Жёлтый уголь

Итак, солнечные лучи являются практически единственным источником энергии на Земле. Нельзя ли в таком случае использовать эту энергию и непосредственно? Нельзя ли создать такие установки, при помощи которых можно было бы использовать солнечные лучи в момент их падения на нашу планету? Ведь известно, например, что при помощи вогнутого зеркала можно в одной точке (фокусе) зеркала собрать, сконцентрировать довольно большое количество теплового излучения Солнца. Всем известны так называемые зажигательные стёкла, позволяющие концентрировать солнечные лучи. При помощи такого стекла можно закурить папироску, зажечь предмет, не подходя к нему.

Расчёты и опыты показывают, что если на пути солнечных лучей соответствующим образом установить вогнутое зеркало и в его фокусе поместить котёл с водой, то через некоторое время вода начнёт кипеть. Для этого необходимо только определённым образом поворачивать зеркало, относительно направления лучей Солнца. Несмотря на кажущуюся простоту, подобные установки из-за ряда технических трудностей большого распространения пока не получили. Основная задача, стоящая перед конструкторами этих установок, заключается в том, чтобы захватить возможно большее количество солнечных лучей и не выпускать их обратно.

По такому принципу построены установки нашего русского учёного — гелиотехника К- Г. Трофимова. Наиболее простым из установок этого типа является выставленный на Солнце обыкновенный парник, состоящий из деревянного ящика, покрытого плоским стеклом. Солнечные лучи имеют возможность свободно проходить через прозрачное стекло и нагревать землю в ящике. Вместе с тем теплота, поглощённая землёй, обратно выйти не может, так как инфракрасные лучи лишены способности проникнуть сквозь стекло. Установки подобного типа представляют собой своеобразные мышеловки для лучей. Внутрь парника энергия входит свободно, выйти же из него она никак не может.

Чтобы убедиться в этом, достаточно в ясный летний день выставить такой парник на солнце и через три-четыре часа можно даже на ощупь заметить, что температура земли внутри парника выше температуры окружающей его земли.

Проблема непосредственного использования энергии солнечных лучей для народнохозяйственных и технических целей, превращение её не только в теплоту, но также в механическую и электрическую энергию ещё только поставлена. Этим занимается особая отрасль инженерной науки — гелиотехника. Сама же солнечная энергия нередко называется «жёлтым углём».

Хотя гелиотехника находится ещё в зачаточном состоянии, наши советские инженеры-гелиотехники — Б. П. Вейнберг, К. Г. Трофимов, Ф. Ф. Молеро и другие — уже добились известных успехов в создании различных установок для собирания и использования энергии солнечных лучей. Вейнбергу, например, удалось усовершенствовать устройство обыкновенного парника, а Трофимову — соорудить в Ташкенте солнечную баню, состоящую в основном из металлического зачернённого котла с водой, помещённого под плоским зеркалом. Вода в таком котле сравнительно быстро нагревается до кипения. Даже в пасмурные дни она нагревается достаточно, чтобы можно было ею мыться. По проекту, разработанному Молеро, построена солнечная установка, где вода превращается в пар и используется при производстве консервов. Советскими гелиотехниками разработан и ряд других солнечных установок и аппаратов, которые позволяют готовить — варить и жарить — пищу, сушить фрукты, кипятить воду.

Другим методом непосредственного использования лучистой энергии Солнца являются так называемые «купроксные» («меднозакисные») фотоэлементы . Такие фотоэлементы обладают свойством превращать падающую на них лучистую солнечную энергию непосредственно в электрическую.

Однако, практически таким путём получают лишь очень слабый ток.

Все эти достижения гелиотехники — только первые шаги, только поиски путей непосредственного использования солнечной энергии. Гелиотехника имеет неисчерпаемые возможности для своего развития и применения в различных областях народного хозяйства.

Category: Солнце