ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эксергия против пустыни Наступление пустынь из "Потоки энергии и эксергии " Созвучье полное в природе, Лишь в нашей призрачной свободе Разлад мы с нею сознаем. [c.108] В этой главе расчет эксергии-нетто будет показан на примере одной из возможностей целенаправленной деятельности человека в борьбе с разрушительным процессом опустынивания. Это борьба за улучшение природных условий и среды обитания в довольно густонаселенных районах пояса Земли — приблизительно от экватора до 45-й параллели северной или южной широты, где значительную часть суши занимают пустыни. [c.108] Под пустынями понимаются природные области с осадками менее 250 мм в год, превышением испарения над осадками во много раз, отсутствием поверхностного стока воды, скудной растительностью и невозможностью вести хозяйство без орошения. Пустыни занимают 83% территории Австралии, 59% Африки, 38% огромной территории Азии — в целом пятую часть земной суши. В СССР они занимают 14% общей площади страны. Районы, охватываемые пустынями, непрерывно растут, и этот прирост составляет в год 50 тыс. км . [c.108] Причиной роста пустынь во многих района)Х мира является деятельность человека. Например, в Африке потребление растительности на топливо достигает 3 м на человека в год. При этом бытовое расходование топлива составляет 7—14 МДж на человека в год, что в 5—7 раз больше удельного потребления в высокоразвитых странах. Это объясняется низким КПД очагов для приготовления пищи. Вокруг городов в средней Африке древесная растительность уничтожена в радиусе не менее 100 км. Во всех деревнях заготовка дров проводится на расстоянии 5—10 км от поселений. По прогнозам, эти районы не превратятся в пустыню лишь в том случае, если будут приняты эффективные меры по борьбе с опустыниванием. [c.108] Природный поток первичной энергии — солнечной —-в пустынях очень велик, облачность мала и интенсивность инсоляции в максимуме доходит до 10 Вт/м , а в среднем составляет 200—300 Вт/м . Преобразование ничтожной части лучистой энергии, падающей на пустыни, в электроэнергию с получением пресной воды наверняка позволило бы остановить пески. Здесь особенно уместно вспомнить прогноз Н. А. Умова с его расчетами для Сахары. [c.110] Но мы уже могли убедиться на многих примерах, что освоение возобновляемых источников энергии упирается в низкую плотность притока энергии такая величина, как 200—300 Вт/м в виде теплового излучения, даже при применении концентраторов еще мала и приводит к сравнительно невысокому значению коэффициента эксергии-нетто. Это обстоятельство пока препятствует широкому применению и гелиостатных (башенных) солнечных электростанций, и фотопреобразователей солнечной энергии на полупроводниках. Из-за низкой плотности потока солнечной энергии затраты энергии на металл для гелиостатов и на полупроводники или концентраторы излучения еще недопустимо велики. [c.110] Для получения энергии в пустынях требуются такие способы преобразования энергии, в которых непосредственный приемник излучения создается из уже имеющихся в природе материалов без дополнительных затрат энергии. Кроме того, необходимо обеспечить концентрацию потока энергии на много порядков (повышение модуля вектора Умова—Пойнтинга примерно в сто тысяч раз), чтобы можно было ограничиться нормальными размерами энергетического оборудования. [c.110] Разумеется, важную роль играет здесь и теплоэнергетика, поскольку преобразование энергии нагретого солнцем рассола в электроэнергию и одновременное получение холодной пресной воды требуют применения обычных теплотехнических аппаратов и машин — испарителей мгновенного вскипания, паровых турбин, конденсаторов. [c.111] Вернуться к основной статье