?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

В связи со сложной геополитической обстановкой проект "дождливой башни" временно закрыт.
Взамен него, открыт проект "леденящей башни", которая использует теплоту замерзания воды
и холодный зимний воздух.

Уже при температуре воздуха в -10С такая установка может иметь смысл.

Я придумал её самостоятельно, но впоследствии выяснилось, что ничего нового в наше время придумать уже нельзя.

Поэтому буду теперь собирать информацию о том, что было сделано по этой теме раньше.

Пока нашёл патенты SU1321906 (труба проходит по берегу реки)
RU2125662 (газотурбинная установка, но вместо сжигания топлива замерзает вода)
DE3636248 (солнечная башня, но вместо солнечного коллектора - теплообменник,
обогреваемый теплоносителем, который сам нагревается от воды через другой
теплообменник)
RU2105192 поршневой двигатель, использующий нагрев воздуха при замерзании воды.

Но мне попадалось описание и более хорошего варианта, номер патента пока не могу привести.
Ключевые слова "полярная ОТЭС с тяговой трубой".

Это похоже на "дождливую башню", но наизнанку.

Над поверхностью океана установлена градирня (бочка без дна, приподнятая над поверхностью).
Внизу градирни распыляется океанская вода.
Морозный воздух от этого нагревается и поднимается вверх, вращая турбину.
Отдав тепло воздуху, вода в виде капель или в виде ледяного дождя падает
обратно на поверхность океана, где её уносит течением (или нужно
чем-то специально отгребать).

При высоте градирни в 250м обещали 15МВт мощности.
Самая высокая градирня в мире, согласно Википедии, имеет высоту около 200м.

Основная ожидаемая проблема - удаление намерзающего льда и защита
стен градирни от инея. Понятно, что эти проблемы разрешимы, вопрос в стоимости.
Если повезёт, то мы получим практически неограниченный источник дешёвой
электроэнергии для полярных побережий и достаточно мощный - для мест, расположенных
вблизи северных рек. Энергия, вырабатываемая при замораживании 1куб.м. воды при
реалистичном КПД установки в 0.5%, составляет ~1.6МДж и равна энергии, которую
этот 1 куб.м выработал бы на ГЭС с высотой плотины 160м.

По сравнению с "дождливой башней", "ледянящая башня" обладает просто массой преимуществ:

1. Воды нужно больше, но не нужно её поднимать на полную высоту башни. Её нужно поднимать
на высоту, достаточную для того, чтобы произошёл теплообмен (не более 100м). Т.е., начиная
с некоторой высоты башни затраты энергии на закачку воды у ледянящей башни
станут меньше, чем у дождливой башни такой же полезной мощности.
2. перепад рабочих температур в среднем зимой значительно больше, чем в случае пустыни,
т.е., башня такого же размера будет вырабатывать больше энергии (в 2 и более раз).
3. влажность воздуха не имеет значения, важна только температура, поэтому можно
использовать везде, где есть мороз и вода. Т.е., не нужно строить длинный канал до моря,
можно построить прямо в море или у берега моря или реки.
4. выбросы соли не имеют такого значения, как в ледянящей башне. Во-первых, соль выбрасывается
на большую высоту в виде "солёных облаков" и рассеивается по большой площади, во-вторых, на
севере увлажнение избыточно и засоление почвы там точно не является угрозой.
5. Даже тот недостаток, что в такой башне образуется лёд, можно считать достоинством. Потому что
в дождливой башне образуются отложения соли, которые тоже надо счищать. Их образуется гораздо
меньше, но счищать их гораздо труднее!
6. Ветер на высоте сильнее, чем внизу, поэтому возникает ветровая тяга, которая мешает
работе дождливой башни, но помогает работе ледянящей башни.
7. Выработка дождливой башни тем больше, чем ярче светит Солнце. Поэтому она вынуждена
конкурировать с солнечными электростанциями. А зимой, когда в России нужна энергия на обогрев,
солнечные электростанции дают кукиш с маслом. Выработка ледянящей башни тем больше, чем
хуже светит Солнце, и чем больше потребности северян в тепле.

Ура!

Есть и геополитическая составляющая такого источника энергии. Лёд в океане дрейфует в
основном от наших берегов в сторону северного полюса и далее в Атлантику.
Поэтому, если у России нет ресурсов для борьбы за Арктику, мы можем
попытаться наморозить столько льда, чтобы Северный Ледовитый Океан оставался
подо льом и впредь и чтобы другие страны тоже не смогли там ничего делать.
Конечно, это может оказаться слишком дорого... Но может и не оказаться.