Как запрячь солнце

Красноярцы предлагают светилу поработать

Солнечные дни в Красноярске случаются довольно часто. Несмотря на дождливое лето, осень обещает быть яркой. Наш читатель Андрей Вербицкий задумался над тем, как же использовать этот природный “осветительный прибор” на пользу жителей города. “В средней полосе России на горизонтальную поверхность 2 кв. метра, обращенную к солнцу, в течение года поступает тепловая энергия около 5 тысяч киловатт в час (этого достаточно одному человеку на год). В многоэтажном здании в пересчете на одного жителя с солнечной стороны площадь наружной поверхности стен, кровли составляет 5 кв метров на человека, что говорит о возможности обеспечения тепловой энергией жителей многоэтажного здания, — пишет Андрей Вербицкий. — Стоимость солнечной тепловой энергии ниже, чем на ТЭЦ, так что солнечная электроэнергия должна выйти на конкурентоспособные уровни”.

Достижение энергоэффективности в различных отраслях экономики сегодня самая горячая тема. А с помощью солнечной энергии жилье красноярцев можно сделать теплым и экономичным, считает наш читатель. При этом удельная стоимость “солнечного” дома будет ниже обычного ширпотреба за счет уменьшенных эксплуатационных расходов. По мнению Вербицкого, не будет проблем и с землей. Например, при расчетной заселенности для многоэтажного энергоэффективного строительства 500 человек на гектар — это 20 кв. километров на один миллион человек. Из чего видно, что Красноярск вместился бы в круге радиусом всего 2,3 км. Сегодня наш город размещается на 300 кв. километрах.

По мнению креативно мыслящего читателя, энергоэффективное многоэтажное здание обладает массой преимуществ. Во-первых, имеет автономное теплоснабжение от солнечного излучения и вторичного использования энергии канализационных стоков и сменяемого воздуха. При этом в аккумулирующей емкости возможно проводить биоочистку канализации при температуре до + 35 градусов. Говорят, после таких действий воду можно использовать даже в водоемах рыбного хозяйства.

Кроме того, аккумулирующая емкость на энергоэффективном доме располагается на улице, и теплообмен в морозные и пасмурные дни происходит за счет подогрева входящего воздуха с отбором энергии у канализационных стоков, которые замораживаются в холод и размораживаются с потеплением.

Те же аккумулирующие емкости могут использоваться в качестве емкости биоочистки или насосной станции. При этом стоки в емкости делятся по глубине и температуре — от + 25 до + 35 градусов, и каждый слой циклично очищается, затем подогревается и нагревает воздух, который подается в квартиры. Сама же труба, по задумке нашего читателя, для контроля очистки может проходить через аквариум с рыбой. Смотровое “окно” могут посещать зрители — и интересно, и способствует экологическому воспитанию подрастающего поколения.

Такая система очень актуальна для Красноярска, считает народный мыслитель. Андрей Вербицкий просчитал, что летом в нашем городе мощность солнечного излучения достигает 940 ватт на квадратный метр, а зимой — 400—750 ватт — в зависимости от тумана или иной затемняющей пелены. “Например, проверено экспериментально, что 19 января в солнечный день в полдень в краевом центре через двойное остекление поступает солнечная энергия мощностью 609 ватт на квадратный метр (температура 49 градусов по Цельсию), — пишет наш респондент. — А на южную стену, кровлю многоэтажного здания поступает энергия, которая составляет 40 киловатт в сутки на каждую квартиру. Этого мало. Дефицит с учетом отопления, вентиляции, горячего водоснабжения составит порядка 30 киловатт час в сутки. Возместить недостаток можно за счет энергии от канализационных стоков”.

Как считает читатель, описанная им схема энергоснабжения вполне подходит как для многоэтажных домов, так и коттеджей. Главное — объекты расположить так, чтобы они не затеняли друг друга.

Сегодня строители не берутся за возведение энергоэффктивных домов. Но наш читатель мыслит на перспективу, считает, что с помощью солнечных батарей красноярцы вполне могут решить свою жилищную проблему. Например, Андрей Вербицкий предлагает оборудовать пригородные дачи его энергосистемой. Мол, это не слишком затратно — 100—200 тысяч рублей, но зато в пригороде можно будет проживать круглый год в комфортных условиях, а городские квартиры сдавать в аренду.

Солнечную энергию называют ресурсом будущего. Впрочем, доступен человечеству он был с незапамятных времен. Только пользоваться ею хомо сапиенс стал совсем недавно. Идея отапливаться от солнца, согласитесь, интересна. Тем более в настоящее время, когда цены на энергоносители постоянно растут. А вот солнечная энергия бесплатна. И в этом ее главный плюс.

Инженеры и ученые разных стран активно разрабатывают новинки, которые работают на солнечной энергии. Мир уже привык к электромобилю и игрушкам на солнечных батареях. А недавно немецкие инженеры представили самый большой в мире корабль, который работает от естественного светила, является экологически чистым и бесшумным. Судно “Солнечная планета” длиной 30 метров и шириной 16 метров имеет на поверхности 500 квадратных метров солнечных фотоэлектрических панелей, которые обеспечивают электроэнергией двигатели корабля. Компания Orange в свою очередь представила концепт палатки из фотогальванической ткани, которая способна аккумулировать солнечную энергию. Этот заряд можно использовать для освещения палатки. А французский дизайнер Вивьен Мюллер разработала зарядное устройство “Фотосинтез” для мобильных телефонов, фотоаппаратов и другой портативной электроники. Зарядное устройство представляет собой дерево с “листьями”, с помощью которых аккумуляторы заряжаются солнечной энергией.

Как показывает статистика, повышение тарифов в России, Японии, странах ЕЭС, Америке влечет за собой и увеличение спроса на солнечные панели и другие альтернативные источники энергии. Дефицит электроэнергии заставляет думать об альтернативе и не зависеть от капризов и трудностей поставщиков. Особенно актуально решение проблемы энергосбережения для жилых домов, зданий и предприятий путем использования солнечной энергии. Да и для дачки, говорят специалисты, батарея, работающая от естественного светила, не будет лишней. За городом, в коттеджных поселках, кемпингах, туристических комплексах довольно часто гаснет свет, а это приводит к дополнительным расходам на восстановление электроснабжения.

Многие до сих пор сомневаются в целесообразности применения солнечных батарей в условиях российского климата. И, действительно, в средней полосе России солнечных дней в году не так много, как в странах, где солнечные батареи используются в качестве основного источника энергообеспечения. Но и в нашей стране уже делаются первые шаги на пути использования экономичного источника. Например, в Ростове решили провести эксперимент по отоплению жилья солнцем и установили на крышах многоэтажек фотоэлементы. Задумался об энергоэффективности и Владивосток.

Можно надеяться, что письмо Андрея Вербицкого найдет своего читателя, который загорится идеей воплотить в жизнь систему, предложенную народным умельцем. А может быть, шагнет еще дальше и построит дом с окнами, обогревающими всю квартиру, — как в США. Там исследователи из Массачусетского технологического института разработали вещество, которое позволило обычные окна превратить в солнечные батареи. Краситель, нанесенный на стекло проема, поглощает свет в определенном волновом диапазоне. Полученная энергия затем направляется на конденсаторы, расположенные по краям окна.

Сообщается, что созданные по новой технологии солнечные батареи на 50 процентов эффективнее выпускаемых в настоящее время образцов и способны давать до 60 ватт с одного квадратного метра поверхности. Учитывая простоту и эффективность предложенного метода, исследователи Массачусетского технологического института рассчитывают, что его массовое использование начнется уже через три года. А у нас?