Альтернативная энергетика глазами бурёнки.

Попытка внедрения установок альтернативной энергии в сельском хозяйстве, а именно попытка преобразования энергии Солнца, ветра, реки и прочих видов возобновляемой энергии в энергию электрическую, как правило, нерентабельна и связана с большими финансовыми затратами. Индивидуальные ветрогенераторы при среднегодовых скоростях ветра менее 6 м/с, являются убыточными. Гидрогенераторы при скорости течения реки менее 1 м/с или при высоте перепада воды менее 8 м, тоже убыточны.

Хороший ветер или быстрая река не так уж и часто встречаются в природе. Что касается Солнечных батарей в сельском хозяйстве, так это вообще экзотика. Но всё это правда, только с точки зрения энергетика.
Давайте попробуем взглянуть теперь на альтернативную энергетику глазами бурёнки. Любая нормальная корова мечтает, прежде всего, жить в тепле и уюте. Её меньше всего колышут всякие там КПД и киловатты в отличие от энергетика, который напротив, заботится всё больше о своих киловаттах и о КПД, а не о корове. Стало быть, если энергетик научится смотреть на альтернативную энергетику глазами бурёнки, то у него появится и принципиально новый взгляд к решению проблемы внедрения альтернативной энергетики в целом. Для этого ему нужно будет критерием экономической оценки считать не киловатты и КПД, а стоимость произведённого молока и мяса. При таком подходе очень многие «убыточные установки» альтернативной энергии станут совсем уже не убыточными, а очень даже рентабельными. И таковых установок существует огромное количество. В данной статье приведём всего лишь один конкретный пример.
Любая бурёнка, например, очень любит, чтобы её помыли подогретой водой, а парное молоко любит, чтобы его охладили. Давайте попробуем решить эту задачу подогрева воды и охлаждения молока при помощи альтернативной энергии.
На рис.1 приведена схема типовой водоаммиачной абсорбционной холодильной установки периодического действия. Данная установка работает в трёх режимах:
зарядка, хранение, разрядка.
В режиме зарядки энергия, поступающая от различных возобновляемых источников (Солнце, ветер, река, биогаз и. т. д.), суммируется и преобразуется в тепловую энергию.

Рис.1

Суммарная тепловая энергия направляется в абсорбер (кипятильник). При этом аммиак из кипятильника через вентиль В1 начинает поступать в герметичную ёмкость (аккумулятор). Вентиль В2 в режиме зарядки закрыт. Кипятильник при нагревании работает как компрессор и нагнетает аммиак. В одном литре воды может находиться до 1170 литров аммиака, при достижении давления около 10 атмосфер и при температуре 20оС, аммиак начинает сжижаться. Так что при достаточно компактном кипятильнике и аккумуляторе можно запастись довольно большим количеством энергии.
В режиме хранения оба вентиля закрыты. Энергия, полученная от Солнца, ветра и. т. д.,
может храниться в аккумуляторе в виде жидкого газа под давлением бесконечно долго.
В режиме разрядки нужно открыть вентиль В3, холодная водопроводная вода начинает охлаждать абсорбер. Одновременно нужно открыть и вентиль В2, через который аммиак начнёт поступать обратно в абсорбер и растворяться в охлаждённой воде. Аммиак кипит при температуре минус 35оС, а стало быть, такое кипение очень даже кстати при охлаждении молока.
Впрочем, охлаждать такая установка может ведь не только молоко, но и воздух и тем самым работать в качестве кондиционера. Если через такую установку пропустить влажный атмосферный воздух, то можно будет получить и идеально чистую пресную воду. Ну а если на пути кипящего аммиака установить ещё и пневмодвигатель с водяным насосом, то в режиме разрядки можно будет этой водой и огород поливать. И никакого тебе электричества и топлива не надо.
Здесь не надо ничего особо придумывать и разрабатывать, поскольку такая установка изготавливается из стандартных узлов и агрегатов, что позволяет изготовить такую установку быстро и дёшево. Для ещё большего удешевления установки, вполне можно использовать устаревшие узлы и агрегаты машиностроительного производства. Многие из них после окончания срока службы смогут ещё десятки лет работать в сельском хозяйстве.
К тому же в данной установке нет движущихся частей и деталей, а стало быть, работать она может практически вечно. От того, что мы будем нагревать и охлаждать железяку, ей хуже не станет. Суммирование различных источников энергии в одной установке, позволит не только удешевить установку, но и позволит её использовать на возобновляемых источниках энергии с достаточно низким потенциалом. Если бы мы в данном примере мы попытались бы использовать индивидуальные установки на каждый отдельный вид энергии, то получили бы заведомо отрицательный результат.
Достаточно большое количество рентабельных установок можно изготавливать и из вовсе нерентабельных агрегатов. Так, например, солнечный рефлектор со следящим электронным приводом, зачастую является нерентабельным из-за своей высокой стоимости, а двигатель прямого преобразования солнечной энергии в энергию механическую, нерентабелен из-за крайне низкого КПД.

Если же из этих двух нерентабельных агрегатов изготовить солнечный рефлектор с двигателем прямого преобразования, то получится очень даже рентабельная и очень дешёвая установка и безо всякого там электричества (рис.2). Солнце своей энергией будет само поворачивать вслед за собою солнечный рефлектор при помощи двигателя прямого преобразования. Ну и что из того, что у привода будет низкий КПД, а кого это волнует? В конце концов, никого не волнует какой КПД у подсолнуха. За солнцем крутится и ладно. Главное чтобы семечки были хорошие.

Рис.2

Подсолнух ведь использует альтернативную энергию, не для производства электричества, а для производства продуктов питания. Надо бы и нашим энергетикам порекомендовать заняться тем же самым!

Автор: Татауров Олег Леонидович. Инженер-изобретатель, а также изготовитель принципиально новых установок возобновляемой энергии.
Январь 2009 год. Москва. [email protected]