На рубеже тысячелетий стало модным обсуждать проблему «неизбежной и скорой» гибели современной техногенной («нефтегазовой») цивилизации, пожирающей сырьевые ресурсы планеты в бездумной гонке за увеличением своего энергообеспечения. Но где искать принципиально новые, экологически абсолютно чистые и неисчерпаемые источники энергии?

ЭНЕРГИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ

Никакой атмосферы сенсационности. Рутинная инженерная работа, результаты которой докладываются на конференциях и семинарах, а действующие установки демонстрируются на выставках. Уже многие тысячи энергоустановок с «КПД более 100%» внедрены на российских предприятиях. Такова сегодняшняя российская реальность.

Для примера расскажу об одной своей рабочей встрече с «сумасшедшими» авторами и их проектами. В апреле прошлого года в московском Политехническом музее на XII международном симпозиуме «Перестройка естествознания в III тысячелетии» собрались две сотни российских «чудаков»-ученых - математиков и физиков, философов и инженеров, биологов и медиков, химиков и алхимиков... А также специалистов по биолокации, энергетике пирамид, психогенетике человека и т.п. Многие приехали из глубинки - Сибири и Урала, с Дона и Кубани...

За три рабочих дня было заслушано и обсуждено около 80 докладов и сообщений. Многие - с весьма экзотическими названиями. В докладах сообщались, как правило, результаты многократно воспроизводимых экспериментов по исследованию самых разных физических явлений. В большинстве случаев авторы пытались с позиций материалистической науки объяснить любые, даже самые парадоксальные результаты опытов. И порой достаточно убедительно, хотя и не без элементов «чудаковатости». Например, разработанная академиком РАЕН Ю. Ивановым новая научная дисциплина «ритмодинамика» вполне разумно объясняет как механизм движения сине-зеленых водорослей, так и уменьшение веса гироскопов при их раскручивании. В спокойной манере, без истерик «непризнанных гениев», вполне вменяемые авторы докладов приводили обработанные по всем канонам традиционной физики и теории вероятности результаты своих исследований по созданию генераторов энергии с эффективностью "более 100%".

Вот, например, профессор Ф. Канарев из Краснодара в докладе «Вода - основной энергоноситель будущей энергетики» кратко изложил результаты десятилетних экспериментов по разработанному краснодарцами новому сверхэффективному механизму электролиза воды с использованием плазменного катода. По сравнению с «классическим» электролизом энергоэффективность получения водорода возросла в 11(!) раз. Энергозатраты на получение водорода в этих опытах не превышают 0,1 от той энергии, которая получается от сгорания собранного в этом генераторе водорода. Автор утверждает, что в его лаборатории экспериментально доказан, технически реализован и запатентован принципиально новый способ решения глобальной проблемы будущей энергетики.

Не спешите с эмоциями. У меня тоже поначалу «крыша поехала», хотя определенный иммунитет уже наработан: вот уже три года я собираю по крохам информацию о «странных» работах наших изобретателей из российской глубинки. Дело в том, что в России уже сложилась индустрия по производству и эксплуатации многих сотен или уже тысяч вихревых теплогенераторов (ВТГ). Около десятка российских фирм сегодня выпускают не менее 30 типов генераторов тепла. Некоторые фирмы приступили даже к разработке теплоэлектрогенераторов («квантовых электростанций»). География заводов, выпускающих установки ВТГ стремительно расширяется: Жуковский, Пенза, Барнаул, Подольск... На рынке предлагаются генераторы с теплопроизводительностью от 1 до 300 кВт, с электроприводом или использующие двигатели внутреннего сгорания.

Принцип действия всех установок ВТГ одинаков. Тепловая энергия извлекается из движущейся жидкости (воды). При торможении завихренного потока его механическая энергия с КПД около 100% преобразуется в тепло. Это тепло отводится из замкнутого контура установки с помощью обычного теплообменника. Типичная температура теплоносителя - 50-70 градусов Цельсия, но в некоторых установках возможен нагрев воды до 100 градусов и более, то есть превращение ее в пар. Стоимость оборудования составляет от $50 до $100 за 1 кВт тепловой энергии. Производство 1 Гкал тепла при стоимости электричества 50 копеек за 1 кВт обойдется потребителю менее чем в 300 рублей, что сопоставимо с производством тепла на газовой котельной.

Н этом плавное течение рассказа о рынке ВТГ прерывается. Техника принесла разработчикам большой сюрприз: в некоторых случаях инженеры обнаружили, как принято говорить в профессиональной среде, аномальное тепловыделение в замкнутых водяных контурах установок типа ВТГ. Аномальное в том смысле, что в теплообменнике удается получить тепла (энергии) больше, чем затрачивается на поддержание циркуляции и завихрения воды в контуре установки. Многие громко говорят о том, что в вихревых теплогенераторах реализуется КПД больше 100%, а некоторые разработчики сообщают даже о якобы достигнутых в экспериментах КПД в 200% и даже 500%.

Так возникли условия для теперь уже знаменитого скандала - российского «вихрегейта». Впрочем, история науки о турбулентном течении жидкости содержит немало примеров, когда исследователи сталкивались с, казалось бы, полной невозможностью научно объяснить открываемые физические эффекты в турбулентной среде. Достаточно вспомнить, как сложно давались ученым из военно-морских НИИ знания о скачкообразном изменении коэффициента сопротивления движущейся торпеды при создании вблизи ее поверхности турбулентного слоя воды. Возможно, инженеры-разработчики ВТГ столкнулись с одним из ответвлений науки о вихревом движении. Для изучения подобных сложных явлений требуется очень высокий узкоспециализированный профессионализм и специальное диагностическое оборудование, которым в СССР были оснащены лишь несколько научных центров. В одном из них, ГНЦ ТРИНИТИ (г. Троицк) в 2001 году была предпринята попытка экспериментально измерить баланс энергии в действующей установке ВТГ. Результаты проведенных в первые полгода опытов не подтвердили «аномального тепловыделения». Работы решено продолжить. Но КПД теплогенератора в уже проведенных опытах устойчиво находился в пределах 96-97%. И здесь уместно будет обратить внимание потенциальных пользователей на большие перспективы практического использования вихревых установок с КПД немногим меньше 100%. Ряд привлекательных эксплуатационных характеристик, таких как мобильность, автономность, инженерная простота конструкции, экологичность, а главное, возможность их использования в интеллектуальной малой энергетике делают ВТГ весьма перспективными для широкого внедрения на производстве и в быту.

АВТОНОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Российские производственники уже научились считать затраты на энергообеспечение. В результате как-то вдруг выяснилось, что наши товары в принципе не могут быть конкурентоспособными на мировых рынках, потому что в их стоимости до 70% занимает «плата за тепло». Такой уж у нас климат. Что остается российскому предпринимателю? Капитулировать или искать решение этой проблемы? Обсудим второй вариант.

Быстрый, эффективный и адекватный ответ на «открывшиеся» обстоятельства заключается в том, чтобы задействовать собственный интеллектуальный ресурс. На первом этапе достаточно будет внедрить на предприятиях интеллектуальную малую (автономную) энергетику. Речь идет об оперативном, гибком управлении графиком получения и использования строго заказанных вами количеств тепла. Установить у себя автономный источник тепла (энергии) и создать измерительно-управляющий комплекс для комбинированного внутреннего/внешнего теплоснабжения предприятия – это дело одного месяца. В каком-то смысле это абсолютно реальный пример эффективного использования на своем «сермяжном» производстве тех самых информационных технологий, о перспективности которых так много говорят сегодня с разных трибун. Окупаемость оперативной системы внешнего/внутреннего энергообеспечения – не более одного отопительного сезона. Денежные затраты потребуются, но они в 10-100 раз меньше, чем потребовалось бы на универсальное решение этой проблемы по советским стандартам, когда денег не считали, а организация экономически эффективного экспорта своих товаров казалась красивой, но не достижимой сказкой.

Из «нетрадиционных» энергоустановок, которые можно использовать в качестве автономных источников энергии (тепла), особое внимание следует уделить ВТГ. На нефтегазовых промыслах хорошие перспективы имеет внедрение уже освоенных российской промышленностью так называемых когенераторов – автономных теплоэлектростанций, способных работать как на попутных газах, так и на дизтопливе. Небольшая, но «умная» доработка традиционных дизельных установок, резко улучшающая (примерно в 3 раза) их стоимостные характеристики, -- еще один пример интеллектуальной малой энергетики.

Развитие малой энергетики в России может существенно улучшить экономические показатели как промышленных предприятий, так и коммунального сектора -- всяческих ДЭЗов и ЖЭКов. Технически это реально уже сегодня. Требуется лишь психологическая перестройка государственных и частных управленческих структур, возможно, понадобится также широкий научно-технический ликбез для руководителей всех уровней. Ситуация здесь в определенной степени аналогична той, что складывается в России с развитием малого бизнеса. Возникает перспективная связка «малая энергетика + малый бизнес». И малая энергетика ни в коей степени не является конкурентом Большой энергетики (ТЭЦ, ГЭС, АЭС). Эти два направления в технике развиваются в разных жизненных пространствах, взаимно дополняя друг друга. Так, используя дешевое ночное электричество, потребитель с помощью вихревого теплогенератора, в котором для раскрутки потоков воды можно использовать электромотор, закачивает тепло в тепловой аккумулятор («соляной раствор», аккумулятор с фазовым переходом вещества и т.п.), а потом использует в дневное время. Затраты на производство товаров можно существенно сократить.