"Солнечный остров"

Представьте круглый плоский остров диаметром пять километров, который плавает на поверхности моря. Он величественно разворачивается вслед за передвижением дневного светила по небосклону. А между островом и берегом постоянно снуют танкеры, перевозящие на материк даровое топливо.
Самый большой
Самый большой "Солнечный остров" должен насчитывать в диаметре 5 километров (иллюстрация Solar Islands).
Так, возможно, будет выглядеть новая энергетическая плавучая станция, проектируемая швейцарским центром электроники и микротехники (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique — CSEM).

Швейцарцы отмечают, что хотя то в одной, то в другой стране регулярно появляются проекты по альтернативной энергетике, крупномасштабные станции такого типа всё ещё редки. И высокая их цена – один из главных сдерживающих факторов.

Именно невысокой стоимости возведения чудо-системы стремились достичь инженеры CSEM, когда придумывали проект "Солнечные острова" (Solar Islands) – гигантских плавучих электростанций.

Авторы "островов" решили отказаться от солнечных батарей. Здесь использован принцип "солнечные концентраторы – трубы с водой – пар – турбина – генератор". КПД такой схемы, возможно, не самый впечатляющий (порядка 15%), зато зеркала-концентраторы куда дешевле, чем фотоэлектрические преобразователи, да и остальная техника также не особенно сложна и дорога.

Cистема эта была бы не оригинальной, если б не базировалась на огромном плавучем острове. Зачем он нужен? Как ни странно, по версии создателей Solar Islands, перед нами не усложнение, а упрощение солнечной электростанции.

Дело в том, что для такой системы желательно иметь концентраторы параболической формы. И также необходимо предусмотреть систему их поворота вслед за солнцем. В противном случае, эффективность "усвоения" солнечной энергии резко падает.

Если вы строите большое поле таких концентраторов на суше, вам потребуется куча следящих приводов, множество электроники, километры проводов. И монтаж зеркал будет делом непростым.

Схема несущей системы острова (иллюстрация Solar Islands).
Схема несущей системы острова (иллюстрация Solar Islands).
А вот на "Солнечном острове" проблема эта решена просто. Концентраторы здесь представляют собой простые цилиндрические зеркала огромной длины, вдоль которых идут трубы с водой, которая превращается солнечным жаром в пар. А чтобы зеркала всегда были направлены на солнце – медленно поворачивается весь круглый остров. Для этого по его окружности под водой через каждые 10 метров размещены электромоторы с винтами.

Такая система куда проще (и дешевле) поворота тысяч зеркал по отдельности.

Кроме того, наличие плавающей платформы упрощает строительство: под тяжёлые зеркала не нужно возводить фундамент. Вместо этого швейцарцы предлагают построить огромный пустотелый тор, плавающий на воде, сверху которого будет натянута тонкая мембрана, несущая на себе зеркала.

Воздушные насосы будут понемногу подкачивать под мембрану воздух. При избыточном давлении менее чем в 0,1 атмосферы такое огромное поле сможет создать гигантскую подъёмную силу, берущую на себя почти весь вес комплекса.

Со свободной землёй под строительство, в случае возведения плавучего острова, также проблемы не будет, что является ещё одним фактором снижения стоимости станции. А когда человечество захочет создать побольше таких систем, можно будет использовать нейтральные воды и возводить международные электростанции нового типа.

Инженеры задумали несколько вариантов "Солнечных островов", отличающихся размерами. У самого большого, диаметром 5 километров, мембрана будет располагаться в 20 метрах над уровнем воды. Каждый квадратный метр его поверхности будет генерировать 6,5 киловатт-часа электричества в день.

Кстати, важным достоинством острова его проектировщики считают то, что под сбор солнечных лучей здесь отведено свыше 95% общей площади сооружения, в то время как у наземных станций такого же типа этот показатель куда скромнее. Интересно также, что проект острова предусматривает монтаж тепловых накопителей, позволяющих аккумулировать энергию днём, чтобы паровые турбины станции не останавливались и ночью.

Все системы острова-электростанции будут размещены здесь же. Инфраструктуры на берегу, фактически, не потребуется (иллюстрация Solar Islands).
Все системы острова-электростанции будут размещены здесь же. Инфраструктуры на берегу, фактически, не потребуется (иллюстрация Solar Islands).
Наконец, чтобы исключить необходимость в длинных электрических линиях, идущих с острова на берег, изобретатели комплекса предусмотрели его второй вариант: вырабатываемая островом энергия будет использоваться на нём же – для выработки водорода из морской воды.

Топливо это можно будет складировать на острове, постепенно на танкерах переправляя на сушу и далее используя, к примеру, для питания авто. Заодно этот же остров может заняться опреснением воды для питьевых нужд.

Правда, чтобы такой комплекс был по настоящему эффективен, он должен располагаться недалеко от экватора и в месте, где 350 дней в году светит солнце. И ещё хорошо бы, чтоб местные власти были заинтересованы в развитии альтернативной энергетики и согласились бы спонсировать развитие такой системы.

Такой район мира CSEM нашёл легко – это ОАЭ. Здесь уже давно существует подразделение центра — CSEM-UAE. И здесь уже три года швейцарцы работают над разными проектами необычных электростанций.

А весной нынешнего года CSEM заключил контракт с правительством эмирата Рас-аль-Каймах (Ras Al Khaimah), которое обеспечило большую часть средств, необходимых для разработки станции-острова, выделив $5 миллионов.

Так что именно в Эмиратах и появится первый "Солнечный остров".

К концу 2008 года здесь должен заработать прототип станции относительно скромных размеров – диаметром 100 метров (его строительство уже начато). Правда, плавать он будет не в море, а в пустыне – на воде в специальном канале. Здесь пройдут испытания системы. Но уже этот экспериментальный прототип будет генерировать по 2,2 гигаватт-часа электрической энергии в год.

Здесь, над песками, в специальном канале, будет плавать первый прототип экзотической станции (фото Solar Islands).
Здесь, над песками, в специальном канале, будет плавать первый прототип экзотической станции (фото Solar Islands).
К концу же 2010 года швейцарцы планируют возвести в Рас-аль-Каймахе, уже на глади Персидского залива, следующий образец своего "Солнечного острова", диаметром 500 метров. Причём в 2011-м он начнёт коммерческое производство энергии.

Далее же можно будет подумать о развёртывании более крупных вариантов энергетических островов. По одним данным, это могут быть станции диаметром в один километр, по другим, как мы уже сказали – до 5 километров.

Швейцарцы не сомневаются в нормальной работе системы концентраторов и паровых турбин (не раз отработанных в разных странах на суше). Больше всего вопросов вызывает сам плавучий остров, утверждает Томас Хиндерлинг (Thomas Hinderling), директор CSEM. Точно неизвестно, как он будет сопротивляться ветру и волнам? Хотя компьютерные модели говорят, что никаких проблем с этим не будет, столь масштабную постройку всё же надо испытать в реальных условиях.

В августе нынешнего года CSEM создал дочернюю компанию Nolaris, которая займётся изготовлением зеркал-концентраторов и других элементов системы.

По оценке швейцарцев, стоимость большой электростанции-острова будет лежать в промежутке между $10 и $100 за квадратный метр рабочей площади, что, мол, как минимум в десять раз дешевле, чем стоимость возведения аналогичной электростанции на суше.

И потому, считают авторы новшества, даже направление одной трети от выручки такой станции на её амортизацию позволит окупить возведение острова всего за 10 лет, что по меркам проектов из сферы альтернативной энергетики – очень неплохо.

В ближайшие 20-30 лет солнечные электростанции различных типов станут одним из основных источников электрической энергии для нашей планеты, предсказывает Хиндерлинг. Доля электричества от "Солнечных островов" в этом "альтернативном" потоке может оказаться немалой.

Кроме того...
Экстремальный аэропорт Мадейра
Французы знамениты своими сверхбезопасными поездами TGV, немцы - автомобилями, а вот португальцы построили аэропорт, взлётная полоса которого...
Кто подарил миру кроссовки?
Такое имя, как Адольф Дасслер, вряд ли знакомо большинству жителей планеты, но вот придуманные им в 1920-м году спортивные ботинки для бега, а...
История изобретения молнии
Как водится, история изобретения "молнии" имеет свою предысторию. И начинается она очень издалека, при самом непосредственном участии...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Нанотехнологии позволяют ходить по потолку
Нанотехнологии позволяют ходить по потолку Нанотехнологии позволяют ходить по потолку
По телевидению или на фотографиях (а кто-то и вживую), наверное, многие видели, как ящерица геккон свободно разгуливает по стенам и потолку. Оказывается
"Солнечный остров"
"Солнечный остров"
Представьте круглый плоский остров диаметром пять километров, который плавает на поверхности моря. Он величественно разворачивается вслед за передвижением дневного светила по небосклону
«Умные» инсулиновые наночастицы почти готовы к клиническим испытаниям
«Умные» инсулиновые наночастицы почти готовы к клиническим испытаниям «Умные» инсулиновые наночастицы почти готовы к клиническим испытаниям
Ингаляционная система из содержащих инсулин наночастиц определяет повышение сахара в крови и высвобождает инсулин, стабилизируя функцию поджелудочной железы
Межпланетный роуминг – реальность
Межпланетный роуминг – реальность Межпланетный роуминг – реальность
Российским НИИ космического приборостроения проведены испытания системы управления спутником при помощи мобильной связи
Изобретена компьютерная память со сроком службы 100 тысяч лет
Изобретена компьютерная память со сроком службы 100 тысяч лет Изобретена компьютерная память со сроком службы 100 тысяч лет
В США физики Пенсильванского университета разработали крошечные ми­крочипы, способные хранить данные в течение поистине астрономического промежутка времени - ста тысяч лет
В Сингапуре разработан мобильный детектор птичьего гриппа
В Сингапуре разработан мобильный детектор птичьего гриппа В Сингапуре разработан мобильный детектор птичьего гриппа
Сингапурские медики разработали портативный анализатор, который менее чем за 30 минут способен детектировать вирус птичьего гриппа
Авто на мускульной тяге получает кузов и электромоторы
Авто на мускульной тяге получает кузов и электромоторы Авто на мускульной тяге получает кузов и электромоторы
Американская компания HumanCar обнародовала рисунки своего нового экзотического "зелёного" проекта. На этот раз она представила автомобиль-гибрид
Новый скачок в развитии солнечных панелей
Новый скачок в развитии солнечных панелей Новый скачок в развитии солнечных панелей
Сейчас мы как никогда близки к альтернативному источнику энергии ценой всего 1$ за Ватт. Компания AVA Solar Inc
Южный полюс Марса - это огромный замороженный бассейн
Южный полюс Марса - это огромный замороженный бассейн Южный полюс Марса - это огромный замороженный бассейн
Группа ученых из Массачусетского технологического института определила, что запасы воды, находящиеся на южном полюсе Марса, самые большие из всех планет Солнечной системы без учета Земли
Твёрдые планеты поделили на 14 типов
Твёрдые планеты поделили на 14 типов Твёрдые планеты поделили на 14 типов
Группа американских учёных вычислила модели 14 типов твёрдых планет, которые могли бы существовать в звёздных системах нашей галактики
В НАСА составлен каталог потенциально обитаемых планет
В НАСА составлен каталог потенциально обитаемых планет В НАСА составлен каталог потенциально обитаемых планет
На основании последних научных данных, астрономы НАСА оставили новый каталог из 14 различных типов планет, которые в принципе могут содержать жизнь. Планеты в каталоге различаются по массе, диаметру
NASA воскрешает программу наблюдений за чёрными дырами
NASA воскрешает программу наблюдений за чёрными дырами NASA воскрешает программу наблюдений за чёрными дырами
Аэрокосмическое управление США (NASA) реанимирует программу Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) по наблюдению за чёрными дырами
Влияние музыки на человека
Влияние музыки на человека Влияние музыки на человека
Что происходит в нас под действием музыки? Что нового известно о веществах, вырабатываемых в мозге при восприятии музыки
Выявлен механизм атеросклероза
Выявлен механизм атеросклероза Выявлен механизм атеросклероза
Американские биохимики выявили молекулярный механизм, благодаря которому избыток холестерина способствует заболеванию атеросклерозом
Междометия-паразиты активизируют внимание слушателей
Междометия-паразиты активизируют внимание слушателей Междометия-паразиты активизируют внимание слушателей
"Ммм" и "эээ" активизируют внимание слушателей: сенсационное открытие шотландских ученых, которое переворачивает наши представления о междометиях-паразитах
Мобильные телефоны замедляют работу мозга
Мобильные телефоны замедляют работу мозга Мобильные телефоны замедляют работу мозга
Частое использование мобильного телефона приводит к снижению мозговой активности. К такому выводу пришли ученые из Австралии, Великобритании и Нидерландов
На морском дне нашли бактерию с уникальным обменом веществ
На морском дне нашли бактерию с уникальным обменом веществ На морском дне нашли бактерию с уникальным обменом веществ
Группа немецких и американских биологов и геохимиков обнаружила в отложениях на морском дне неизвестную ранее анаэробную бактерию
Ученые Хиросимы создали прозрачную лягушку
Ученые Хиросимы создали прозрачную лягушку Ученые Хиросимы создали прозрачную лягушку
Японские исследователи из Института биологии амфибий при Университете Хиросимы (Hiroshima University’s Institute for Amphibian Biology) создали прозрачную лягушку, у которой через кожу видны внутренние органы
Новый вид динозавра обнаружен в Монтане
Новый вид динозавра обнаружен в Монтане Новый вид динозавра обнаружен в Монтане
Скелет динозавра, найденный 24 года назад в Монтане, является новым видом
Изобретение шампуня
Изобретение шампуня Изобретение шампуня
В 2003 г. исполнилось 100 лет с момента изобретения шампуня. В начале 20-го века, в Германии, химик Ханс Шварцкопф впервые представил душистый фиалковый шампунь с логотипом в виде черноволосой головы
Гигантская Дьявольская Библия вернулась в Прагу
Гигантская Дьявольская Библия вернулась в Прагу Гигантская Дьявольская Библия вернулась в Прагу
Самый большой по размерам манускрипт Средневековья — Codex Gigas — выставлен на всеобщее обозрение в Чешской национальной библиотеке (Národní knihovna České republiky). Эта книга

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Изобретение шампуняИзобретение шампуня
    В 2003 г. исполнилось 100 лет с момента изобретения шампуня. В начале 20-го века, в Германии, химик Ханс Шварцкопф впервые представил душистый фиалковый шампунь с логотипом в виде черноволосой головы
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
034