Алмазная трубка - ловушка для Солнца

В 2001 году была завершена разработка одного из крупнейших в мире открытых карьеров по добыче алмазов - трубка "Мир" в городе Мирный. После выемки последних 100 тысяч тонн руды, на южной окраине города Мирного осталась грандиозная ступенчатая воронка с внешним диаметром 1000-1200 метров, глубиной 450 метров, из которой было вынуто 165 млн. куб. метров руды.

Теперь она является достопримечательностью Мирного и имеет все шансы войти в число семи чудес регионов Дальнего Востока.

Однако, за восхищениями от проделанной за 44 года работой, остается непонятно, что с этим грандиозным карьером делать. Засыпать его совершенно невозможно по причине колоссальных затрат, необходимых для этого дела. Можно оставить так, как есть. Других вариантов не придумано и не предложено.

Между тем, если подумать, то трубку можно использовать для некоторых целей.

Например, в ней можно построить крупную солнечную электростанцию. Этот район Якутии обладает довольно неплохими показателями солнечного сияния - около 2000 часов в год, примерно 45% от общего возможного количества часов солнечного сияния в год. Среднесуточный поток солнечного излучения в этом районе Якутии составляет около 100-150 Вт/кв. метр.

Преобразование солнечной энергии возможно с помощью фотоэлектрических преобразователей, более известных как солнечные элементы. КПД подобных устройств промышленного изготовления колеблется от 9 до 24%, тогда как в лабораториях достигнут уровень КПД в 44-54%. Иными словами, уже сейчас реально вырабатывать в условиях Якутии порядка 20 Вт/кв. метр из солнечной энергии в сутки. В течение года с кв. метра площади можно снимать около 40 кВт электроэнергии.

Одна из основных проблем солнечной энергетики состоит в том, что требуется использование больших площадей для создания мощных солнечных электростанций. С этой проблемой пытаются бороться самыми разными способами, начиная от использования кровель домов и зданий для размещения солнечных батарей, и заканчивая установкой их на высоких опорах, позволяющих использовать землю под ними.

Трубка "Мир" в этом отношении выгодней всего. Во-первых, площадь, занятая трубкой, больше никаки не используется, и в общем, является бесполезной. Во-вторых, конусоообразная форма трубки позволяет Солнцу освещать всю северную половину трубки, начиная с восхода и заканчивая закатом. Летом солнечные лучи достигают дна трубки и освещают большую часть поверхности ее стен.

Для создания солнечной электростанции в трубке "Мир" достаточно разместить солнечные батареи по стенам уступов в наиболее освещенной ее части, то есть в северной половине. Если мы возьмем верхнюю часть трубки, три уступа, протяженностью северной стороны около 1700 метров и общей высотой около 150 метров, то в этой части трубки можно установить приблизительно 255 тысячи кв. метров солнечных батарей. Средняя часть трубки, протяженностью северной стороны около 1100 метров и высотой около 150 метров, позволяет установить примерно 165 тысяч кв. метров солнечных батарей. Нижняя часть трубки, с протяженностью северной стороны около 700 метров и высотой около 100 метров, позволяет установить примерно 70 тысяч кв. метров солнечных батарей.

Солнечные батареи могут быть смонтированы на вбитых в скальные стенки уступов трубки стальных стержнях под всей площади, с таким расчетом, чтобы была как можно меньшая вероятность повреждения фотоэлементов от осыпания скального грунта, от прорывов подземных вод, ветра и осадков. Кроме того, можно предусмотреть установку солнечных батарей под наиболее выгодным углом, так, чтобы поверхность батарей находилась перпендикулярно солнечным лучам.

По этому, весьма грубому и приблизительному подсчету, выходит, что общая площадь солнечной электростанции может составить 460 тысяч кв. метров, то есть чуть менее 0,5 кв. км. Эта площадь может снять 18,4 млн. кВт электроэнергии в течение года. Дополнительно можно установить фотоэлементы на отвалах отработанной породы, которые окружают трубку. Это будет один из вариантов использования занятых отвалами площадей.

Люди с советскими стереотипами мышления тут же скажут, что фотоэлектрические преобразователи весьма дороги и проект будет затратным. Действительно, средняя стоимость элемента составляет 4,5 доллара за 1 Вт установленной мощности. Площадь такого элемента будет составлять примерно 0,1 кв. метра. Общая стоимость фотоэлементов всего проекта составит около 20,7 млн. долларов. Вместе с работами, стоимость всей станции можно оценить в пределах 50-70 млн. долларов.

Но значение подобных проектов заключается даже не сколько в стоимости проекта и в появлении у Мирного дополнительной достаточно крупной электростанции. Дело состоит в том, что реализация подобного проекта позволит создать в Якутии новый сектор высокотехнологичной промышленности. Однако, если подходить к вопросу всерьез, то в Якутии есть несколько крупных трубок, которые или разработаны или находятся в финальной стадии разработки, и на них также можно создать подобные солнечные электростанции. Для реализации проектов подобных масштабов потребуется освоение технологии производства фотоэлектрических преобразователей и строительство в Якутии крупного завода по их производству. Логично, что при использовании солнечных элементов в подобных масштабах, создается собственное производство, а не делается ставка на импорт. Собственное производство необходимо и для строительства солнечных электростанций в трубках, и для создания запаса фотоэлементов для замены поврежденных и вышедших из строя, а также для того, чтобы в будущем перейти на выпуск фотоэлементов с более высоким КПД.

Только ради этого, за этот проект можно взяться.

Затем создание солнечной электростанции в выработанной алмазной трубке позволит использовать этот уникальный объект хотя бы с минимальной пользой и выгодой, которые окупят затраты на его охрану и поддержание в относительно безопасном состоянии. Наконец, это будет очень положительно, с огромным воодушевлением воспринято сторонниками развития альтернативных источников энергии и самым позитивным образом скажется на международном имидже Якутии.

Информационное агентство "Sakhalife.ru" (г. Якутск)

Добавить комментарий