В СССР уже существуют такие системы.
Очень выгодно использовать ветер в тех местах, где он дует более или менее постоянно. Потому кольцевые системы часто строятся на побережьях морей. Здесь воздушные потоки более устойчивы. Водная поверхность и суша всегда нагреваются неравномерно, и это порождает движение воздушных масс. Огромное количество энергии могут давать, например, ветростанции в долинах хребта, прикрывающего с севера Новороссийск.
Важным шагом вперед в освоении энергии "голубого угля" могут стать высотные ветродвигатели. В приземном слое воздуха струи ветрового потока, особенно в лесистой местности, в значительной мере тормозятся, ослабляются. Поэтому советские ученые создали проекты установок на специальных башнях, высотой в 100-150 метров.
Ветрогенераторы таких установок дадут больше энергий и будут работать более постоянно, чем ветростанции на земле.
Следующий шаг наука делает теперь.
Известно, что выше тропосферы начинается слой воздуха, названный стратосферой. Толщина его в несколько раз больше, чем нижнего, примыкающего к поверхности планеты.
В стратосфере нет конвекционных движений воздуха. Здесь наблюдаются лишь горизонтальные воздушные потоки, они дуют почти всегда в одном направлении. В средних широтах, например, на высоте 12-14 километров, дуют главным образом ветры западного направления. Средняя скорость этих постоянных воздушных потоков в два-три раза превышает скорость ветра у земли. На этой высоте часты и очень сильные ветры: здесь область вечных бурь и возникают нередко воздушные потоки, обладающие скоростью около четырехсот километров в час. При ураганах, во время штормовых порывов, у земли скорость ветра достигает 50-60 метров в секунду, а в стратосфере скорость частичек воздуха бывает 100 и более метров в секунду.
Лишь на "полюсе ветров" - на земле Адели в Антарктике средняя годовая скорость ветра очень велика - около 20 метров в секунду и приближается к средней скорости ветра на высотах.
Выше 12-14 километров в наших широтах сила воздушных потоков начинает убывать. Но с 20 километров снова возрастает. Там расположена вторая область вечных бурь и ветер почти всегда дует с востока на запад.
Чем же объясняется это постоянное "переливание" воздуха в стратосфере - в нижнем ее слое в восточном направлении, а в верхнем - в западном? Наука еще не дала точного ответа на этот вопрос. Вероятнее всего, эти перемещения воздушных масс на высотах являются элементом "большого круговорота" воздуха в атмосфере Земли, несколько схожего с большим круговоротом влаги. Но, так или иначе, стратосферные ветры - это как бы часть огромного природного механизма - "машины планеты", который безотказно действует миллионы веков.
Вот и задумали наши ученые заставить этот механизм работать на пользу советских людей. Каким же образом?
Родилась мысль поднять в стратосферу на привязном аэростате ветроэлектрогенератор.
Ленинградский профессор Трубокуров произвел все необходимые расчеты. Они показали, что хотя плотность воздуха на высоте 10-12 километров значительно меньше, чем на уровне моря, - воздушные струи несут там много энергии.
Академик Никольский рассчитал, что можно создать стратосферную ветроэлектростанцию мощностью даже в 1000 киловатт. Эта станция будет действовать и вырабатывать энергию безостановочно многие годы.
Затем был создан технический проект опытной стратосферной электростанции - СЭС, и теперь она построена. Она-то и будет испытываться здесь, в заволжских степях. Если опыт окажется удачным, наша Родина обогатится возможностью использовать практически неисчерпаемый источник энергии высотных ветров, источник поистине фантастической мощности.
Подсчеты показывают, что лишь тысячные доли общей мощности воздушных потоков в стратосфере в миллионы раз превышают ту мощность, которую получают люди н.а всем земном шаре, сжигая в топках тепловых электростанций нефть, торф и каменный уголь".
Вот что записала Лена... Вот что рассказал нам Терехов! Я и все поняли тогда, что такое СЭС. Мы устроили окладчику шумную овацию. Мы единогласно одобрили дерзкую передовую мысль наших замечательных советских ученых и изобретателей.
Потом наш председатель сказал, что все колхозники очень довольны докладом и окажут содействие испытаниям. Потом он сказал, что нашему колхозу нужно все больше и больше электроэнергии и СЭС надо оставить здесь, у нас. А потом мы, комсомольцы, ушли из клуба и по дороге решили подумать, как помочь Терехову.
20 апреля.
Долго не писал в дневник, был очень занят. Хотя я электрик и должен заниматься в колхозе осветительной сетью, смотреть за электродоилками и другими электрическими машинами, пришлось мне почти целый месяц работать по вечерам в комсомольской бригаде по ремонту прицепных машин к посевной. Наконец мы все сделали. Тогда комсомольская организация решила пойти на опытную станцию и помочь ученым в общественном порядке.
Мы пошли, и нам дали разные работы. Меня прикрепили к самому Терехову, и я стал помогать монтировать защитную электропроводку СЭС. Очень это интересная и ответственная работа! Ответственная вот почему: в атмосфере всегда есть электричество. Образуется оно, например, в грозовом облаке. Каким образом? Там всегда есть сильный восходящий воздушный поток от нагретой земли. Он раздробляет дождевые капли. А частички внешней оболочки капель несут обычно отрицательный заряд. Они уносятся вверх. В результате в более высоко расположенной части грозовой тучи образуется мощный отрицательный заряд, а в нижней, где остается большинство как бы сердцевин капель, - положительный. При росте потенциала происходит разряд - молния.
Для привязных аэростатов гроза очень опасна. И если она приближается, их надо опускать.
Однако СЭС гроз бояться нечего. В стратосфере почти нет водяного пара, небо всегда безоблачно и гроз не бывает. А для того чтобы молния не оказала вредного влияния на СЭС, если ударит в трос, поддерживающий систему, Терехов и начальник здешней опытной станции товарищ Никитин придумали вот что. На высоте 8 километров трос будет разорван изоляторами. Тогда воспринятое им в нижней части атмосферное электричество будет стекать в землю. Ведь трос стальной! А для того чтобы не случилось несчастья, лебедка для наматывания этого троса установлена в бетонной будке и имеет хорошее заземление. Кроме того, она будет управляться автоматически. По этому тросу будет стекать к земле и то атмосферное электричество, которое образуется в обыкновенных облаках. А электричество, выработанное СЭС, пойдет к земле иным путем пс сильно изолированному серебряному проводу. Серебряному потому, что серебро - хороший проводник. Здорово все продумали Терехов и другие изобретатели! Просто завидно. Нет, неправильно: восхищает!
Теперь уже скоро начнутся испытания СЭС. Несколько дней назад привезли оболочку для аэростата.
Оболочка аэростата СЭС имеет объем 65 тысяч кубических метров. Внутрь нее можно было бы засунуть, пожалуй, домов пять - таких, как дедов. Но весит она всего 2 тонны, потому что сделана из капроновой ткани необычайной прочности. Терехов мне сказал, что эта ткань в пять раз прочнее оболочек для стратостатов, которые пускали давно, до моего рождения.
Однако дед мой пощупал ее и сказал: "Тонка". Отстал он от современной техники. Ведь с тех пор, как он служил в воздухоплавательных частях Советской Армии, сколько лет прошло! Вот Терехов и стал с ним спорить. Сказал, что, по расчетам, она имеет значительный запас прочности. И вдруг академик Никольский - он приехал неделю назад - говорит: "Иван Михайлович, может быть, и прав. Для опыта эта оболочка еще туда-сюда. Когда же СЭС пойдет в серию... надо будет придумать что-нибудь другое". А что лучше придумаешь? Удивляюсь иногда, как это старые люди, не подумав, так сразу друг друга начинают поддерживать! Я несколько таких случаев вспоминаю из своей жизненной практики.