lion_rat (lion_rat) wrote,
lion_rat
lion_rat

Categories:

Окна в тропосфере - 2

В комментариях был задан вопрос о том, как с помощью парника можно разогреть участок местности где-нибудь за полярным кругом до состояния оазиса. Поразмышляв над ним, я понял, что "окно в тропосфере" в том виде, в каком оно нарисовано, будет работать не на прогрев, а на охлаждение поверхности планеты под ним. И вместо тропического циклона в башне разовьётся антициклон. Причина в том, что, хотя атмосфера и не пропускает к поверхности примерно половину солнечного излучения, упавшего на её верхние слои, но именно в ней происходит парниковый эффект. Благодаря ему средняя температура воздуха на 39 градусов выше, чем была бы при отсутствии парникового эффекта. Потому что парниковые газы, пропуская видимый свет, в то же время задерживают инфракрасное излучение от нагретой поверхности планеты, и, нагревшись от него сами, переизлучают часть его обратно в сторону поверхности. Таким образом, атмосфера - это и есть уже существующий парник. И если проделать в нём "окно" с помощью вакуумного аэростата, то, хотя солнечный свет и будет через него интенсивнее нагревать участок местности, в то же время инфракрасное излучение будет беспрепятственно уходить за пределы атмосферы, унося тепло. Это приведёт к понижению температуры под "окном".

Значит, для более эффективного нагрева поверхности планеты мало освободить дорогу свету, убрав с неё воздух, нужно ещё обеспечить парниковый эффект лучше, чем в естественных условиях. Для этого внутри "окна" нужно создать прослойку из парниковых газов, такую, чтобы их там было больше чем над данной местностью в естественных условиях, и, как вариант, используя газы с наиболее мощным парниковым эффектом.

Наиболее интересными для "тепловой занавески" на "окне в тропосфере" по-видимому являются углекислый газ, тетрафторметан (фреон-14) и гексафторид серы. Все эти газы тяжелее воздуха: углекислый газ - в полтора раза, тетрафторметан - в три, а гексафторид серы - аж в пять. Поэтому они будут несколько ослаблять подъёмную силу конструкции "окна". В случае утечки из-за аварии они устремятся вниз, к поверхности. И хотя они не токсичны и химически инертны, однако в больших концентрациях могут привести к смерти от удушья. Впрочем, их быстро втянет циклон в башне и выбросит в стратосферу. Углекислый газ хорош тем, что является "родным" для круговорота вещества на планете и для её биосферы, и в случае масштабной утечки последствия представляются наименее опасными. Также он способствует росту растений, а в твёрдом виде (сухой лёд) является компонентом мощных охлаждающих смесей, поэтому газовая прослойка в "окне" может быть не пассивной, а входить в различные производственные процессы. Недостаток углекислого газа в том, что как парниковый газ он весьма слаб, и его надо много. Впрочем, слабость делает его и безопаснее при авариях. Что же касается двух других кандидатов на роль "занавески", то они относятся к числу газов с наиболее мощным парниковым эффектом, особенно наиболее тяжёлый из них - гексафторид серы. Это позволяет обойтись меньшим их количеством, а также добиться более сильного парникового эффекта. Однако эти газы не являются "родными" для круговорота веществ на Земле, что в сочетании с мощным парниковым эффектом может приводить к более тяжёлым последствиям при авариях. Они применяются в качестве хладагентов в системах охлаждения, что опять же делает их интересными кандидатами на роль не просто пассивного груза, но части производственных процессов.

Таким образом, управляя параметрами "тепловой занавески" в "тропосферном окне", меняя её газовый состав и количество газа в ней, можно регулировать температуру поверхности планеты под "окном", повышая или понижая её относительно естественных условий. Причём повышение разумно осуществлять на экваторе и вдоль границ полярных климатических ячеек, где воздух поднимается вверх, а понижение - на полюсах и в тропиках, где воздух опускается вниз. Сами же вакуумные "окна" позволяют уловить больше энергии от Солнца. Всё вместе это увеличивает коэффициент полезного действия атмосферы Земли как тепловой машины с внешним нагревом от звезды - и, как следствие, форсирует подключенные к этой машине процессы, как естественные, так и искусственные, такие как ветроэнергетика, удержание в воздухе высотных жилых сооружений аэродинамическим способом и управление климатом.
Tags: Города будущего, Футурошок, Циклонный город, геоинженерия
Subscribe

  • Девочки и пушки

    Как известно, женщины давно и успешно осваивают профессии, которые считались или до сих пор считаются чисто мужскими. Похоже что теперь очередь дошла…

  • Когда пишут историю войн - логика страдает.

    Как известно, сомнения в описаниях войн прошлого у людей возникают, когда они начинают задавать очевидные, в общем-то, вопросы, которые, однако,…

  • "Брат-1" как пропаганда

    Когда я был намного моложе и зеленее, фильмы вроде этого заходили на ура. Потом стало не до них, и вообще не до кино. Однако со временем приходит…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 6 comments