Зелёная энергетика

Владимир Емельяненко
   Зелёная энергетика, зелёная энергетика... В сегодняшнем варианте она
нежизнеспособна. Эти ряды монструозных ветряков, эти поля солнечных батарей
- совершенно ирреальная картинка. Всё тот же экстенсивный подход, который
реализован в виде мощных ГЭС, ТЭЦ и АЭС. Центры выработки энергии, а дальше
раздача её.
   Но если мы говорим об экологии, читай, сближении с природой, то и подходы
должны быть подобны строению живой жизни. Ну, не собраны слоны всего мира
в парке Серенгети. Они живут по всей Африке, от северных саванн до границы
пустыни Калахари. И то только африканские. Ещё и в Азии живут, от Индостана
до Индокитая. Раньше вообще жили на территории теперешней Сахары. И на
Таймыре, только шерстяные. Львы живут во всём тёплом поясе, от тропика
до тропика. Не только в Старом Свете. В горах Нового, несколько отличающиеся,
но живут. По всем другим видам также.
   Можно смело утверждать, что жизнь распределена по всему земному шарику.
Даже на льду есть живое, уж казалось бы... Жизнь есть на каждой полянке,
под каждым барханом. Везде она охотится за солнечной энергии и в значительной
степени потребляет там, где её добыла.
   Это - первое.
   И второе. Жизнь умеет запасать эту энергию. В стволе и корнях дерева,
в семенах, жире барсука и медведя, в плоти дальневосточного лосося...
Во многих местах.

   Итак, по первому вопросу.
   Энергию надо добывать там, где ты живёшь. Не буду сейчас говорить
о многоэтажных зданиях, этот разговор дальше, или он не состоится вовсе.
Проще - о домах коттеджного типа, на одного владельца, в один-два-три этажа.
   У меня как-то возникла фикс-идея, немного подогревать свою дачу
в перерывах между моим пребыванием там. Понятно, что электричество надо
надёжно вырубать во время своего отсутствия в домике. То есть речь может идти
о солнечном прогреве крыши и использование согретого подкрышного воздуха.
   Для этого я произвёл расчёт количества энергии, приходящей на крышу дома,
построенного в конце 80-х с известными советскими ограничениями по метражу,
общая площадь 5х6 метров. Крыша двускатная под 45 градусов. Ориентирована
примерно по линии север-юг своим коньком. Жилая площадь достаточна для двоих.
Под Воронежем, примерно 52 градуса СШ.
   На рисунке - график полученной энергии в кВт/часах по декадам каждого
месяца. В расчёте учтено среднее количество пасмурных, облачных и солнечных
дней в месяце. Оценочно.
   Естественно, всю энергию использовать мы не можем. Будут потери на ИК
излучение прогретой крыши, будут потери на конвекцию в атмосферу, потери
на преобразование энергии. Так, КПД современных (дорогих!) солнечных батарей
равны 30%. С учётом дальнейших преобразований, пусть будет 15%. Итого,
в январе энергии хватит, дай Бог на освещение и бытовые приборы, менее 3-х
кВт/час в день, в июне избыток - 30. Кроме того, в тёмных декабре-январе
днём энергия нужна только приборам, и она избыточна, а освещение нужно
в тёмное время.
   Поэтому актуален второй вопрос. Накопление энергии.
   Да, для дневного хода энергии вполне может быть достаточно
электрохимического накопления (привычные аккумуляторы). И на несколько
пасмурных дней после солнечных тоже. Но ресурс нужен многократный.
   Для накопления же избыточной летней энергии нужны другие способы.
Водородную энергетику отбросим, как крайне взрывоопасную экзотику. Тогда
остаётся синтез органических соединений. Такие исследования ведутся в Китае,
есть первые результаты по синтезу метанола. Но в данном случае
преобразователь на одно домохозяйство будет, вероятно, очень дорогим.
В таком случае электроэнергию нужно передавать в местные узлы и накапливать
там химические соединения. В холодное время этот газ или жидкость
будет использоваться для обогрева и компенсации недостающей энергии.

   А теперь о многоэтажных домах.
   Скажите, а какой в нынешнее время смысл в мегаполисах? В 20-м веке - да,
нужны были. Заводы по пять, десять, и даже пятьдесят тысяч рабочих были
обычным делом. Сейчас - экзотика. Нынешние эффективные заводы имеют
численность в пятьсот-тысячу человек. Только авиакосмос требует сравнительно
больших коллективов. Всё остальное: обслуга, торговля и транспорт -
по определению есть распределённые формы деятельности социума.
   Транспортные узлы? Пожалуйста - город Лиски. Узловая станция. Депо
и вагонный завод. 120 тысяч человек живёт в городе. И культура в наличии,
и образование. Пять техникумов, картинная галерея, литературная студия,
народные коллективы. Всё в порядке.
   Большое, кстати, пространство, где распределённая зелёная энергетика
вполне реализуема.
   Так что, в качестве экономической базы более, чем верны именно
статысячники. И там неплохо реализуемы сети природной зелёной энергетики.
   Большим же городам останется значение университетских. Пример? Томск.
Полумиллионник. Культурнейший. Естественно, старый университетский со времён
РИ город, более ста тысяч студентов.

   Так что, потянув за хвостик зелёной энергетики, мы можем прийти к выводу
об изменении форм социальной жизни.
   "Да хто ж ямУ дасть?"