Факультет

Студентам

Посетителям

Солнечные агрокомплексы будущего

Они стали своеобразным сплавом мечты, научного предвидения и инженерного дерзания. Вот лишь один проект так называемого солнечного агрокомплекса, известного под именем «Ферма-2000» (то есть второго тысячелетия).

Непривычно будут выглядеть поля такого хозяйства. Здесь намечено использовать мобильную пространственную конструкцию типа «мостовой кран». Специальные приспособления позволят присоединить к нему нужные для возделывания и уборки растений орудия. Весь комплекс перемещается по рельсовому пути, в основании которого размещены ирригационный и вакуумный трубопроводы. Оросительная вода поступает к выходным отверстиям, рассредоточенным вдоль пути. Специальные датчики влажности управляют работой распылительных насадок или устройств капельно-струйного орошения, точно регулируя полив и подкормку растений в зависимости от их потребностей. Вакуумный трубопровод, идущий вдоль всей длины рельсового пути, служит для обеспечения разнообразных транспортных операций. По нему можно, например, перемещать зерно из промежуточного бункера, установленного на подвижной части мостового крана, в центральное хранилище, обходясь без трудоемких промежуточных перегрузок.

Энергетические потребности «Фермы-2000» намечается удовлетворять за счет электроэнергии, вырабатываемой солнечными коллекторами и электроветровыми двигателями с вертикальным расположением вала. Причем проект предусматривает новую концепцию использования энергии ветра. Обычно, как мы уже знаем, ветровую энергию сразу же преобразовывают в электрическую. Это, на первый взгляд, проще: соединил вал ветряка с генератором — и получай электричество. Однако практически такое соединение требует весьма точной синхронизации работы электрической цепи с параметрами ветрового потока. Поэтому создатели «Фермы-2000» пошли другим путем: энергию ветра вначале превращают в тепло, применяя для этого серию генераторов мощностью всего по киловатту каждый. Подобное дробление позволяет обеспечивать большее соответствие между «случайной» энергией ветра и загрузкой размещенных в пространстве генераторов. Да и процесс преобразования энергии упрощается: по мере увеличения скорости ветра в работу включаются дополнительные генераторы. Итак, энергия ветра переходит в тепло. В него же трансформируется и солнечная энергия за счет концентрации солнечных лучей на стальных или керамических котлах. А производимый пар уже приводит в действие обычный турбогенератор.

Для содержания животных и птицы в проекте предусмотрен оригинальный комплекс, полностью обеспечивающий себя энергией. Животноводческое помещение выполнено в форме А-образного модуля, на южной стене которого располагаются солнечные коллекторы, а вдоль конька крыши — ветровые двигатели. Преобразование энергии здесь происходит так же, как и в полевых условиях, через нагрев воды и получение затем электроэнергии.

Авторы проекта считают, что «Ферма-2000» станет ярким примером рационального использования солнечной и ветровой энергии в сельскохозяйственном производстве. Но, по-видимому, еще более высокими показателями должен отличаться агрокомплекс, предложенный томскими учеными. По их замыслу, производственная сфера органично сочетается с культурно-бытовой. Получается своеобразный агрогород, получающий энергию от Солнца и ветра. Важно и то, что данный агрокомплекс задуман как безотходный.

Вообще, когда речь идет о сельскохозяйственных предприятиях будущего, нет недостатка в перспективных идеях и предложениях. Скажем, солнечные батареи и ветродвигатели можно разместить прямо на мостовой ферме или рассредоточить их по краю поля и питать полученной электроэнергией мобильную технику.

В Сибирском НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства подошли к делу еще шире. Здесь думают питать от Солнца и ветра еще и зерноочистительные тока, и кормоцеха, и ремонтные мастерские. Причем имеются соответствующие расчеты, создана нормативная база для проектирования. Армянские ученые разработали агрегаты, действующие от энергии Солнца, в том числе гелиосушилки и лозообрезочные аппараты, опрыскиватели и опыливатели. Пройдет время, и Армению будут называть не только солнечной, но и «солнечно-механизированной». Над решением аналогичных проблем упорно трудятся ученые Узбекистана, Молдавии, других республик страны. Масштабы предложений различны — от частных до весьма крупных. Например, академик ВАСХНИЛ М. С. Рунчев обосновал программу «солнечного преобразования» Ростовской области. Подобная же программа создается под руководством члена-корреспондента АН СССР Н. С. Сидоренко для Краснодарского края. А ученые Дагестана успешно формируют программу «Солнце», в которой важное место отводится использованию геотермальной энергии, поскольку республика очень богата источниками горячей воды.

Надо сказать, что сейчас во всем мире ведутся активные поиски эффективных вариантов нетрадиционной энергетики. Во Франции, например, ставится задача в начале следующего столетия покрывать за счет солнечной энергии 20% всех энергетических потребностей.

Группа американских ученых, которой было поручено создание программ использования солнечной энергии, пришла к выводу, что к 2020 году Солнце может взять на себя 35% энергии, необходимой для отопления и кондиционирования жилых зданий, сократить на 30% потребности в газообразном топливе, на 10 — в жидком и на 20% — в электроэнергии. Однако, как считают исследователи, для этого не нужно ждать столько времени. По их мнению, «если программы будут успешно выполнены, то отопление жилых помещений станет возможным уже через 5 лет, кондиционирование — через 6—10 лет, получение синтетического топлива из материалов органического происхождения — через 5—8, производство электроэнергии — через 10—15».

Солнечная и ветровая энергия, водородная и азотоводородная энергетика, геотермальное тепло, топливные элементы, биогаз, электрические аккумуляторы — это и многое другое призвано уменьшить (лучше — вообще заменить) потоки традиционной агрозооэнергетики. На пути осуществления тезиса самоэнергообеспечения агропромышленного комплекса предвидятся немалые трудности. Разумеется, необходимо внедрение новейших достижений научно — технической революции. Но важно и другое. От специалистов и практиков требуется теперь принципиально иной «энергетический настрой». Нужно преодолеть инерционность научного и экспериментального поиска и подчинить его решению конкретных задач так называемой «чистой», «экологической» агрозооэнергетики. И тогда в выигрыше окажутся и производство, и человек, и природа.

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: