Когда-то сознание обычного советского человека потрясал импортный японский калькулятор, оснащенный солнечной панелью и таким образом работающий вечно без всяких батареек. Сегодня калькулятором на солнечной энергии уже никого не удивишь. Казалось бы, мы уже давно и на полную катушку используем энергию, которую в неограниченных количествах посылает нам Солнце. В цивилизованных странах становятся нормами целые солнечные электростанции и даже прачечные, где стиральные машины работают исключительно на энергии, которая подается с солнечных батарей на крыше. Однако впечатление о том, что солнечная энергетика получила воистину массовое применение — иллюзия. Всего 1% — такова доля Солнца от общего объема мировой энергетики.
А ведь Солнце могло бы с легкостью обеспечить человечество энергией. По подсчетам знаменитого футуролога Рэя Курцвэйла каждые 40 минут на Землю падает столько солнечного света, что если его преобразовать в энергию, то ее хватило бы для того обеспечивать всю планету электричеством на протяжении целого года. Если бы человечество научилось использовать всего 0,1% солнечной энергии, о проблемах с энергетикой можно было бы забыть навсегда, констатирует Курцвэйл.
Но в сознании массового потребителя солнечная энергия ассоциируется только с панелями на крышах, которые помогают незначительно снизить ежемесячные счета за электричество. Где же обещанные фантастами электромобили и самолеты, использующие солнечный свет вместо сжигания разнообразнейших производных нефти? Футурологи сходятся в мнении, что небесная энергия начнет по-настоящему вытеснять привычные ископаемые виды топлива лишь после того, как использующие ее устройства, что называется, пойдут в массы. И это должны быть не просто солнечные панели, которые нужно где-то устанавливать, а затем ломать голову над тем, куда и как девать полученные с их помощью киловатты. Нет, это должны быть устройства для повседневного использования.
Иллюстрацией такого подхода является новый мобильный телефон от Samsung – модель Blue Earth, которая поступит в продажу уже в этом году. Это обыкновенный телефон, который предназначен для того, чтобы совершать звонки и отправлять сообщения. Разница лишь в том, что его можно заряжать солнечными лучами. Столь же "обыкновенными" должны стать и автомобили, самолеты и корабли будущего. И они будут такими. Об этом свидетельствуют прототипы новейших разработок, прошедшие успешные испытания в последнее время.
В ДНЕВНУЮ СМЕНУ: СОЛНЦЕ — ПОЧТИ ИДЕАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ
Добывать энергию из солнечного света можно несколькими способами, наиболее распространенным из них является получение электроэнергии с помощью фотоэлементов. Существует также методика гелиотермальной энергетики — например, нагрев сосуда с водой с целью ее последующего использования в паровых электрогенераторах. Есть и термовоздушный метод — преобразование солнечной энергии в энергию воздушного потока, который направляется на турбогенератор, производящий электричество.
Основными достоинствами солнечной энергетики являются ее общедоступность, неисчерпаемость и безопасность для окружающей среды. Главным же недостатком является низкий коэффициент полезного действия — требуется использование больших площадей для получения электроэнергии в больших объемах, скажем, в случае с промышленными электростанциями. Однако ветро- и гидроэнергетика требуют не меньших площадей, так что этот недостаток нельзя считать решающим. Еще одним минусом является зависимость от географических и погодных условий – в разных областях планеты количество солнечных дней в году сильно отличается. Ну и конечно, нельзя не упомянуть наиболее очевидный недостаток — Солнце "не работает" по ночам и очень плохо справляется с обязанностями источника энергии утром и вечером. В связи с этим устройства, зависящие от солнечной энергии должны оснащаться мощными аккумуляторами.
СОЛНЕЧНЫЙ САМОЛЕТ: В ВОЗДУХЕ ТОПЛИВО НЕ НУЖНО
Sunseeker II. Солнечные батареи встроены в крылья самолета
Эрик Рэймонд, инженер швейцарской компании с красноречивым названием SolarFlight (Солнечный полет) не устает подчеркивать простой факт — экспериментальные летательные аппараты на мускульной тяге (подражающие птицам) показали, что в принципе для передвижения по воздуху не обязательно нужны мощные двигатели. Если добавить к этому новейшие инженерные решения и использование новых материалов, становится возможным создание самолета будущего с идеальной аэродинамикой – высоким отношением длины крыльев к ширине, легким и прочным фюзеляжем. Для полета такого аппарата будет достаточно небольших двигателей, которые вполне могут работать на солнечной энергии.
Детище Рэймонда — самолет Sunseeker II (Ищущий Солнце) — в полете для вращения лопастей пропеллеров использует энергию солнечных батарей, а для взлета и посадки, где требуется повышенная мощность, применяется питание от аккумуляторов. Солнечные панели интегрированы в крылья и фюзеляж и покрывают самолет почти целиком. Кроме того, лопасти пропеллеров могут складываться в полете, что позволяет использовать Sunseeker II как планер при благоприятных потоках воздуха.
Аккумуляторы также содержат ряд инноваций. Их полная зарядка на земле занимает лишь 1,5 часа, кроме того, они заряжаются в полете — на них передается избыточная энергия солнечных батарей. По словам разработчиков, самолет может оставаться в воздухе весь световой день — до тех пор, пока не зайдет солнце. В условиях сильной облачности, по словам Рэймонда, аккумуляторы также выполняют роль подстраховки — они позволяют запустить двигатели на полную мощность и подняться выше облаков, чтобы вновь получить доступ к солнечному свету.
Когда аккумуляторы отключены, максимальная скорость Sunseeker II не поражает воображение — она составляет лишь 65 км/ч. С включенными аккумуляторами можно лететь вдвое быстрее. Однако разработчики не считают это большим недостатком. Во-первых, Sunseeker II представляет собой первый по-настоящему экологический самолет в мире, ждать от него скоростей реактивного истребителя было бы глупо. Во-вторых, это лишь один из первых экспериментов, в дальнейшем возможно использование более мощных аккумуляторов, двигателей и достижение больших скоростей.
Разработчики особо отмечают еще одно достоинство "солнечного" самолета. "Он летает настолько бесшумно, что иногда птицы пытаются сесть на крыло", – говорит Рэймонд.
ЭЛЕКТРОЗАПРАВКА: АВТОМОБИЛИ БУДУЩЕГО ОБОЙДУТСЯ БЕЗ БЕНЗИНА
Авто-2030. Легковушки не будут иметь ничего общего с современными автомобилями
Несмотря на свой несколько комичный внешний вид, два самых нашумевших электромобиля, созданных инженерами-энтузиастами в последнее время, олицетворяют собой важный шаг в сторону солнечной энергетики.
Так молдавский дизайнер Михай Стамати разработал вполне серьезный проект под несерьезным названием "Веселый зеленый автомобиль". Дизайнер предлагает полностью отказаться от внешней схожести с нынешними бензиновыми автомобилями. Его проект представляет собой небольшой вагончик округлых форм, практически полностью выполненный из прозрачного пластика, и больше похож на футуристическое такси из знаменитого голливудского блокбастера "Вспомнить все" с Арнольдом Шварценеггером в главной роли. Никакой панели приборов и даже руля в машине нет. Органы управления ограничатся джойстиком наподобие тех, которыми сегодня оснащаются игровые приставки, и несколькими кнопками. Компактные электродвигатели спрятаны под сиденьями, так что никакого капота у машины попросту нет. Все внутреннее пространство отдано под удобства для пассажиров. Двери раздвижные, а самый главный элемент и единственный источник питания — солнечные панели — будет располагаться на крыше.
Еще более радикальный проект разработал американский инженер греческого происхождения Грег Занис. Прототип его солнечного автомобиля уже колесит по дорогам штата Иллинойс, вызывая нешуточный интерес у прохожих. Видеоролик, демонстрирующий возможности машины, выложен на популярном сервисе YouTube, что создает вокруг проекта Заниса дополнительный и нешуточный ажиотаж.
Проба пера. Прототип солнечного авто выглядит несколько необычно
Дело в том, что автомобиль выглядит, как пирамида на колесах, все четыре стороны которой представляют собой набор из 80 солнечных панелей. По словам Заниса, их энергии вполне хватает для четырех электродвигателей, которые и приводят в движение "пирамиду". Занис уверяет, что его изобретение способно разогнаться до 70 км/ч.
Эксперты отмечают, что подобные "кустарные" разработки на самом деле очень перспективны, поскольку двигают индустрию электроавтомобилей вперед. Многие крупные корпорации, например, General Motors, Renault и Nissan, давно занимаются разработками автомобилей, приводимых в движение электричеством, однако акцент в них делается на установку аккумуляторов, а не на солнечные панели.
Аккумуляторы, даже самые мощные, имеют ограниченный пробег, как правило, несколько десятков километров, и предполагают частую зарядку — очевидно, для этого понадобится заезжать на специальные станции, аналоги современных топливных зарядок, ведь мощный аккумулятор от домашней розетки будет заряжаться целую вечность. Кроме того, аккумуляторы имеют ограниченный срок службы, их замена будет влетать владельцу в копеечку.
МОРСКОЕ НАЧАЛО: СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ СЭКОНОМЯТ МОРЯКАМ ТОПЛИВО
Производитель Toyota зафрахтовал первый солнечный корабль
В декабре прошлого года новое направление в солнечной энергетике открыла Япония. В порту города Кобэ был спущен на воду Auriga Leader – первый в мире грузовой корабль на солнечных батареях, созданный корпорацией Nippon.
Ранее различные компании уже неоднократно заявляли о создании "солнечных" кораблей, однако это всегда были небольшие суда, зачастую маленькие яхты. Японские инженеры решили не размениваться по мелочам и создали довольно крупный транспорт, предназначенный для перевозки автомобилей. Водоизмещение корабля длиной 200 метров составляет 60 тыс тонн. Он способен перевезти за один раз 6400 автомобилей. Разработчики оснастили корабль 320 крупными солнечными панелями и системой генерации электричества из солнечной энергии. В общей сложности эта система обеспечивает до 7% энергии, необходимой для движения и функционирования корабля.
На первый взгляд, это не так уж и много, но разработчики указывают на тот факт, что обычный расход топлива на таких грузовых судах измеряется тысячами тонн ежегодно. И эти 7% могут за долгий срок эксплуатации судна означать большую экономию и сокращение выбросов углекислых газов в атмосферу. Единственная проблема, которая пока стоит перед разработчиками — необходимость обезопасить солнечные панели от разъедания морской солью. Первым клиентом, зафрахтовавшим Auriga Leader, стал крупнейший японский производитель автомобилей Toyota Motor.
НЕБЕСНЫЕ ЗВОНКИ: НОВЫЙ SAMSUNG ЗАРЯЖАЕТСЯ ОТ СОЛНЦА
Мобильный "Гринпис". задняя сторона телефона – солнечная батарея
Идея о мобильном телефоне, который заряжался бы от солнечной батареи, витает в воздухе довольно давно. Первопроходцами в этом направлении были японская компания DoCoMo и американская HiTech Wealth. Японцы в свое время демонстрировали на технологических выставках модель телефона, к корпусу которого на шарнире крепилась солнечная панель. Американцы пошли дальше и создали прототип телефона "раскладушки", наружные части корпуса которой являлись солнечными панелями. Разработчики утверждали, что один час зарядки — т.е. попросту пребывания телефона на солнечном свете — зарядит аккумулятор настолько, что его хватит на 40 минут разговора.
Однако всех опередили и предоставили не просто проект, а модель, готовую к массовой продаже, южнокорейские инженеры. Компания Samsung на февральском Всемирном мобильном конгрессе в Барселоне показала экологический телефон Blue Earth (Голубая Земля).
Внешне аппарат похож на большинство новых телефонов компании — у него есть большой сенсорный экран, камера, слот для карточек памяти. Его экологичность проявляется буквально во всем. Так при производстве аппарата не используются типичные для современной электроники и приводящие в ужас экологов вещества, например, бром, бериллий и различные фталаты. А корпус аппарата выполнен из пластика, который на 100% пригоден для вторичной переработки.
Но самое главное все же в другом – Blue Earth питается от солнечной энергии. Его солнечная панель размещена на задней части аппарата. Компания пока не сообщает, с какой скоростью аппарат будет заряжаться, однако известно, что в комплекте будет идти и обычная зарядка. На всякий случай — вдруг владельцу понадобится зарядить аппарат ночью или в пасмурную погоду.
Потребительская инфляция
Учетная ставка
Официальный курс евро
Официальный курс доллара
Международные резервы
Главные темы