Академик розы ветров

В этом году исполняется 90 лет со дня рождения известного советского учёного Альберта Болотова. Тяжёлый недуг не позволил дожить ему до юбилея. Он ушёл из жизни в расцвете своей научной карьеры, оставив более 150 авторских свидетельств на изобретения, свыше 300 научных публикаций. И это не считая тысяч учеников, которым он дал путёвку в их «электроэнергетическое» будущее. Его открытия в области ветровой энергетики мировое научное сообщество сочло уникальными, изобретения запатентованы во многих зарубежных странах.

КУДА ПОДУЕТ

Для того чтобы рассказать об одном детище Альберта Болотова — виндроторе, — нужно немного вернуться в историю.

Древность и средние века трогать не будем, хотя там тоже были попытки приручить ветер, а начнём со знаменитого ленинского плана ГОЭЛРО, который предусматривал строительство ветрогенераторов. Такие были и успешно работали. Созданные в то время установки позволяли обеспечить электроэнергией небольшие сёла, что было настоящим прорывом в науке.

С началом Великой Отечественной войны стало не до этого, а после все силы бросили на строительство ГЭС и атомных электростанций.

В 1986 году Центральный комитет партии поручил Совмину, Госплану СССР, а также другим министерствам и ведомствам разработать меры по увеличению использования нетрадиционных источников электроэнергии в народном хозяйстве.

Год спустя в СССР приняли Государственную научно-техническую программу «Экологически чистая энергетика», рассчитанную до 1990 года.

К сожалению, ветроэнергетика осталась вне этих документов. Её второе рождение определило постановление Совмина СССР «Об ускоренном развитии ветроэнергетической техники в 1988-1995 годах». По нему предполагалось к 1995 году ввести в эксплуатацию 57 тысяч ветроустановок.

На эти цели предусмотрели государственные централизованные капитальные вложения, предназначенные для развития производственной базы. Однако руководство головной организации «Ветроэн», филиал которой открыли в Киргизской ССР, оказалось не готово к масштабной задаче, и задания не были выполнены.

— Я познакомился с Альбертом Васильевичем Болотовым ещё в 1968 году, — рассказал «СК» ветеран-энергетик Владимир Алексеенко. — Тогда во Фрунзе открывался Киргизский научно-исследовательский отдел энергетики (КирНИОЭ), подразделение Министерства энергетики СССР. У нас только прошло заседание учёного совета, где среди прочих вопросов, стоявших на повестке дня, обсуждали тему исследования и рационального использования возобновляемых источников энергии, ветровой в том числе. Меня тогда отправили в командировку в Алма-Ату. Там мы с ним и встретились. Потом он несколько раз приезжал к нам. В одну из таких встреч и зашла речь ветряках. Альберт Васильевич в то время вернулся из поездки на какой-то научный симпозиум и рассказал, что об этом направлении думают коллеги-энергетики в европейских странах. Оказалось, о том, что ветряки создают определённые трудности, знали уже тогда, но значения этому не придали.

Несмотря на неудачу с «Ветроэном», вопрос строительства ветропарков с повестки дня не снимался. Минэнерго СССР предполагало построить экспериментальные системные ветростанции общей мощностью 58,5 МВт к концу 90-х годов.

Но… СССР канул в Лету с большинством советских научных достижений.

Активно ветроэнергетика начала возрождаться лет 15 назад, когда всерьёз заговорили о зелёной экономике. Ветряки стали востребованы настолько, что, увлёкшись перспективой их строительства, напрочь забыли о последствиях.

Сейчас европейские страны уже пожинают плоды такой беспечности. Одна из проблем — куда девать отработанные лопасти ветряных станций? Утилизации они практически не подлежат, следовательно, приходится закапывать в землю. Однако начиная с 2025 года это процедура будет под запретом. Так решил Европарламент.

В нашей стране активно готовятся к запуску нескольких ветропарков. С их помощью власти надеются решить проблему дефицита электроэнергии и ряд экологических проблем. С последними, правда, не совсем понятно. Если уж в продвинутой Европе не знают, что делать с отработанными лопастями, что тогда уж говорить о бедной нашей науке?

К этому стоит добавить низкую и довольно длительную окупаемость ветряков, вредные для человека шумы, создание помех телевидению и прочим системам связи, нанесение вреда птицам в случае размещения в местах их гнездования и на пути миграции.

К сожалению, у нас больше предпочтения отдают западным технологиям, забывая о достижениях некогда великой страны.

БАШНЯ БОЛОТОВА

Ответ на вопрос, как сделать ветряки экономически выгодными и экологически безвредными, Альберт Болотов нашёл ещё в конце 80-х. Несколько сконструированных по его чертежам установок виндроторов, или, как их называют, «башни Болотова» успешно работают в Казахстане и сегодня.

Они, как и привычные ветровые генераторы, используют для выработки электроэнергии силу ветра, но имеют ряд особенностей. Одна из них — монтаж установки под ветровую активность конкретной местности.
Традиционные ветропарки чаще всего устанавливают в местах, где направление ветра и его сила более-менее определены, например, в прибрежных зонах. Однако совсем другое дело, когда роза ветров непредсказуема, как это бывает в высокогорье, и тут обычным ветрякам уже не справиться. Здесь необходима установка, которая сможет маневрировать по направлению ветра.

Ещё одна особенность в том, что, в отличие от обычных ветрогенераторов, виндроторы при работе издают шум до 35 децибел на расстоянии 5 метров, то есть не громче шёпота.

В основе установки — осевая роторная турбина с двумя вращающимися в противоположных направлениях модулями, расположенными на разной высоте. Они вращаются не по кругу, как в пропеллере, а друг за другом по горизонтали, превращая в энергию ветер любой силы, интенсивности и направления.

Кроме этого, на установки Болотова встроены солнечные батареи, чтобы вырабатывать энергию даже в полный штиль.

Как указано в научно-проектном сопровождении учёного, ветровая турбина развивает мощность, не зависящую от направления ветра, способна работать на ветрах малой скорости, сильных, ураганных и порывистых с быстро меняющимся параметрами.

Плюс ко всему виндротор имеет возможность использования турбин мощностью от единиц до сотен киловатт, а также модульный принцип конструкции, что позволяет при необходимости изменять её мощность независимо от установленных модулей.

Важно также и то, что возведение «башни Болотова» возможно в непосредственной близости к потребителю. Это исключает необходимость строительства дорогостоящих линий электропередачи и трансформаторных подстанций.

Установка, не имеющая связи с централизованной энергетической линией, в современных условиях становится выгодным альтернативным источником электроэнергии, способным покрыть её дефицит, особенно в отдалённых сельских населённых пунктах.

И самое главное, детали «башни Болотова», когда выйдет срок их действия, практически полностью перерабатываются, не нанося никакого вреда экологии.

Любовь БОРИСЕНКО.
Фото “Деловой Казахстан”.

Автор: -