Вертящийся дирижабль1

• Ирик Имамутдинов

Научно-техническая компания Magenn Power из Онтарио провела успешные испытания нового типа ветрогенератора. Казалось бы, удивить чем-либо в области технологий ветряной энергетики сейчас не так-то легко. Но канадцам это удалось. В отличие от традиционных стационарных ветряков, обычно устанавливаемых на морских побережьях, их аппарат может вырабатывать электроэнергию почти везде, поскольку работает на большой высоте — в виде ротора-дирижабля, вращающегося вокруг своей неподвижной оси с расположенным на ней электрогенератором и удерживаемого с земли тросами — электрическими кабелями.

По данным Всемирного совета по ветряной энергии (GWEC), ежегодный прирост в этом сегменте возобновляемой энергетики за 1996–2007 годы составлял 28%. К 2008 году мировой объем установленной мощности ветряных электростанций достиг 94 ГВт (за 2006 год прирост составил 15 ГВт, а в 2007-м — уже 20 ГВт). Сейчас это всего чуть больше одного процента от установленной мощности всех электростанций мира, но темпы прироста весьма высоки и связаны прежде всего с постоянным ростом цен на углеводородные носители и удешевлением киловатт-часа, выработанного ветром. В 2006 году из США поступили первые сообщения о том, что ветряной киловатт в некоторых случаях уже становился дешевле угольного и газового. Развитию этого сегмента альтернативной энергетики, казалось бы, заведомо чистой из-за отсутствия вредных выбросов, препятствуют в основном как раз экологи — из-за «шумового и визуального загрязнения ландшафтов». Один мощный ветряк издает шум на уровне 100 децибел, почти столько же, сколько реактивный самолет, пролетающий на расстоянии в четверть километра. «Зеленых» волнует и количество погибающих на лопастях. Еще один аргумент против ветряков — технико-экономический. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) ветроустановок составляет в среднем около 22%. Простои из-за непостоянства силы и направления ветра 4/5 мощностей приводят к необходимости создания или резервирования мощностей в тепловой энергетике, использование которых во многом сводит на нет экологический эффект от ветровых станций. На дальнейшее совершенствование ветряных технологий компании и правительства различных стран потратят до 2011 года примерно 150 млрд долларов. Часть из них перепала канадцам, которые создали ветряк-дирижабль MARS (Magenn Power Air Rotor System) с КИУМ 40–50%, лишенный большинства недостатков традиционных установок.

В их проекте вместо лопастных пропеллеров используются вращающиеся цилиндры, полость которых заполнена гелием. Принцип работы таких ветряков основан на эффекте, открытом немецким физиком Генрихом Магнусом еще в 1852 году. Суть его в следующем. Если расположить цилиндр поперек воздушного потока, то на него будет действовать сила лобового сопротивления, но если заставить его вращаться вокруг своей оси, то возникнет дополнительная поворотная сила, аналогичная подъемной силе лопасти, но значительно ее превосходящая. Она обеспечивает большой крутящий момент «надувного» ветроцилиндра, что позволяет эффективно использовать даже низкие и переменчивые скорости ветра (от 1 до 28 м/сек., этот диапазон намного шире, чем у традиционных ветряков), не говоря уж о более постоянных воздушных потоках — тех, что существуют на высоте от 90 до 300 метров, на которой и предстоит работать дирижаблю.

• Томские ученые не только сумели разработать уникальное химическое вещество, но и довели свое ноу-хау до стадии промышленного производства
• Член Римского клуба и автор книги «Фактор 5» Эрнст фон Вайцзеккер уверен, что новые технологии помогут отдалить дефицит ресурсов и экологические катастрофы. Чтобы стимулировать применение этих технологий, он предлагает повышать цены на ресурсы и вводить эконалоги
• Экоробот спасет океаны