Да будет Свет! 6000 лет истории солнечной энергетики. Часть 2
Дата публикации: 6 декабря 2014
John Perlin, «Let It Shine: The 6,000-Year Story of Solar Energy», перевод сделал М.Берсенев.
II. Энергия от Солнца
Глава 7. Первые солнечные моторы (1860-1880)
Аппарат А.Мошо по концентрации солнечных лучей
Встревоженный небывалым ростом подъема добычи и использования угля во время великой Индустриальной Революции, французский математик, почетный профессор Августин Мошо (Augustine Mouchot) выступил с предупреждением: вскоре Европа столкнется с дефицитом топливных ресурсов ввиду широкомасштабного роста производства в условиях Индустриальной Революции. И тогда он сам же задается вопросом: а что будет дальше? И сам же отвечает: пора начать «подсекать» (рыболовный термин) солнечные лучи. Ловить их и использовать на нужды человека и производства. Мошо первым систематизировал и проштудировал то, что было сделано человечеством в области солнечной энергетики. Его фантазия и исследования подвинули на создание вогнутого зеркала, бойлера с защитным покрывным стеклом в центре.
Экспонированное на солнце, это зеркало выпаривает достаточно воды, чтобы дать старт первому в мире паровому двигателю, работающему на солнечной энергии. Мошо на этом не остановился и стал строить более масштабные солнечные машины. В одном из своих экспериментов он умудрился воспроизвести электричество путем выделения водорода и кислорода из воды, и затем сохранял водород уже как топливный элемент, когда сияние солнца было недоступно (ночь, облачность, обильные осадки).
Глава 8. Два американских первооткрывателя (1872-1904)
Джон Эриксон
В девятнадцатом столетии американский инженер шведского происхождения Джон Эриксон, больше известный своим изобретением бронированного линкора Monitor, который в немалой степени качнул чашу весов в Гражданской войне в США в пользу Союза, полагал, что освещенные территории Земли могут стать плацдармом для работы солнечных двигателей. «Использование подобных солнечных двигателей в данных регионах почти не имеет границ. В то же время и источника солнечного света там неисчерпаемые запасы» — писал Эриксон.
С другой стороны, он опасался таких времен, «когда придет время и Европе придется остановить свои фабрики из-за недостатка угля». Предвидение грядущего коллапса в топливном плане подвинуло ученого и изобретателя к пониманию безотлагательности решения этих проблем, и последние два десятилетия своей жизни он посвятил делу развития солнечной энергетики, разрабатывая солнечные двигатели.
Другой изобретатель Аурби Энеас запустил три солнечных насоса, которые использовались для осушения земель, и все они работали в Аризоне. Штат этот, мягко скажем, не богат традиционными видами топлива – ни древесины, ни угля, зато там полно ранчо, на которых широко использовались насосы. Как их запускать? Вот тут энергия солнца и воспринимается как достойная альтернатива традиционным дереву и углю.
Энеас нашел таки потенциальный рынок для своей солнечной машины, чья высота измерялась шестью этажами и весом без малого 4 тонны. Он представил прототип на страусиной ферме в Пасадене, Калифорния, где его установка накачала 1500 галлонов воды за минуту. Один из репортеров пророчески заметил: «если солнечный двигатель способен качать воду, то недалек тот момент, когда он сможет молоть зерно, шлифовать пиломатериалы и приводить в движение электромобили».
Глава 9. Низкотемпературные солнечные установки (1885-1915)
Даже энтузиасты, которые были заинтересованы в коммерческом использовании солнечных моторов, постепенно уходят от этих проектов, потому что они кажутся очень уж сложными и дорогостоящими. Чтобы в них преуспеть, Чарльз Тельер в 1885 году минимизирует дизайн своего аппарата. Под особым углом он поставил десять металлических солнечных коллекторов напротив внешней стены своей мастерской под Парижем. Он и не планировал добиться закипания воды от энергии солнца. К тому же он теперь использовал жидкий аммиак, что имеет более низкую точку закипания по сравнению с водой. И оказалось, что даже при таких климатических условиях, которые наблюдаются во Франции, система начала работать вполне нормально!
Прочитав о работе мистера Тельера, научный журнал «Природа» направляет двух американских инженеров Генри Вилси и Джона Бойла попробовать запустить солнечный завод в Нидлс, штат Калифорния с другой уже жидкостью – диоксидом серы, которая имеет также более низкую точку кипения, чем вода. Чтобы завод функционировал 24 часа в сутки, инженеры сохраняли избыточное тепло воды в специальных изотермических контейнерах.
Глава 10. Первая практическая солнечная станция (1906-1914)
Солнечная машина Ф.Шумана
Господин Френк Шуман – предприимчивый изобретатель и выдумщик — разрабатывает в 1912 году еще более эффективный дизайн и систему по улавливанию солнечного света. Это своеобразный солнечный завод, представляющий собой аппарат с продолговатыми желобо- образными отражателями. Они фокусировали поток солнечного света на теплопоглотители с защитным слоем из стекла, через которые и шла вода. В итоге почти на 70 лет установка Шумана рассматривалась как крупнейшая солнечная электростанция из числа когда либо созданных человеком. Научная Америка трактовала данное сооружение как «вещь крайне практичную во многих смыслах».
Продолжение следует…
История электричества:
