28 и 29 октября. Проблемы экологии в контексте цифровой трансформации общества... Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Внедрять или не внедрять бестопливную энергетику окружающей среды

Внедрять или не внедрять бестопливную энергетику окружающей среды




Виноградов Ю.Е., Виноградов С.Ю., Тряшина Л.С.



Известны идеи, мимо которых не могла пройти экономика ни в одной из стран Мира.

Трудно представить развитое государство без участия денег в процессе обмена товарами. Трудно представить технику без использования колеса, без средств связи и т.д.

В истории развития человечества известны несколько технических идей, которые не были реализованы сразу же после возникновения идеи. К реализации этих идей изобретатели возвращались многократно, по мере развития знаний о природе и человеке, до тех пор, пока идея не была реализована.

К таким идеям относится - воздухоплавание и хирургия. Во времена инквизиции эти идеи не находили поддержки у церкви.

Следует отметить, что не известны случаи, когда внедрению новой технологии предшествовал бы научно обоснованный, математически выверенный запрет на внедрение этой технологии. Запрет всегда ставили или религия или учёные (якобы, из общефизических соображений, например, нельзя создать аппарат тяжелее воздуха, который бы летал), а внедрением спорных идей, в таком случае, занимались самоучки и подвижники, зачастую рискуя собственной жизнью. Однако, по мере развития техники, значимость новых идей становится всё больше, а стоимость их внедрения всё выше, что исключает подвижничество.В продолжение перечня идей, к которым периодически возвращаются изобретатели, можно привести создание преобразователя одного вида энергии в другой вид - а именно: преобразование теплоты в механическую работу, преобразование лучистой энергии в электрическую энергию.

Методы преобразования лучистой энергии в электрическую энергию относят к альтернативной энергетике. Кпд преобразователей лучистой энергии медленно растёт и также как и для преобразователей тепловой энергии пока не превышает 30% для серийных образцов.

Теплоту из резервуара с низкой температурой называют низкопотенциальной и относят к альтернативным источникам энергии. В мире есть много конструкторских коллективов, решающих проблему преобразования низкопотенциального тепла в механическую энергию. Самой востребованной технологией утилизацией низкопотенциальной теплоты является технология геотермальной электростанции.

Проблема утилизации низкопотенциального тепла актуальна в связи с тем, что топливосжигающие электростанции более двух третей теплоты топлива сбрасывают в окружающую среду в виде низкопотенциального тепла, а также в связи с большой скоростью сокращения разведанных запасов углеводородного сырья.

Атомная энергетика, тоже не является панацеей долговременного энергообеспечения Землян энергией, в силу малого содержания расщепляющихся материалов в коре Земли, кроме того, ядерная энергетика вызывает её неприятие в силу вероятности радиационного заражения, особенно в условиях возрастающего терроризма.

Нижеследующий текст следует воспринимать как информацию к размышлению, принимая за основу утверждение о том, что многие коллективы, заняты утилизацией теплоты из резервуаров, температура которых не отличается сильно от температуры окружающей среды, поэтому следует быть готовым к тому, что этими коллективами, независимо друг от друга будут найдены решения позволяющие преобразовывать в механическую работу и такую низкопотенциальную теплоту, как Теплоту Окружающей Среды. Для этого вида энергетики уже много лет используется следующее название: Энергетика Окружающей Среды (ЭОС).

Человечество находится на уровне развития, когда существуют все предпосылки для перехода к ЭОС. Развита теория функционирования, конструирования, технология изготовления: турбодетандеров и турбокомпрессоров, тепловых насосов, теория и практика ожижения воздуха и природного газа - метана.

Для развития ЭОС не требуется дополнительных знаний, следует воспользоваться перечисленными.

Допустим, что человечество стоит на пороге бума развития ЭОС.

Имеет смысл осознать последствия внедрения ЭОС на экономику России.

Вариант 1. Пессимистический.

Россия не выступает в первых рядах стран, приступивших к разработке и освоению серийного производства агрегатов ЭОС.

Возможный эффект однозначен: В России наступит конец света в одной, отдельно взятой стране в течение последующих десяти лет. Наличие запасов углеводородного сырья не спасёт Россию.

Пояснение:
• По мере внедрения ЭОС в странах - традиционных покупателей энергоносителей из России, потребность в энергоносителях будет падать. Бурному внедрению ЭОС будут способствовать два фактора.
Во-первых, низкая удельная стоимость оборудования ЭОС. (Период окупаемости, даже по тарифам на электроэнергию в России - менее 2 лет). При более высоких тарифах период окупаемости сокращается.
Во - вторых, по мере сокращения потребления углеводородного сырья в качестве энергоносителей, себестоимость электроэнергии, производимой на топливосжигающих электростанциях будет возрастать за счёт увеличения затрат на приобретение топлива, будут повышаться тарифы и будет возрастать привлекательность внедрения ЭОС.

Производство энергоносителй (нефти и газа) в России уменьшится в соответствии с уменьшившимся спросом за рубежом. При наличии постоянной составляющей затрат на производство энергоносителей, их стоимость на внутреннем рынке станет увеличиваться, доля энергетических затрат при производстве товаров и услуг в России будет возрастать при том, что доля энергетических затрат в производстве товаров и услуг, произведённых в странах с ЭОС станет падать. Электроэнергия от ЭОС, как минимум в 6 раз дешевле, чем от привычных источников. В результате встречного движения цен товаров и услуг, произведённых внутри страны и за границей, конкурентоспособность всех товаров, произведённых в России, станет ниже, даже на внутреннем рынке.

Приток иностранной валюты в Россию упадёт, экономика вынуждена будет ориентироваться только на внутренний рынок, неизбежность введения монополии на внешнеторговую деятельность станет очевидна.

• Если бы только эта проблема!

Следует знать, что с внедрением ЭОС появляется возможность активного управления климатом. Влияние ЭОС на климат не происходит, если выработанная ЭОС энергия потребляется в непосредственной близости от источника. Например, станция ЭОС, при её мощности в 10 000 кВт, позволяет обеспечить теплом, электроэнергией и водой жителей дома с 3 сотнями квартир, подогреть окружающие тротуары, дабы на них не было воды летом, а зимой снега. При её работе температура воздуха во дворе не изменится, поскольку энергия из дома, через его стены и окна, опять окажется на улице (во дворе) и снова, превратившись в электроэнергию и теплоту отопительной системы, выделится внутри дома.

Другое дело, если тепловая энергия окружающей среды запасается в реакции разложения воды на водород и кислород, а водород накапливается во временных хранилищах, или электроэнергия, выработанная ЭОС, передаётся для потребления на значительные расстояния (тысячи километров). При этом в регионе, где расположена электростанция ЭОС мощностью 3 миллиона кВт, за три дня температура воздуха на площади 200х200 км и на 6 км в высоту упадёт на 10 градусов. (Электростанция мощностью 3 млн. кВт может быть размещена на 100 большегрузных автомобилях и автомобили равномерно размещены на территории региона).

Таким образом, в регионе создастся обширная область пониженной температуры и пониженного атмосферного давления. В верхних слоях атмосферы, в область пониженного атмосферного давления будет втягиваться теплый и влажный воздух. При соприкосновении теплого и холодного воздуха произойдёт выпадение атмосферных осадков.

Одна такая электростанция, расположенная в районе оз. Арал, может за год иницировать выпадение осадков более 100 кубических километров воды.(Слой воды толщиной в 2.5 метра на площади в 200х200км. Дебет реки Волга в среднем сечении).

В России, РАО ЕЭС греет топливосжигающими электростанциями воздух (в Москве на 4 градуса теплее, чем в области), воздух насыщается дополнительной влагой из водоёмов в России, а в верхних слоях будет перемещаться к оз. Арал и наполнять его, орошая по пути земли вокруг Арала. В Средней Азии много солнца, будет много воды. Лужкову не удастся повернуть из Сибири столько воды в Среднюю Азию, сколько улетучится из водоёмов Подмосковья!

А что будет с Российскими тружениками сельского хозяйства?

Европе трудно будет устоять от соблазна вынести электростанцию ЭОС на морском судне ближе к центру нарождающегося циклона, для того, чтобы циклон, встретившись с холодной массой воздуха пролил свою влагу в море и избавил материк от проливных дождей и зимних снежных заносов).

Поскольку в Россию влагу приносят западные ветры, а они будут приходить более сухими, то содержание влаги в пашне и водоёмах под Москвой будет меньше. Увеличится ли урожайность полеводства в России при этом? Будет ли Объединённая Европа прислушиваться к возражениям России по поводу отрицательного для России воздействия на природу? Тем более, что воздействие производится с благородными целями - избежать жертв при наводнениях!

Сегодня, когда Европа потребляет наши энергоносители, она норовит поучать Россию а Россия терпит, потому, что Россия заинтересована в сбыте своих энергоносителей больше, чем Европа в их покупке!

Итак: Атмосферной влаги в Россию станет приходить меньше, остатки влаги с полей и водоёмов России РАО ЕЭС будет помогать транспортировать в Среднюю Азию. Что будет с некоторыми из житниц страны (Алтайский край, Южный Урал, Западная Сибирь), где и сегодня урожайными бывают лишь один год из 5 - 7 лет?

Для читающих данный текст должно стать очевидным: альтернативы внедрению ЭОС нет!

Вариант 2. Оптимистический.

Допустим, что в России есть умные люди в кругах, которые заняты планированием будущего России.

Этим планировщикам будущего России можно было бы посоветовать, чтобы от имени России было произведено патентование способа получения энергии посредством ЭОС во всех иностранных государствах.

Можно было бы посоветовать, учитывая существующий в России опыт турбостроения, освоить производство турбодетандеров, турбокомпрессоров и тепловых насосов разной мощности, но на уровне массового производства.

Россия могла бы стать ведущей страной, поставляющей за рубеж оборудование для ЭОС, как агрегатов большой мощности (200 тыс кВт), так и агрегатов для автомобилей и вертолётов, мощностью, соответственно от 50 кВт до 4 тыс. кВт.

За право использования патентов иностранными фирмами можно было бы получать значительные доходы.

Оторвавшись от других стран на начальном этапе освоения ЭОС можно было бы и далее патентовать новые решения и продавать право их использования. Авторы уверены, что вариантов построения структурных схем модулей ЭОС несколько.

Россия, потеряв свой единственный недостаток - большие затраты дорогой энергии на обеспечение комфортных условий для жизнедеятельности, могла бы развить успех и в других областях деятельности. При малой стоимости энергии разница в географических условиях России и тёплых стран не станет сильно влиять на экономику, а возможность использования автономных агрегатов позволит забыть о вредном влиянии наших просторов на доставку энергии в место её потребления.

Трудно представить, что у России будет ещё и другой шанс покинуть список стран - сырьевых придатков мировой экономики.

Не должно Планировщиков будущего России смущать уменьшение поступлений в бюджет от сокращения дохода бюджета от сокращения прибылей Топливо-Энергетического Комплекса (ТЭК).

По мере сокращения потребления топлива, и электроэнергии от монополистов, по мере внедрения автономных систем ЭОС, государству следует закупать весь освободившийся ресурс топлива и энергии (по утверждённым для населения тарифам) и продавать этот ресурс за рубеж, по ценам международного рынка. Ни государство, ни ТЭК в этом случае не проиграют, а государство выиграет.

Вариант 3. Оптимистически трагедийный.

Россия может не "бежать впереди паровоза", а дождаться, когда в других странах тоже осознают возможность создания ЭОС, создадут действующие макеты оборудования для ЭОС и только тогда вспомнить об отечественных пророках, об их предложениях. Создать ударную группу по игре в догонялки (как при создании ядерного оружия и ракетной техники) и попытаться не сильно отстать от более организованных и экономически более соображающих развитых стран.

Скорее всего, России уготован этот путь взаимодействия с ЭОС. Этот путь не много краше варианта 1. Ибо:

- По мере развития ЭОС в сопредельных странах сбыт энергоносителей упадёт, приток валюты упадёт. Не станет средств для закупки продовольствия за рубежом, а свой производитель продуктов питания не обеспечивает продовольствием страну полностью.

- В силу меньших затрат на производство промышленных товаров и продуктов питания в западных странах наша промышленность и сельское хозяйство будет постепенно помирать, проедая основные средства, затраченные на её создание при Социализме.

Поскольку Россия не обеспечит себе фору, а будет догонять, то всё более ограниченные средства не позволят развивать наукоёмкие и передовые технологии, более того, придётся повернуться лицом к сельскому хозяйству и вкладывать средства в разработку и серийное освоение комплектов базового оборудования для его разных отраслей. При сокращении валютных поступлений уровень жизни и качество жизни населения станет падать.

- Население будет стареть, его национальный состав изменяться не в пользу коренной национальности. Через 60 - 80 лет на территории России останется не более 20 миллионов людей русской национальности, межнациональные конфликты станут частыми. Воевать будут диаспоры разных национальностей за право эксплуатировать русских.

- Конец света наступит несколько позже, по сравнению с пессимистическим вариантом, но он очевиден!

А теперь сокраментальный вопрос:

вкладываться, или не вкладываться в ЭОС, вот в чём вопрос!?

www.yleon.ru