Category: дача

Category was added automatically. Read all entries about "дача".

Парник из аэрогеля

В июле этого года зарубежная группа исследователей продемонстрировала высокую эффективность силикатного аэрогеля, называемого также кварцевым, в качестве материала для парников.

"Для подтверждения теоретических оценок авторы провели лабораторные исследования с имитацией марсианских условий освещения. При потоке энергии излучения в 150 ватт на квадратный метр (среднее значения для Марса 147 Вт/м2, для Земли — 342 Вт/м2) слой крошки из аэрогеля толщиной 3 сантиметра повысил температуру на 45 градусов, а плитка аэрогеля повысила более чем на 50 градусов при толщине в 2 сантиметра."

Как утверждают авторы исследования, аэрогель не только эффективно задерживает тепло внутри парника и защищает от ультрафиолета, но и пропускает достаточно света, чтобы его хватало для жизни растений.

Как водится, опять лучшие технологии норовят использовать в марсианских пустынях, а не на Земле, где они сегодня нужнее. А ведь столь выдающиеся результаты делают аэрогель интересным для создания высокоэффективных SUT. И особенно он интересен для создания эффективных SUT в приполярных областях, парники которых по совместительству могут стать прозрачными крышами городов и зелёных насаждений - оазисов жизни посреди холодной тундры. Для сравнения, на широтах между Санкт-Петербургом и Мурманском в среднем, с учётом погоды, на квадратный метр поверхности приходится около 90 ватт, а температура зимой может опуститься до -40 градусов Цельсия.

Эффективность парников из аэрогеля можно увеличить ещё следующими мерами, используемыми отдельно или совместно:

1) Увеличение толщины аэрогеля, размещение плиток в несколько слоёв с промежутками между ними;
2) Вакуумирование аэрогеля - воздух откачивается из пустот в плитке, а поверхность делается герметичной, при этом плотность плитки может стать меньше чем плотность воздуха на уровне моря, особенно при -40, то есть плитка будет летать как аэростат;
3) Закачивание в пустоты аэрогеля или в промежутки между слоями плиток гексафторида серы - мощнейшего парникового газа;
4) Недопущение облачности и осадков над парником - либо он выполняется в виде купола, высота которого превышает высоту расположения облаков, либо SUT создаёт достаточно мощную циркуляцию воздуха, чтобы не пускать облака в пространство над парником, при этом перехватывает водяной пар, поднимающийся по трубе, подобно АэроГЭС Казанцева, не позволяя развиться облачности на выходе из неё;
5) Зачернение части поверхности под парником, использование селективных покрытий, больших масс воды и аккумуляторов тепла, теплоизоляция верхнего слоя грунта от ниже лежащих слоёв, и грунта под парником от грунта вне его.

Часть энергии, получаемой в SUT, может быть направлена на обогрев парника, а любое оборудование и процессы в городе, выделяющие тепло, будь то промышленные и научные установки, коммуникации, гниение отходов жизнедеятельности, наконец, сами живые организмы - всё это размещается под парником, чтобы отдавать ему своё тепло. Тогда парник превратится уже в теплицу, осуществляющую рекуперацию энергии SUT.

При этом аэрогель интересен и в качестве строительного материала для очень больших инженерных сооружений, таких как SUT, города-здания и купола над городами, благодаря сочетанию твёрдости, лёгкости, прозрачности, устойчивости к высоким и низким температурам.

Как подключиться к Солнцу, или кое-что про шейхов

Землю можно представить как естественную космическую станцию, и как естественный космический корабль, совершающий межгалактический полёт со скоростью 600 км/с. Его наружные оболочки - гидросферу, атмосферу и кору - можно представить как приёмник и преобразователь солнечного излучения, то есть как солнечную батарею космического корабля. По приблизительным подсчётам, до земной поверхности от Солнца за год, после примерно 50% потерь в атмосфере, доходит в десять тысяч раз больше энергии, чем человечество потребляет за то же время. Это значит, что даже если 1% этой энергии будет уловлен и преобразован с коэффициентом полезного действия в 1%, то потребление энергии людьми удвоится. Для сравнения, города как искусственные структуры, принимающие солнечное излучение, покрывают менее четверти процента поверхности планеты, а коэффициент полезного действия атмосферы как преобразователя солнечного излучения в кинетическую энергию воздушных масс составляет 2%. Таким образом, "зелёная энергетика" в своей физической основе вовсе не блажь "защитников природы", и не развод алчных продавцов "экологически чистого", а реальная возможность увеличить энерговооружённость человечества в разы, если не на порядки. Возможность подключиться к термоядерному реактору под названием "Солнце".

Collapse )