Борис Валеріанович Ляпунов - Людина дивиться в завтра

акумулятори, бо геліоустановка припиняє роботу, коли супутник потрапляє в тінь Землі. А станції постійно потрібний струм «для роботи механізмів і прикладів, для побутових потреб, для штучного освітлення оранжереї під час короткої супутникової ночі.

Ми знаємо, що на Землю потрапляє лише мізерна частка сонячної енергії. Вийшовши за межі Землі, ми фактично матимемо доступ до безмежного енергетичного багатства.

Можна «якщо буде потреба «створити цілу мережу автоматичних штучних супутників. їхні напівпровідникові приймачі вловлюватимуть сонячні промені і даватимуть струм. Можливо, пощастить оперезати Землю своєрідним намистом із напівпровідникових батарей.

Енергію запасатимуть в акумуляторах. Такі акумулятори стануть у пригоді космічним кораблям, що вирушать у далекі рейси. Потрібні вони і для живлення установок космічного радіозв’язку. А коли люди навчаться передавати енергію на великі відстані без дротів «заатмосферні геліостанції постачатимуть електричним струмом і Землю.

Згодом за атмосферою виникне промисловість «спочатку в невеликих масштабах, а надалі в ширших. Буде споруджено станції-супутники, селища на Місяці й на інших планетах. Очевидно, налагодять видобуток та переробку сировини, знайденої на Місяці чи на астероїдах. Треба буде бурити породу, плавити й зварювати метали. І там знадобляться сонячні електростанції та нагрівники.

Ось ілюстрація «граничних» можливостей космічної геліоенергетики: поверхня Місяця, вкрита напівпровідниковими фотоелементами, дала б десятки трильйонів кіловат електроенергії.

Приклад цікавий, але видається дещо курйозним? Зовсім ні. Щоправда, весь Місяць перетворити на електростанцію неможливо, та й ні до чого це, адже можна побудувати геліоустановки на штучних супутниках нашої планети. Але селища, що виростуть на Місяці, безумовно, повною мірою використовуватимуть сонце для своїх енергетичних потреб.

Земна куля в оточенні супутників-геліостанцій, земна куля із супутниками «штучними термоядерними сонцями, із супутниками-освітлювачами і, звичайно ж, із супутниками-ретрансляторами, маяками, спостерігачами позаземної служби Землі — такою уявляємо собі нашу планету в двадцять першому сторіччі.

Сто ват електроенергії з кожного освітленого сонцем квадратного метра може дати напівпровідниковий фотоелемент. Батарея фотоелементів з кремнію з коефіцієнтом корисної дії десять процентів (сучасна!), площею мільйон квадратних кілометрів, дала б стільки енергії, скільки дають тепер усі електростанції Землі!

Ось як уявляв собі академік А. Ф. Йоффе майбутнє геліоенергетики. Сонячні батареї розташуються на дахах будинків, на надбудовах кораблів, на кузовах автомобілів, на вагонах… Тоді заводи, фабрики, тваринницькі ферми, житла, транспорт одержать дармовий струм.

Якби зайняти батареями бодай невеличку частину пустель, то цієї електроенергії вистачило б для усієї країни. Напівпровідникові батареї можна було б розмістити на схилах гір, де багато сонця і які не можна використати для чогось іншого. Зрештою, на штучно створених в океані островах теж можна знайти місце для геліостанцій.

Звичайно, коли пустелі та гірські схили люди навчаться використовувати для сільського господарства, будівництва нових міст і сіл, там не ставитимуть батареї. Геліоустановки «перекочують» тоді на штучні супутники Землі.

Сонце дає не лише світло, а й тепло. Є не тільки сонячні батареї фотоелементів, а й сонячні напівпровідникові термоелектрогенератори. Поки що і вони не здатні створювати великі потужності. їхній коефіцієнт корисної дії малий. Вони потребують високого нагріву і, так само, як сонячні установки, дзеркал.

Все ж навіть якщо термостанції на Землі залишаться скромними трудівниками «малої енергетики» «живитимуть приймачі, нагрівники, холодильники та інші прилади, за атмосферою їх чекає набагато важливіша робота. Термогенератори далеко простіші за парогенератори. Коли з’являться високоекономічні напівпровідникові термобатареї, вони даватимуть струм для позаземних станцій. Невагомість дозволить спорудити найбільші дзеркала.

Високоекономічні фото"і термоелементи стануть дійсністю, коли в розпорядження геліотехніки надійдуть дешеві напівпровідникові матеріали високої чистоти. Поки що вони надто дорогі. Звичайні електростанції обходяться дешевше. Але ж так буде не завжди!

Ми говорили про Сонце. Та не лише Сонце, а й маленький Місяць, наш природний супутник, може внести вклад в енергетику майбутнього. І вклад чималий «сто трильйонів кіловат-годин на рік, втричі більше, ніж заощаджено енергії і в річках! Двічі на добу місячне тяжіння змушує здійматися припливну хвилю в Океані. Двічі на добу набігає, а потім відступає вода, розтрачуючи надаремно свою енергію.

Припливна гідроенергетика зробила ще менше кроків, ніж геліотехніка. Припливний млин та водопіднімальна машина «ось і все, що вона створила досі. Проте останнім часом у різних країнах почали проектувати та будувати припливні електростанції, ПЕС.

Інженерам «будівникам ПЕС довелося зазнати чимало труднощів. Як не прагнули досягти рівномірної роботи турбін, нічого не виходило. А без цього енергія припливів була б куди дорожча за звичайну, яку одержуємо на теплових та річкових електростанціях. Тому чимало розпочатих колись будівництв не довели до кінця.

Становище змінилося, відтоді як почали створювати єдині енергетичні системи. Нерівномірність роботи припливних станцій тепер не стоїть на заваді, коливання потужності можна усунути за рахунок інших станцій. А з деяких міркувань ПЕС навіть вигідніші від гідростанцій. Вони працюють протягом усього року, Океан не знає ні повені, ні обміління, як річки. В усякому разі, гідро"і припливні електростанції вдало доповнюють одна одну.

Потужність припливних електростанцій велика. Так, скажімо, Мезенська ПЕС на Білому морі даватиме дев’яносто мільярдів кіловат-годин на рік «увосьмеро більше, як Волзька ГЕС імені XXII з’їзду КПРС.

«Синє вугілля», як називають припливну енергію, незабаром почне служити людині, як служить нині «вугілля біле» «енергія річок.

Ділянок, де можна споруджувати припливні електростанції, на земній кулі чимало. Берегова лінія Океану досить порізана, в багатьох місцях припливна хвиля підіймається на

десять, ба навіть на вісімнадцять метрів… Гребля відгороджує в затоці басейн. Вода навпереміну то входить у нього, то виходить назад. І відповідно то зростає, то спадає напір. Турбіну збудовано так, що вона може виробляти струм і може працювати, як насос, підкачуючи у басейн воду, коли слабшає напір. Це регулює роботу ПЕС.

Коли починається спад, на допомогу приходять інші електростанції. Вони дають енергію для підкачування води в басейн. Інакше ПЕС була б невигідна. Лише працюючи разом, допомагаючи одна одній, припливні, річкові, теплові станції зможуть давати енергії стільки, скільки потрібно будь-якої пори року, будь-якого часу на добу.

Слід зауважити, що будувати припливну станцію доводиться дещо інакше, ніж ГЕС. В річці не буває такої різниці в рівнях води, і річковій греблі не доводиться витримувати такого сильного