76
СЕТИ РОССИИ
В
ыживание
человечества
в
XXI
веке
зависит
от
того
,
как
бы
-
стро
люди
ликвидируют
недо
-
статок
чистой
пресной
воды
,
а
возобновляемые
источники
энергии
заменят
сегодняшние
традиционные
,
вызывающие
экологическое
и
тепло
-
вое
загрязнение
природы
.
В
начале
XX
века
гениальный
изобретатель
Никола
Тесла
написал
статью
«
Энергия
воды
как
идеальное
средство
использования
энергии
солнца
»,
в
которой
высказывалась
мысль
о
том
,
что
использование
энергии
облаков
как
одной
из
частей
наиболее
мощного
земного
процес
-
са
в
природе
—
круговорота
воды
—
является
наиболее
перспективным
источником
возобновляемой
энер
-
гии
.
Можно
добавить
,
что
и
наиболее
мощным
источником
пресной
воды
.
Круговорот
потребляет
до
четвер
-
ти
всей
энергии
Солнца
,
воспринима
-
емой
поверхностью
Земли
,
и
его
по
-
тенциальные
возможности
на
много
порядков
превышают
энергоресурсы
гидро
-
и
ветроэнергетики
.
Если
при
-
нять
среднюю
высоту
облаков
,
рав
-
ную
3
км
,
то
каждый
килограмм
воды
,
доставленный
без
потерь
на
землю
,
обладает
сконцентрированной
энер
-
гией
,
эквивалентной
примерно
300
атм
,
что
на
несколько
порядков
пре
-
вышает
ее
концентрацию
в
гелио
-,
ветро
-,
гидро
-
и
приливных
источни
-
ках
,
и
приближается
к
концентрации
энергии
в
дизелях
или
паротурбинных
установках
.
Соответственно
снижают
-
ся
габариты
и
стоимость
установок
,
использующих
сконцентрированную
энергию
.
Однако
только
технологии
XXI
века
позволили
осуществить
пред
-
ложение
Теслы
.
Практическое
опробование
пред
-
ложения
,
разработанного
с
учетом
последних
достижений
техники
,
воз
-
можно
на
небольшой
и
недорогой
пилотной
установке
малой
мощно
-
сти
с
использованием
выпускаемого
сейчас
оборудования
и
материалов
.
Установка
мощностью
2800
кВт
(
см
.
рис
.)
располагается
на
корабле
-
танкере
(1)
водоизмещением
около
1
тыс
.
т
(
возможно
с
электроприво
-
дом
винта
),
находящемся
в
море
,
чтобы
над
ними
были
облака
и
он
дрейфовал
со
скоростью
их
пере
-
мещения
.
С
этого
судна
к
облаку
поднимается
с
помощью
трех
или
более
гелиевых
привязных
аэро
-
статов
(2)
типа
«
Ягуар
»
или
«
Пума
»
российской
фирмы
«
РосАэроСисте
-
мы
»
с
полезной
нагрузкой
1,2—1,7
т
конусообразный
сборник
(3)
из
про
-
мышленной
аэроткани
c
радиусом
основания
около
50
м
(
это
при
-
мерно
площадь
футбольного
поля
).
Круговая
форма
наружного
края
сборника
обеспечивается
прикре
-
пленным
кольцевым
баллоном
(4),
наполненным
,
например
,
гелием
под
небольшим
давлением
.
Тросо
-
вая
аэростатная
обвязка
поддержи
-
вает
сборник
и
центральную
трубу
,
воспринимая
вертикальные
и
боко
-
вые
усилия
.
Четвертый
аэростат
(5)
с
экологически
чистыми
мелкоди
-
сперсными
реагентами
(
например
сухим
льдом
)
поднимается
выше
облака
.
С
него
по
команде
с
зем
-
ли
эти
вещества
разбрасываются
в
облако
,
вызывая
искусственный
ливень
.
Для
пополнения
запаса
рас
-
ходуемых
реагентов
необязательно
спускать
этот
аэростат
—
можно
ис
-
пользовать
саморазгружающееся
ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
над головой
В ближайшее время бурное развитие нанотехнологий и их использование при из-
готовлении высокопрочных материалов сделают еще более экономически выгод-
ной реализацию предложения гениального изобретателя Николы Теслы.
Александр БАЙБИКОВ, д.т.н.
подъемное
устройство
,
поднимаю
-
щееся
по
специальному
тросу
,
сое
-
диняющее
этот
аэростат
с
кораблем
.
В
течение
получаса
в
обычном
ливне
выпадает
до
25
мм
осадков
.
Поэто
-
му
объем
воды
,
попадающей
в
сбор
-
ник
за
это
время
,
равен
175
м
3
.
По
-
тенциальная
энергия
этой
воды
при
высоте
расположения
облака
3
км
равна
1430
кВт
•
ч
.
Вода
стекает
по
поверхности
сборника
и
собирается
в
трубе
(6)
из
аэроткани
у
вершины
конуса
.
При
угле
конуса
около
60
о
та
-
кой
сборник
и
прикрепленная
трех
-
километровая
труба
,
выполненные
из
современной
аэростатной
обо
-
лочечной
ткани
,
будут
весить
около
700
кг
.
Вес
ткани
сборника
может
Рис
.
Установка
получения
электроэнергии
из
облаков
77
№ 3, ноябрь-декабрь, 2010
быть
уменьшен
по
сравнению
с
обычной
аэротканью
,
так
как
от
-
сутствует
необходимость
снижения
проницаемости
для
удержания
лег
-
ко
текучего
гелия
.
Свободно
па
-
дающая
вода
(
например
,
в
трубе
)
вообще
ничего
не
весит
,
а
по
ткани
сборника
она
стекает
слоем
в
доли
миллиметра
.
Сила
,
составляющая
некоторую
часть
от
веса
воды
,
дей
-
ствующая
на
стенки
трубы
и
сбор
-
ника
,
в
основном
возникает
от
сил
трения
между
тканью
и
водяным
потоком
.
Для
уменьшения
трения
воды
о
стенки
трубы
целесообраз
-
но
водоотталкивающее
покрытие
,
например
фторопластом
.
Для
вос
-
приятия
тяжести
оболочки
сборника
и
других
нагрузок
можно
использо
-
вать
систему
канатов
,
соединяющих
кольцевой
баллон
,
сборник
и
об
-
ласть
около
вершины
конуса
,
ана
-
логичную
обычной
обвязке
аэро
-
статов
.
Центральная
труба
сборника
гибко
прикреплена
к
тросу
четвер
-
того
аэростата
(5).
Нижний
конец
его
крепится
к
кораблю
.
Небольшие
перемещения
корабля
относитель
-
но
сборника
тянут
за
собой
трос
,
но
возникающие
усилия
не
передаются
на
гибкую
трубу
.
Также
центральный
трос
,
к
которому
прикреплена
тру
-
ба
,
воспринимает
боковые
ветро
-
вые
нагрузки
.
Под
действием
силы
тяжести
жидкость
в
трубе
по
мере
приближения
к
поверхности
Земли
разгоняется
до
скорости
200
м
/
с
,
и
поэтому
проходной
диаметр
трубы
должен
уменьшаться
примерно
от
200
до
25
мм
в
соответствии
с
рас
-
ходом
350
м
3
/
ч
.
Безусловно
,
потери
на
трение
в
компактном
потоке
не
-
сравнимо
меньше
,
чем
при
падении
отдельных
капель
.
Из
центральной
трубы
вода
направляется
в
сопло
(7)
и
затем
на
рабочие
лопатки
ков
-
шовой
гидротурбины
(8),
располо
-
женной
на
корабле
.
При
такой
кон
-
центрации
гидравлической
энергии
потока
у
нижнего
конца
трубы
це
-
лесообразно
использовать
россий
-
ский
опыт
создания
высоконапор
-
ных
высокооборотных
гидромашин
и
высокоэкономичных
бесконтакт
-
ных
вентильных
генераторов
,
выра
-
батывающих
постоянный
ток
.
Поэто
-
му
диаметр
этих
машин
не
превысит
0,5
м
.
Современные
статические
устройства
могут
преобразовать
его
в
переменный
ток
промышленной
частоты
,
который
передается
по
раз
-
матывающемуся
кабелю
на
сушу
.
Безусловно
,
кабель
привязыва
-
ет
энергокорабль
к
определенному
району
.
Реально
сейчас
аккумули
-
ровать
энергию
в
виде
водорода
(
экологичного
топлива
с
высокой
те
-
плотворной
способностью
),
который
получается
в
результате
электролиза
имеющейся
на
борту
дистиллиро
-
ванной
воды
.
Водород
можно
хра
-
нить
в
сжатом
виде
в
современных
металлогидридных
или
углеродных
(
из
нанотрубок
)
аккумуляторах
.
В
этом
случае
корабль
,
подобно
па
-
русным
суднам
,
без
добавочного
топлива
может
двигаться
,
отслежи
-
вая
только
,
чтобы
периодически
над
ним
было
облако
.
К
тому
же
на
нем
всегда
будет
запас
пресной
воды
.
После
выработки
потенциальных
осадков
на
одном
участке
облака
для
продолжения
генерирования
энергии
корабль
,
не
опуская
при
-
вязных
аэростатов
и
сборника
,
мо
-
жет
передвигаться
вдоль
большого
облака
или
направляться
к
друго
-
му
.
Помимо
электроэнергии
такой
энергокорабль
получает
в
трюм
за
полчаса
еще
175
т
чистейшей
,
не
загрязненной
пылью
низких
слоев
атмосферы
пресной
воды
.
Эта
вода
сама
по
себе
является
ценнейшим
ресурсом
.
Известно
,
что
от
недо
-
статка
качественной
пресной
воды
уже
сейчас
страдают
около
1
млрд
человек
и
в
XXI
веке
прогнозируются
большие
войны
за
перераспределе
-
ние
речных
стоков
.
Для
защиты
корабля
от
атмосфер
-
ного
электричества
тросы
содержат
токопроводящую
часть
.
Отводимую
электрическую
энергию
также
мож
-
но
полезно
использовать
.
Преимуществом
подобных
уста
-
новок
является
то
,
что
для
сбора
воды
и
энергии
может
использовать
-
ся
не
только
суша
,
но
и
гораздо
бо
-
лее
обширные
акватории
Мирового
океана
.
Надо
отметить
,
что
водный
транспорт
—
один
из
самых
эконо
-
мичных
средств
доставки
,
а
зоны
дождей
в
океане
и
прибрежные
за
-
сушливые
районы
,
где
человече
-
ство
страдает
от
недостатка
пресной
воды
,
располагаются
относительно
недалеко
.
Безусловно
,
в
дождливых
местах
могут
использоваться
суще
-
ственно
более
простые
и
дешевые
аналогичные
стационарные
уста
-
новки
без
устройств
для
вызова
до
-
ждя
и
с
непосредственным
отводом
электричества
и
воды
в
сеть
и
ком
-
мунальный
водопровод
.
№ 3, ноябрь-декабрь, 2010
Оригинал статьи: Источник энергии над головой
В ближайшее время бурное развитие нанотехнологий и их использование при изготовлении высокопрочных материалов сделают еще более экономически выгодной реализацию предложения гениального изобретателя Николы Теслы.