Атмосферна електростанція

Про глобальне потепління, забруднення повітря та кризу енергоресурсів чули, мабуть, усі. Пропоную винахід, який дає змогу застосовувати комплексний підхід до розв’язання цих проблем. Це електрогенеруючий пристрій, який працює за рахунок перетоку повітряних мас, що утворюється при різниці барометричного тиску та температури повітря в різних шарах атмосфери. При цьому внаслідок великого тепломасообміну, що відбувається під час роботи пристрою, тепле повітря, яке надходить від поверхні Землі, охолоджується у верхніх шарах атмосфери.

Найбільш близьким до цього пристрою за технічною суттю, призначенням і результатом, що досягається, є винахід, зареєстрований патентом US 6,696,766 В1 американської фірми Cold Energu, опублікованим 24 лютого 2004 року. У цьому винаході використовується довгий канал у вигляді труби, що прокладена на сотні кілометрів горизонтально поверхні Землі, на кінцях якого розташовані перетворювачі енергії — наприклад, вітрові турбіни. Різний барометричний тиск на протилежних кінцях труби зумовлює рух повітря, внаслідок чого приводиться в дію вітрова турбіна.

Недоліком цього пристрою є те, що для отримання перепаду барометричного тиску потрібно стаціонарно прокласти по поверхні землі, під землею (чи під водою) багатокілометровий трубопровід. У трубопроводі треба змонтувати заслінки для спрямування та контролю потоку повітря, а в зимовий період експлуатації очищати трубопровід від обмерзання, підігріваючи його. Конструкція такого пристрою громіздка, складна у виконанні, потребує великих площ при експлуатації. Однак ці недоліки можна усунути, а місця використання атмосферної електростанції — розширити.

Атмосферна електростанція (АЕ) має конструкцію, в якій повітряний потік утворюється внаслідок різниці барометричного тиску та температури повітря в різних шарах атмосфери. Вона мобільна, придатна для використання в будь-яких місцях, кліматичних зонах, в усі пори року, швидко монтується, а потужність регулюється висотою підйому, довжиною або діаметром повітропроводу. Атмосферна електростанція складається з дирижабля, турбоелектрогенератора, гнучкого повітропроводу, електричного кабелю.

Пристрій працює таким чином: під дирижаблем кріпиться турбоелектрогенератор, який з’єднаний з гнучким повітропроводом, що опускається до поверхні землі. Дирижабль піднімається на висоту, бажано, більш як 110 м над рівнем моря. Перепад барометричного тиску та температури повітря на різних висотах, де розміщуються кінці повітропроводу, зумовить перетікання повітряних мас від місця з вищим тиском та температурою повітря до місця з нижчим тиском та температурою. У такий спосіб турбоелектрогенератор для роботи отримує рівномірний повітряний потік, а по електрокабелю передається електричний струм до споживачів.

У зимовий період експлуатації атмосферну електростанцію можна очищати від обмерзання з допомогою електричного пробою, розмістивши по всьому контуру АЕ паралельні електроди. Між електродами та льодом проходить імпульс високої напруги, що призводить до руйнування льоду. Турбоелектрогенератор для зменшення шуму при роботі забезпечується глушником звуку.

Крім того, під час роботи пристрою забруднене пилом та смогом повітря від поверхні землі піднімається в верхні шари атмосфери, що сприяє його очищенню, особливо у великих містах.

Конструкція пристрою проста у виконанні та обслуговуванні, надійна при експлуатації, не потребує великих площ при використанні. Для збільшення потужності атмосферної електростанції достатньо збільшити висоту підйому дирижабля, довжину повітропроводу або його діаметр. В окремих випадках конструктивно замість дирижабля можна використовувати повітряну кулю, аеростат або інший подібний пристрій, а турбоелектрогенератор можна замінити іншим перетворювачем енергії.

Масове використання АЕ сприятиме значному зменшенню викидів в атмосферу парникових газів, поліпшенню екологічного стану на планеті, зниженню ціни на електроенергію.