс! Представляете, каковы еще не использованные резервы природы!

Научиться эффективно использовать бесплатное «топливо» – эту задачу решают ученые всего мира. Большое внимание развитию ветроэнергетики уделяется, например, в США. Здесь принята долголетняя программа по использованию возобновляющихся источников энергии, за счет которых в 2020 году ожидается получить около 25 процентов ее общего потребления. Одно из основных направлений разработок – создание сверхмощных ветроэнергетических установок. Так, в ближайшее время в США намерены пустить в опытную эксплуатацию три ветроэнергетические установки мощностью 2,5 мгвт каждая. Диаметр ветрового колеса такой ВЭУ – 90 метров, а ее строительство обойдется более чем в 2 миллиона долларов! Американские специалисты решили пойти еще дальше – запланировали создание ветроэнергоустановки мощностью в 4 мгвт с диаметром колеса также 90 метров. По мнению ученых, первый образец такой установки будет неэффективен.

Не забыты и маломощные по сравнению с вышеупомянутыми установки. Ветродвигатели с вертикальным расположением ротора были предложены финскими и французскими изобретателями еще более полувека назад. Между тем к ним проявили интерес лишь в последние годы. Одна из таких установок дает более двух киловатт при скорости ветра 30 километров в час и испытывается сейчас в штате Нью-Мексико. Преимущество этой конструкции в том, что она использует энергию ветра с любой стороны и начинает работать при малых его скоростях.

В Англии планируется начать, выпуск ветроустановки малой мощности с диаметром ветрового колеса три метра и высотой агрегата 10 метров. Предназначаться она будет для теплоснабжения жилых домов.

Работы по ветроэнергетике развернуты во Франции, ФРГ, Швеции, Бразилии, Аргентине и других капиталистических странах. В частности, в Дании планируется к 1995 году установить 2000 ветродвигателей большой мощности – по 630 квт каждый. По подсчетам специалистов, это удовлетворит 10 процентов годового потребления электроэнергии, сэкономит стране 0,8 миллиона тонн жидкого топлива.

Как вы убедились, ветроэнергетика – это не просто модное направление, а очень важная и серьезная проблема нашего двадцатого века.

Советский Союз, как ни одна другая страна земного шара, располагает выгодными экономическими и географическими условиями для широкого использования ветра в энергетических целях. Вот лишь некоторые из них: большая территория районов страны, располагающих довольно высоким потенциалом ветровой энергетики, плановое ведение народного хозяйства и возможность концентрации материальных и экономических ресурсов на решающих направлениях развития экономики; значительный, опережающий многие капиталистические страны научно-теоретический и экспериментальный задел по использованию энергии ветра.

В соответствии с решением Постоянно действующей Комиссии Госплана СССР, Государственного Комитета СССР по науке и технике и Академии наук СССР по разработке Долгосрочной программы развития топливно-энергетического комплекса Советского Союза в разработке раздела «Использование глубинного тепла земли, энергии Солнца, ветра и приливов в народном хозяйстве на 1981 – 1990 гг. и прогнозы их использования до 2000 года» участвует созданное в системе Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР научно-производственное объединение «Ветровая энергетика» – «Ветроэн». Основная его «резиденция» находится в самом ветреном месте Подмосковья – городе Истра. В состав объединения входит испытательная станция на Мархотском перевале под Новороссийском и астраханский завод «Ветроэнергомаш».

Главная задача объединения – решить вечную проблему использования энергии ветра. А решают ее советские специалисты несколько отлично от своих зарубежных коллег. В этой связи мне вспоминается беседа с заместителем генерального директора НПО «Ветроэн» Александром Семеновичем Островским.

• Страницы:
• 1
• 2
• следующая

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.