 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
257
Использовать воду с температурой ниже 100°С для энергетики считается экономически
невыгодным, но она вполне пригодна для теплофикации: отопления домов, обогрева теплиц, для
бань, бассейнов. Сотни городов и населенных пунктов России, Украины, Средней Азии,
Закавказья перешли на такое естественное теплоснабжение. Это чрезвычайно выгодно
экономически. Но главное достоинство тепла, получаемого из недр, – экологическая чистота и
возобновимость. Разумеется, неконтролируемый забор теплой воды может рано или поздно
привести к истощению источников. Чтобы этого не случилось, разработана методика замкнутой
системы, по которой остывшая или обычная холодная вода возвращается в высокотемпературный
пласт. По одной скважине закачивают холодную, а по другой получают уже горячую воду.
Создается надежная, практически «вечная» замкнутая циркуляция. Подземная котельная такого
типа создана, например, в Грозном.
По весьма приближенным оценкам, прогнозные запасы термальных вод (от 50 до 250° С) нашей
страны составляют не менее 20 млн. м³ воды в сутки. Этот огромный резерв экологически чистой
тепловой энергии может заменить до 150 млн т органического топлива. Одна из самых мощных
скважин в Дагестане (в селе Берикей) дает огромный приток горячей воды, используемой для
обогрева. В год эта скважина выносит с водой 330 т йода и 450 т брома (это примерно 3%
мирового производства брома). В нашей стране практически весь бром и большую часть йода
добывают из подземных вод, не зря их называют промышленными подземными водами.
9.7 Гелиоэнергетика
Солнце обладает колоссальным запасом энергии. Земля получает лишь небольшую долю
солнечной энергии, равную 2·10
17
Вт, и ее вполне достаточно для обеспечения большого
многообразия форм жизни и биосферных процессов на Земле.
Предполагается, что широкое применение солнечной энергией начнется после воспроизведения
природного процесса – фотосинтеза. В лабораторных условиях вне растительной клетки уже
осуществлена первая фаза данного процесса – произведено фотохимическое разложение воды на
элементы. Образующийся водород – превосходный энергоноситель: из известных
нерадиоактивных веществ он обладает самой высокой плотностью энергии – 33 кВт/кг (плотность
энергии углерода равна всего 9,1 кВт/кг). В процессе фотосинтеза, в зеленых растениях из
энергетически бедных соединений – углекислого газа и воды – образуется более сложный по
структуре и богатый энергией крахмал, из которого синтезируются жиры, белки, целлюлоза и
другие органические компоненты. Как следует из периодической печати, несколько необычный
способ использования солнечной энергии предложили японские ученые. Смесь, состоящую из
размолотого магнетита и угольного порошка, они подвергли облучению концентрированным
солнечным светом и нагрели ее до 1200° С. В результате химической реакции образовались
водород и угарный газ. Из данных газов можно синтезировать, например, метиловый спирт,
который может служить превосходным горючим для автомобилей. КПД такого процесса
достигает 47,6%.
В последние десятилетия гелиоэнергетика – солнечная энергетика, во всем мире развивается
быстрыми темпами и в самых разных направлениях. Гелиоэнергетические программы
разрабатываются более чем в 70 странах – от северной Скандинавии до выжженных пустынь
Африки. Солнечные устройства служат для отопления и вентиляции зданий, опреснения воды,
производства электроэнергии. Используются такие устройства в различных технологических
процессах. Появились транспортные средства с «солнечным приводом»: гелиовелосипеды,
гелиомопеды, моторные лодки, яхты, солнцелеты и дирижабли с солнечными панелями.
Солнцемобили, сравнивавшиеся вчера с забавным автоаттракционом, сегодня пересекают страны
и континенты со скоростью, почти не уступающей скорости обычных автомобилей. Уже в течение
трех лет немецкий поселок Франитцхютте, расположенный на окраине Баварского леса,
полностью питается энергией от гелиоэнергетической установки из 840 плоских солнечных
батарей общей площадью 360 м². Мощность каждой батареи – 50 Вт. Ночью и в пасмурную
погоду ток обеспечивает батарея свинцовых аккумуляторов, заряженных в те часы, когда солнца в
избытке.
Самая крупная гелиоэлектростанция мира начала работать в Швейцарии. Площадь ее
солнечных батарей – 4500 м², при полном освещении мощность электростанции достигает 500
кВт. Этого хватает на поселок из двухсот одноквартирных коттеджей. В Штутгартском