Всемирный следопыт, 1930 № 08

Большая часть двигателей современных машин приводится в движение при помощи тепловой энергии, и только около 1/20 этих двигателей использует энергию текущей воды или ветра. Если тепловая энергия является основной двигательной силой наших машин, то вопрос о запасах топлива приобретает особенно важное значение. Запасы угля, нефти, дров, торфа с каждым днем быстро уменьшаются. Надо подумать о новых источниках энергии — и кое-что в этом направлений уже сделано. Пробовали использовать приливы и отливы, атмосферное электричество (молнии), солнечные лучи и так далее. Но главным недостатком этих видов энергии является дороговизна и сложность силовых установок.

Между тем существует источник энергии, до сих пор еще не использованный. Это — тепловая энергия холодных вод Севера, освобождающаяся под действием низкой атмосферной температуры.

Чтобы извлечь из равномерно нагретого резервуара тепла общую энергию и превратить ее в механическую, необходимо иметь еще второй источник тепла с более низкой температурой, иными словами — надо иметь разность температур. Даже при незначительной разности температур двух источников возможно получение некоторого количества механической энергии. Ученый Жорж Клод доказал, что турбина в 100 лошадиных сил может действовать при разнице температуры двух сред всего лишь в 10°C.

В арктических странах налицо естественная разница между температурой воздуха, которая доходит иногда до 60°C., и морской или озерной водой, которая, как известно, при 0° замерзает. Вообще же температура глубинных слоев морской воды держится около +4°C.; при этой температуре вода, как известно, достигает наибольшей плотности.

Обычно принято думать об Арктике, как о стране холода, но это мнение составилось у людей только по температуре воздуха, между тем как огромные водные пространства морей, рек и озер Севера подо льдом не замерзают. Следовательно, температура этих вод всегда выше 0°C. Запасы теплоты северных вод так велики, что, например, один кубический метр этой воды, замерзая, может освободить такое же количество теплоты, какое дает сгорание примерно пяти литров нефти. Таким образом скрытую теплоту полярных вод, представляющую огромный запас потенциальной энергии, можно превратить в кинетическую, то-есть в энергию движения.

Весь вопрос теперь заключается в том, каким образом практически подойти к устройству подобной машины.

Отныне установки, конструируемые в настоящее время в Соединенных Штатах, достаточно близко подводят к решению этого важного вопроса.

На берегу моря или озера сооружается силовая установка с очень простым оборудованием по следующей схеме (см. чертеж). Незамерзающая вода из-под льда выкачивается в котел (№ 1), где она соединяется с особой летучей жидкостью, имеющей очень низкую точку кипения, примерно около -2°C. Жидкость эта, смешиваясь с водой, имеющей температуру около +4°C., немедленно закипит, отнимая для этого теплоту у воды. Образовавшийся при кипении пар направляется в паровую турбину низкого давления и приводит в движение, а вода, лишенная теплоты, замерзает и обращается в лед, который удаляется из котла. Чтобы пары летучей жидкости не пропадали напрасно, устраивают дополнительный котел-конденсатор, в котором находится соленый лед, с температурой ниже точки кипения летучей жидкости. Прибывающий пар приходит в соприкосновение со льдом и быстро сгущается вновь в жидкость, в то же время расплавляя и часть льда. Летучая жидкость и образовавшаяся от таяния вода скопляются на дне котла-конденсатора. Так как летучая жидкость с водой химически не соединяется, а плавает сверху, то ее легко отделить от воды и вновь использовать: летучая жидкость направляется вновь в котел № 1, а соленая вода выпускается в водоем, где под влиянием весьма низкой атмосферной температуры вновь замерзает.

Приведенный чертеж и текст к нему достаточно ясно об'ясняют принцип действия нового «температуродвигателя».

Добыча энергии возможна только благодаря разности температур незамерзающей воды и низкой температуры воздуха. И чем ниже температура воздуха, тем большую энергию можно получить при данной комбинации веществ — воды и летучей жидкости.

Затраты на устройство температурной силовой установки нужны небольшие. Что касается запасов летучей жидкости, то количество ее остается почти неизменным при том круговом процессе, который она совершает, превращаясь из жидкого состояния в газ и обратно.

В общем стоимость одной лошадиной силы, по вычислениям американских инженеров, обойдется около 70 руб., тогда как обычная гидроэлектрическая установка обходится свыше 400 рублей за ту же лошадиную силу.

Холод полярных стран и длительная зима, продолжающаяся почти девять месяцев, сковывают реки и не дают возможности пользоваться гидроэлекрической установкой в течение круглого года. Теперь же эти страны можно рассматривать как источники неисчерпаемой энергии. Богатства северных стран — залежи каменного угля, медь, железо и другие полезные ископаемые — найдут себе выход на мировой рынок.

Н. Б.