Все новости
Наука 102
5 Июня 2014, 12:26

Уфимские изобретатели нашли решение крымской проблемы с водой

Оригинальную концепцию управления природной водной стихией предлагают башкирские учёные.

Коллаж Ларисы Ветлугиной.
Коллаж Ларисы Ветлугиной.
— Все горы планеты, в том числе Уральские и Крымские ждут толковых инженеров-гидравликов, — считает уфимский изобретатель и рационализатор Вениамин Спигин.
Оригинальную концепцию управления природной водной стихией предлагают учёные Республиканского совета Всероссийского общества изобретателей и рационализаторов Равиль Ахметшин, Владимир Трушин и Вениамин Спигин.
Суть концепции корреспонденту «Электрогазеты» изложил Вениамин Спигин — в прошлом инженер-судостроитель, сотрудник Уфимского авиационного университета, патентообладатель в области создания высокоскоростной амфибийной техники. В настоящее время 82-летнего пенсионера, не чуждого творческого и научного поиска, заботят проблемы глобального и местного круговорота воды на Земле.
По его мнению, человек разумный должен чётко сбалансировать во времени и пространстве, по количеству и качеству составные части фазовых переходов воды на планете — водяной пар, водную жидкость, водяной лёд.
Иначе землянам так и будет суждено жить в обстановке природных катаклизмов — весенних паводков, наводнений от избыточных дождей, суховеев и засухи. А со временем, без успешного вмешательства разумных обитателей в природные процессы, Землю ожидает слепая и стихийная эволюция планеты Марс.
— Водяной пар атмосферы Марса, оказавшись в глубочайшем дефиците гетерогенной водной системы, настолько облегчил атмосферу этой планеты, что её просто «сдуло» Космосом, — говорит Вениамин Спигин, — нельзя допустить подобного сценария развития на Земле.
Управлять фазовыми переходами воды рационализатор предлагает с помощью природостихийной инфраструктуры — гор, рек, лесов и космических возможностей Солнца.
— Например, если дополнительно в разы увеличить испарительную мощь увлажнённой литосферы гор и лесов при формировании фазового перехода в виде насыщения паром дождевых туч, то можно будет «транспортировать» дождь атмосферой в засушливый район по направлению прогнозируемой розы ветров и указанию метеорологов.
Технологически в этих целях уместно использовать сухие, не защищённые от огня, горные лесные массивы Урала, Крыма, Заилийского Алатау в Казахстане и других подобных горных систем, где скрыты многие причины природных катаклизмов. Это, прежде всего, колоссальные потери жидкой фазы пресной воды, которая бесцельно и в огромной массе скатывается с тысячеметровой высоты, теряя наверху потенциальную, а по пути вниз кинетическую энергии.
— Так, кроме механической энергии, река Агидель теряет из природного оборота ежегодно более 30 кубических километров пресной воды, Енисей — 600, Бразильская Амазонка — 6000, — утверждает Вениамин Спигин.
Механическую энергию воды нужно отбирать ещё на высоте в горах с применением простого артезианского напорного эффекта. Обыкновенная труба, уложенная на дно горной реки с крутым склоном или пробуренная вертикальная, открытая снизу скважина, обеспечат напор воды (h), равный перепаду высот верхнего и нижнего концов трубы или скважины.
Вениамин Спигин подкрепляет рассуждения примерными расчётами.
Труба, уложенная на дно крутой горной реки с уклоном 36 градусов, длиной 100 метров при перепаде уровней h= 60 метров даёт напор на нижнем уровне трубы 60 метров водяного столба или шесть атмосфер (без учёта гидросопротивления) с расходом, зависящим от диаметра трубы.
Например, при диаметре 500 миллиметров и путевых потерях при подъёме на берег реки до 20 метров артезианская труба даст на горизонталь горного склона порядка трёх тонн в секунду или 10 тысяч тонн жидкой воды в час. Что является предельно простым и надёжным силовым гидроустройством для массового орошения горных лесных склонов и создания благоприятных условий для испарения влаги и формирования дождевых туч в объёме 10000х700=7000000 кубометров в час.
Мощность (N) такой силовой гидроустановки составит 1009 кВт без учёта потерь мощности гидросопротивления в трубе в пределах 10 процентов. Вычисления производятся по известной формуле N=FxV. Где F — вес воды в килограммах, а V — скорость воды в метрах в секунду. При F= 3000 килограммов и V = корню квадратному из 2gh=(2х9,81х60)=34,3 м/с, тогда мощность гидроустановки N=3000х34,3:102 составит порядка 1009 кВт.
— Эти расчёты показывают, как относительно просто можно реализовать на пользу природе и людям возвратный энергетический потенциал Солнца, аккумулируемый в горно-речных системах Земли, — говорит Вениамин Спигин.
Изобретатель считает, что таким образом решаются острые проблемы с пресной водой в Крыму.
— Вода равнинная и вода высотная имеют различный массово-энергетический потенциал. И люди должны научиться разумно его использовать. Особенно интересны в этом плане южные склоны главного хребта Крымских гор, обращённые к морю. Здесь насчитывается 36 коротких горных водотоков до 10 километров с крутыми уклонами до 200 м/км (порядка 15 градусов). Что позволяет установить десятки портативных высоконапорных (свыше 10 атмосфер) малых гидроэлектростанций мощностью до 1000 киловатт. И как минимум обеспечить густонаселённый юг полуострова электроэнергией и обильной горной пресной водой.
Автор:Ахметшина Виолетта
Читайте нас в