Паруса Южного океана


Категория Парусная система

Из всех районов Земли наиболее полно энергию ветра можно использовать в Южном океане, ограниченном Австралией, Африкой, Южной Америкой и Антарктидой с ее стражами (айсбергами). Преобладающие здесь ветры — западные, со среднегодовой скоростью 9,5 м/с.

Представим себе небольшой плавучий завод, влекомый по ветру гигантским парусом. В проекте «Аврора I» парус — название, скорее, условное. Это почти четверть сферы диаметром 900 м (огромный ангар для ветра), движущаяся на небольшой высоте над уровнем океана. Нижняя кромка сферы присоединена к поплавкам. В проекте «Аврора II» парус—это парашют длиной 450 м и диаметром чуть меньше 1 км, связанный с забалластированным поплавком и движущийся на высоте 170—300 м над уровнем воды. В обоих случаях форма парусов и их высота над уровнем океана, даже при отсутствии ветра, поддерживается гелием или водородом, заполняющими специальные карманы парусов. Карманы — цилиндры диаметром 30 м. Парус крепится на судне системой тросов. В проекте «Аврора II» два из них — центральные длиной по 800 м, соединенные в свою очередь с группами тросов по 1250 м. Оптимальный диапазон скоростей ветра, при котором тросы в воздухе не тормозят движение агрегата, — 7—16 м/с. С усилением ветра купол раскрывается при помощи управляющего троса и ориентируется по ветру.

Рис. 1. «Аврора I» и «Аврора II» — плавучие заводы Южного океана.

К чему все это? Как используется энергия ветра? Движение судна, буксируемого парусом, кроме собственного сопротивления тормозят турбины, вращающие генераторы переменного тока. Каждая турбина снабжена тянущим и толкающим винтом и при изменении курса до бакштага может быть соответственно повернута. Длина тросов и их место крепления на судне также могут изменяться, благодаря чему судно удерживается на курсе. Скорость вращения турбин оптимальна при КПД, равном 0,50. Мощность, передаваемая генератором, зависит от скорости ветра: при 14 м/с — 270 МВт (440 МВт — среднегодовая), при 16,5 м/с — 1700 МВт (3200 МВт во время шквалов). Это очевидный пример получения громадной энергии из воздуха.

Ток, который расходуется на электролиз воды, преобразуется в постоянный. Кислород уходит в атмосферу, а водород вводят в состав различных соединений, используемых в промышленности: метанол (30 тыс. т в месяц), аммиак, гидразин и другие полуфабрикаты. Судно, курсирующее у берегов Антарктиды, лишь время от времени снимается с этой карусели для ремонта и докования. Готовая продукция передается на грузовые суда (они могут быть парусными), базирующиеся на порты трех близлежащих материков. Они же доставляют экипаж, продовольствие, снабжение, жидкий азот и углекислый газ. Каждый завод может быть как узкоспециализированным, так и выпускать продукцию нескольких видов.

Вероятно, при осуществлении проекта придется преодолеть большие трудности во всех его частях; в парусной, заводской и сервисной. Однако трудно отказать этому проекту в оригинальности и разумности.


Читать далее:

Категория Парусная система