Альтернативная энергия в селе Большесолдатское
Очередное повышение тарифов на услуги ЖКХ больно ударило по карманам курян. Но Петра Тимофеева из Большесолдатского района эта проблема давно не волнует: его поставщики света и тепла – солнце и ветер – счета не выставляют. Мы отправились к нему, чтобы увидеть единственный в области частный дом, автономно живущий за счет экологически чистых источников энергии.
Своя ветроэлектростанция обошлась инженеру в 30 тысяч рублей
Изобретательный курянин вспоминает, как соседи с недоверием косились на его участок, когда рядом с фундаментом недостроенного дома он начал возводить странную установку. Водрузил лопасти на 15-метровую башню – и селяне поняли, что сосед сооружает ветряк. Но зачем такая конструкция в деревне? Ворон от огорода отпугивать?
Спустя некоторое время даже отъявленным скептикам пришлось задуматься. В Большое Солдатское тянули газ: «голубое топливо» должно было помочь сэкономить на отоплении. Но Тимофеев отказался от отчаянно пропагандируемого блага. «Зачем? – удивляется он. – Протянуть сети к дому, поставить котел и прочее оборудование – по самым скромным подсчетам, в 100 тысяч рублей не вложишься. Плюс постоянно растущие счета за газ. А у меня ветряк уже работал – горячая вода, нагреваемая его энергией, текла по трубам бесплатно».
Инженер по образованию, 38-летний курянин вспоминает, что всю сознательную жизнь что-то мастерил. В детстве разбирал игрушечные машинки, в юности возился с настоящими мотоциклами, позже для работы понадобилась электросварка – ее тоже собрал сам из двух автомобильных генераторов. Прошло 15 лет, а агрегат до сих пор работает. С его помощью, кстати, и был сооружен ветрогенератор.
На его изготовление ушло около года. В дело пустил ненужный металлолом, редуктор от грузовика ГАЗ, пылившийся в гараже у родственников, стальные трубы из хозяйственных магазинов. Конечно, пришлось потратиться: в общей сложности в конструкцию Тимофеев вложил около 30 тысяч рублей. О финансовой стороне он тогда не думал – было просто интересно воплотить задумку в жизнь. Но, вооружившись калькулятором, мы посчитали: максимальная выработка самодельной ветроэлектростанции – 20 мегаватт в год. Стоимость одного киловатта в час в сельской местности – 1 рубль 81 копейка. За год получается около 36 тысяч!
Кстати, идея получать электричество от ветра давно будоражила умы местных «кулибиных». Один из первых ветряков изобретателя Анатолия Уфимцева высотой 42 метра и крыльями диаметром 12 метров и ныне возвышается в центре Курска. Специалисты утверждают, что ветроэлектростанция Уфимцева (с новаторскими для своего времени идеями: инерционно-кинетическим аккумулятором, поворотными лопастями, переменным углом атаки) была эффективнее многих нынешних, включая те, что сейчас крутятся, скажем, в Германии. Он давал мощность 7 кВт, освещал дом изобретателя, усадьбу при доме, питал оборудование мастерской: станки, печи для литья.
Петр Тимофеев пошел другим путем. «Я посчитал, что использовать ветряк только для освещения дома неэффективно, – рассказывает инженер. – Когда скорость ветра возрастает вдвое, выработка энергии повышается в 8 раз. Полностью потребить ее невозможно, приходится «излишки» сбрасывать. Мой ветряк нагревает воду, которой затем отапливается дом. Избытки запасаются в тепловых аккумуляторах, ничего не пропадает». Ветряк нагревает воду до 70 градусов. Даже в самые суровые 30-градусные морозы в доме Тимофеевых было тепло и уютно.
Ветрогенератор исправно проработал пять лет. Пока не сломалась одна лопасть. «На авиазаводах, когда делают принципиально новое крыло самолета, его обязательно ломают, – рассказывает Тимофеев. – Вначале, конечно, расчеты «на бумаге». Чтобы выяснить максимальную нагрузку, которую способна выдержать деталь, ее надо сломать. У меня такой возможности не было. Потому испытания ветряк проходил в работе. Я его не щадил, не останавливал при самых сильных ураганах – даже было интересно, когда он не выдержит...» Конечно, сломанные детали можно заменить. Но мастер говорит, что для него это слишком просто. В голове уже новая конструкция лопастей, эффективнее прошлой модели.
«Солнечная батарея» из стеклопакета
Такая «ловушка» для солнца обогреет весь дом. Курская область не славится сильными ветрами, летом вертоэлектростанция часто простаивала без работы. Петр Тимофеев задумался, какую еще из стихий взять в помощники? «Друг из Харькова подкинул идею соорудить солнечные коллекторы, – рассказывает изобретатель. – Привез литературу, и я загорелся новой темой».
Первая «солнечная батарея» была предельно простой: два стекла, наподобие современного пластикового стеклопакета, между ними пенопласт, играющий роль изолятора и черная пленка. Тимофеев собрал эту конструкцию в феврале. На улице – минус 10, а воздух внутри стеклопакета за 15 минут нагрелся до плюс 80.
Через несколько месяцев крыша дома Тимофеевых превратилась в большую солнечную ловушку. «По сути – это теплица, я не придумал ничего нового, – признается инженер. – Стену и крышу сделал из поликарбоната, он отлично пропускает солнечные лучи. Черное дно коллектора в значительной степени поглощает их, начиная излучать инфракрасные лучи. В нижнем направлении путь им преграждает слой теплоизоляции. Горячим воздухом можно отапливать дом или нагревать воду, а потом использовать ее по своему усмотрению».
Ситуация для Курской области почти фантастическая, у нас и в городе сосульки с крыш не успевают почистить. А ведь солнечные коллекторы вполне могли заменить систему центрального отопления во многоэтажках. «При ремонте фасадов вместо очередного слоя штукатурки, маскирующего облезлости, на стену можно поместить такие коллекторы, – мечтает Тимофеев. – Они и выглядят интересно, и польза несомненная. Активность солнечной энергии на 1 квадратный метр – 1400 ватт. До Земли доходит приметно один киловатт. Даже при КПД коллектора 30% с 10 кв. метров можно снимать 3 кВт в час. Но зарубежные конструкции очень дорогие, а у нас их не выпускают».
Тепло из недр Земли и электричество из газа
В Европе около 15% вырабатываемой энергии приходится на альтернативные источники. В Австрии и Греции на тысячу жителей – около 300 квадратных метров солнечных коллекторов. В России экономить природные ресурсы еще не научились. «Теплица» на крыше Петра Тимофеева, скорее всего, единственная солнечная батарея на всю Курскую область.
Идей, кажущихся фантастическими для русской глубинки, в голове у инженера из Большесолдатского района множество. «Например, тепло можно получать из недр Земли, – делится он. – Тепловой насос – это что-то вроде кондиционера наоборот. Всем известно, что зимой промерзает только верхний слой почвы. На глубине 1–2 метров температура уже плюс 6–8 градусов. Тепло выкачивается из земли и преобразуется в более высокие температуры. Насосам требуется электроэнергия, но, затратив один киловатт электроэнергии на работу компрессора и насосов, получаем около трех киловатт теплоэнергии». А если в доме есть газ, то газовый котел можно заменить на двигатель внутреннего сгорания и подключить его к электрогенератору. «Получаем независимость от электросетей, а тепловые потери можно направить на обогрев здания, – рассуждает Тимофеев. – Если бы в России существовал механизм, позволяющий сбрасывать излишки электроэнергии в сеть, при таком способе можно было бы еще и зарабатывать».
Даже самую банальную для деревенского дома вещь – дровяную печь – он подверг инженерному усовершенствованию. В вихревой камере газ, сажа и смолы, которые выделяются при горении дерева, встречаются с кислородом и выгорают полностью. Такая печь дает втрое больше тепла, дымоход не забивается копотью и сажей, а вредные выбросы в атмосферу минимальны.
Ученые подсчитали, что ежегодно используемое человечеством количество полезных ископаемых равно тому, которое было произведено природой за миллионы лет. Самые оптимистичные прогнозы гласят: при нынешнем уровне добычи нефти хватит лет на 50, угля – на 300, газа – на 60 лет. Пока правительство считает, сколько электроэнергии мы сэкономим, если выбросим все лампочки накаливания, инженер из курской глубинки придумывает свой «вечный двигатель».
По материалам: http://www.worldenergy.ru/
