Факультет

Студентам

Посетителям

Северные оазисы

Искусственные оазисы можно создавать не только на юге страны, но и на Крайнем Севере, в тундровой зоне.

Казалось бы, что общего между жаркими песками и полярными пространствами? С точки зрения агрозооэнергетиков, эти столь различные в природном отношении регионы роднит очень многое.

Действительно, там и там суровые климатические условия сдерживают развитие сельского хозяйства. Только в пустыне жарко и сухо, а в тундре холодно и сыро, да еще под тончайшим почвенным покровом — вечная мерзлота. Там и там практикуется отгонно-пастбищная система скотоводства. Только в аридной зоне по бедным травам пасутся овцы и верблюды, а в полярных краях по ягельникам — северные олени. А главное — там и там скрыты колоссальные, пока не реализованные резервы производства биомассы. Как же поставить их на службу человеку?

Свои решения подсказывает агрозооэнергетика. В тундре надо закладывать своеобразные северные оазисы, где будут действовать сооружения защищенного грунта (тепличные комбинаты, фитодромы) — фабрики кормов, овощей, столовой зелени и найдут применение различные формы нетрадиционного ведения хозяйства. Ученые убеждены: в полярных зонах можно существенно активизировать процесс фотосинтеза, получая в расширяющихся масштабах и органическое вещество, и кислород.

Где же для этого взять энергию? Ну, во-первых, летом в тундре приход той части солнечной радиации, которая необходима для фотосинтеза, даже выше, чем в Крыму. А вот тепла недостает постоянно. Однако, во-вторых, у нас есть, как известно, надежные средства подпитки природных энергетических процессов. Решению целого ряда технико-экономических и социальных задач, созданию в тундре эффективного и экологически чистого производства сельскохозяйственной продукции прежде всего будет способствовать внедрение достижений солнечной и атомной энергетики в агросферу полярной зоны.

Здешним оазисам можно передавать энергию и так называемым хемотермическим способом. Суть его заключается в том, что за счет энергии, поступающей от того или иного источника, проводится эндотермическая (с поглощением тепла) реакция, продукты которой в холодном виде транспортируются к потребителю, а там в специальных устройствах осуществляется обратная (с выделением тепла) экзотермическая реакция, после чего охладившиеся реагенты вновь поступают к первичному источнику. Для передачи низкотемпературного тепла, например, от водо-водяных реакторов рассматриваемый способ может быть основан на реакции, протекающей при растворении аммиака в воде. Системы передачи аммиака по трубопроводам технически обоснованы; чтобы у потребителя потенциал составлял около 100 °С, у энергоисточника необходимо иметь 250—300 °С. Заметим, что само сельское хозяйство является крупным потребителем аммиака. Следовательно, возникает возможность сопутствующего получения аммиачной воды для нужд аграрного производства.

Значительно более высокий температурный потенциал (на уровне 500—600 °С) может быть обеспечен потребителю посредством того же хемотермического способа, но основанного на каталитической реакции при окислении метано-водяного пара. В данном случае при температуре около 800 °С в трубчатых печах проводится реакция разложения метана, продукты которой — окись углерода и водород — в охлажденном состоянии передаются по газопроводам, где в специальных устройствах (метанаторах) при температуре 500—600 °С вновь образуются метан и водяной пар. Затем в охлажденном виде СН4 + Н2О подаются к энергоисточнику для повторного использования в замкнутом цикле. Следовательно, тепловую энергию удается получать и без сжигания метана. Кроме того, экспериментально обосновано, что высокопотенциальное тепло можно отбирать от метанаторов для выработки электроэнергии.

Для полярных зон такая система энергетического снабжения весьма экономична, так как метан (биогаз) можно, как мы знаем, производить из отходов животноводческих ферм и комплексов. Скажем, тепло атомной станции частично замыкается на метантенки, в которых сбраживается биомасса; получаемый газ разделяется на СН4 и СО2, причем метан направляется в систему, связанную с атомным реактором, а углекислый газ СО2 — в сооружения защищенного грунта как элемент воздушного питания растений. А оставшуюся сброженную массу целесообразно использовать в качестве удобрения для приготовления питательных растворов в теплицах и для повышения продуктивности оленьих пастбищ. Вообще же независимо от схемы использования тепла, электричества, метана, водорода, углекислого газа и образующегося удобрения рассматриваемые методы обеспечат в полярных зонах устойчивое и во много раз большее продуцирование органического вещества (кормов, овощей, мяса, молока), чем при традиционных формах ведения сельского хозяйства.

Словом, и тундра, если максимально использовать ее природные факторы и дополнительно дать тепло и свет, разумно сочетая естественные и антропогенные потоки энергии, способна щедро отозваться на заботу человека.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: