Читаем Пути в незнаемое полностью

Однако с позиций большой энергетики у ветра малообещающее будущее. Плотность энергии ветрового потока крайне низка, так что приходится ради получения приличной мощности пускаться в строительство грандиозных сооружений. Созданный у нас агрегат «Циклон» — не из самых больших в мире, но его ротор (пропеллер) имеет диаметр двадцать четыре метра, это вращающийся восьмиэтажный дом. Какова же мощность этого монстра? Всего сто киловатт, десятая доля мегаватта… Для сравнения: гидротурбина диаметром в пять с половиной метров развивает в две тысячи триста раз большую мощность. И если геотермика даже в расцвете своих сил будет способна играть в мировой энергетике лишь вспомогательную роль, то ветру суждена куда более скромная участь.

Осложняют проблему и разнообразные «довески», которыми обрастает внешне простая ветроэлектростанция. Помимо нее требуется аккумулятор той или иной конструкции (иногда рядом с ветряком ставят обыкновенную дизельную электростанцию), чтобы дать ток, когда ветер заштилел. Переменная скорость ветрового потока сказывается на частоте вращения ротора, а значит, и на частоте переменного тока, вырабатываемого генератором: ветроагрегат обзаводится еще одним устройством, ликвидирующим последствия капризов природы. Пока речь идет о незначительных мощностях, все эти дополнения выглядят просто, но стоит перейти к серьезным масштабам выработки энергии, и дело оборачивается всяческими неприятностями. Не случайно подавляющее большинство проектируемых и существующих ветроагрегатов — установки маломощные, этакие индивидуальные легковушки или даже велосипеды. Экономика и здравый технический смысл выступают решительно против гигантомании в этой отрасли энергетики.

Вот гидроэнергия, в особенности энергия рек, — иное дело. Она и достаточно концентрирована, и способна (по крайней мере, теоретически) полностью удовлетворить нынешние потребности планеты. На практике, увы, все выглядит не столь радужным. Есть масса препятствий для полного включения в оборот имеющегося потенциала гидроэнергии. Хотя бы такое: потребность в энергии растет быстро, а гидроэлектростанции строятся медленно, темп прироста их мощностей не поспевает за нуждами промышленности и городов. Или еще более серьезное «но»: полноводные реки текут в основном по равнинам, приходится строить громадные водохранилища, чтобы поднять уровень воды, — значит, приходится затапливать плодородные земли. Серьезны помехи рыболовству. Да и выработка электроэнергии оказывается неравномерной, засушливое лето пребольно бьет не только по полям, но и по водохранилищам.

Трезвый подход к рекам заставляет признать, что даже при самых благоприятных условиях ГЭС смогут дать лишь около двадцати процентов необходимой сегодня энергии, — в будущем, значит, цифра эта окажется намного меньше. В настоящее время плотины становятся символом не только электричества, а и запасов пресной воды — той самой воды, недостаток которой ощущается все острее и в промышленных и в сельскохозяйственных районах. Придет время — судя по всему, оно уже гораздо ближе, чем предполагают, — когда решающую роль в выборе места для плотины будут играть соображения уже не энергетиков, а специалистов водного хозяйства.

И если уж говорить о перспективах, то с точки зрения экономики постоянно (и очень быстро!) увеличивается роль иных гидравлических электростанций — аккумулирующих. В особенности потому, что мощнее становятся тепловые и атомные станции, энергетические системы в целом.

График потребления электроэнергии горбат: максимум мощности, например, зимой — между шестью и семью часами вечера, а в районе двух — четырех часов ночи образуется глубокая впадина, большинство людей спит, и непрерывно работающих предприятий не так уж много. Конечно, ниже какого-то определенного уровня, называемого базисом, выработка энергии не падает. Известное число электростанций всегда действует в базисном режиме, на своей номинальной мощности. Это самый экономичный режим. Затем идут полупиковые станции, которые то увеличивают свою мощность, то уменьшают, но не прекращают работы никогда. А завершают иерархию пиковые — станции, задача которых все время «молчать» и вступать в дело после того, как полупиковые исчерпают свои резервы.

Растут города, поднимаются новые заводы, увеличивается население, — все размашистее качается маятник от максимума к минимуму. Мы объединяем отдельные энергосистемы в Единую энергетическую систему страны, линии электропередачи пересекают государственные границы (объединенная система «Мир», в которой участвуют энергосистемы европейских стран — членов СЭВ, тому великолепный пример). Но чем мощнее и выгоднее такой союз, тем выше пики и глубже провалы — суточный, недельный, сезонный…

Перейти на страницу:

Все книги серии Пути в незнаемое

Пути в незнаемое
Пути в незнаемое

Сборник «Пути в незнаемое» состоит из очерков, посвященных самым разным проблемам науки и культуры. В нем идет речь о работе ученых-физиков и о поисках анонимного корреспондента герценовского «Колокола»; о слиянии экономики с математикой и о грандиозном опыте пересоздания природы в засушливой степи; об экспериментально выращенных животных-уродцах, на которых изучают тайны деятельности мозга, и об агрохимических открытиях, которые могут принести коренной переворот в земледелии; о собирании книг и о работе реставраторов; о философских вопросах физики и о совершенно новой, только что рождающейся науке о звуках природы, об их связи с музыкой, о влиянии музыки на живые существа и даже на рост растений.Авторы сборника — писатели, ученые, публицисты.

Юлий Эммануилович Медведев , Лев Михайлович Кокин , Т. Немчук , Александр Наумович Фрумкин , Юрий Лукич Соколов

Документальная литература

Похожие книги

Теория струн и скрытые измерения Вселенной
Теория струн и скрытые измерения Вселенной

Революционная теория струн утверждает, что мы живем в десятимерной Вселенной, но только четыре из этих измерений доступны человеческому восприятию. Если верить современным ученым, остальные шесть измерений свернуты в удивительную структуру, известную как многообразие Калаби-Яу. Легендарный математик Шинтан Яу, один из первооткрывателей этих поразительных пространств, утверждает, что геометрия не только является основой теории струн, но и лежит в самой природе нашей Вселенной.Читая эту книгу, вы вместе с авторами повторите захватывающий путь научного открытия: от безумной идеи до завершенной теории. Вас ждет увлекательное исследование, удивительное путешествие в скрытые измерения, определяющие то, что мы называем Вселенной, как в большом, так и в малом масштабе.

Стив Надис , Шинтан Яу , Яу Шинтан

Астрономия и Космос / Научная литература / Технические науки / Образование и наука
Наблюдения и озарения или Как физики выявляют законы природы
Наблюдения и озарения или Как физики выявляют законы природы

Все мы знакомы с открытиями, ставшими заметными вехами на пути понимания человеком законов окружающего мира: начиная с догадки Архимеда о величине силы, действующей на погруженное в жидкость тело, и заканчивая новейшими теориями скрытых размерностей пространства-времени.Но как были сделаны эти открытия? Почему именно в свое время? Почему именно теми, кого мы сейчас считаем первооткрывателями? И что делать тому, кто хочет не только понять, как устроено все вокруг, но и узнать, каким путем человечество пришло к современной картине мира? Книга, которую вы держите в руках, поможет прикоснуться к тайне гениальных прозрений.Рассказы «Наблюдения и озарения, или Как физики выявляют законы природы» написаны человеком неравнодушным, любящим и знающим физику, искренне восхищающимся ее красотой. Поэтому книга не просто захватывает — она позволяет почувствовать себя посвященными в великую тайну. Вместе с автором вы будете восхищаться красотой мироздания и удивляться неожиданным озарениям, которые помогли эту красоту раскрыть.Первая часть книги, «От Аристотеля до Николы Теслы», расскажет о пути развития науки, начиная с утверждения Аристотеля «Природа не терпит пустоты» и эпициклов Птолемея, и до гелиоцентрической системы Коперника и Галилея и великих уравнений Максвелла. Читатель проделает этот огромный путь рука об руку с гениями, жившими задолго до нас.«От кванта до темной материи» — вторая часть книги. Она рассказывает о вещах, которые мы не можем увидеть, не можем понять с точки зрения обыденной, бытовой ЛОГИКИ' о принципе относительности, замедлении времени, квантовании энергии, принципе неопределенности, черных дырах и темной материи. История загадочной, сложной и увлекательной современной физики раскроется перед читателем.Итак, вперед — совершать открытия вместе с гениями!

Марк Ефимович Перельман , Марк Ефимович Перельман

Научная литература / Прочая научная литература / Образование и наука
Гравитация
Гравитация

В книге рассказывается о развитии представлений о тяготении за всю историю науки. В описании современного состояния гравитационной теории основное внимание уделено общей теории относительности, но рассказано и о других теориях. Обсуждаются формирование и строение черных дыр, генерация и перспективы детектирования гравитационных волн, эволюция Вселенной, начиная с Большого взрыва и заканчивая современной эпохой и возможными сценариями будущего. Представлены варианты развития гравитационной науки, как теоретические, так и наблюдательные.

Тея Лав , Мелисса Вест , Александр Николаевич Петров , Маркус Чаун , Юлия Ганская

Любовное фэнтези, любовно-фантастические романы / Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научная литература / Самиздат, сетевая литература / Любовно-фантастические романы