Komplex zabezpečenia podmienok pre život
zo slnečnej energie

 A. F. ISAČKIN
Energetika a  hospodárstvo Ruska
26.1.07

Na zemeguli existuje 17 mil. km2 povrchu pevniny, na ktorú dopadajú slnečné lúče s tepelným výkonom okolo 1 kW/m2.Sú to v podstate nikým neobývané púšte. Púšte zaberajú viac ako 10 % všetkej pevniny. Pre extrémne prírodné podmienky, 50 – 60  °C cez deň a značný chlad v noci, tu ľudia nežijú.

Človek už dávno využíva slnečnú energiu, ale v podstate len na kúrenie a zásobovanie teplou vodou.

Vedecko-výskumné oddelenie holandskej  firmy Philips je jedno z mnohých vedeckých organizácií,ktoré sa zaoberá výskumom a testovaním metód akumulácie slnečnej energie v praktických podmienkach. Firmou bol vybudovaný experimentálny rodinný dom dedinského typu so slnečným vykurovaním. Energetická potreba 4-člennej rodiny je modelovaná prostredníctvom 2 minipočítačov, ktoré regulujú vykurovací systém a súčasne spracúvajú získané dáta. Pre osvetlenie, prípravu jedla, pohon čerpadiel a iných potrieb je používaná elektrická energia a energiu pre udržiavanie teploty 24°C v izbách zabezpečuje Slnko.

Slnečné kolektory sú umiestnené na južnej strane strechy pod uhlom 48°. Na celkovej ploche 20 m² je umiestnených 18 modulov, ktoré obsahujú 18 vákuových sklenených trubiek a zbernicovú trubku. 324 takýchto kolektorov prenáša slnečnú energiu do vody, teplota ktorej dosahuje 95 °C. Tepelný akumulátor, ktorý sa nachádza v pivnici, sa skladá z 3 nádrží, tepelného čerpadla a podzemného tepelného výmenníku.

Takýto slnečný systém umožňuje šetriť energiu na vykurovanie obytných miestností, ale nemôže obyvateľom úplne zabezpečiť nevyhnutnú energiu, to znamená, že je ešte potrebná elektrická energia alebo akékoľvek kurivo.

Vari je ťažké získať alternatívnu elektrickú energiu vďaka slnečným lúčom?

Získať alternatívnu elektrickú energiu je možné za pomoci nových technológií.Pohonná jednotka na slnečnú energiu, podľa patentu RU č. 2184873, môže produkovať elektrickú energiu v objeme viac ako 15 % tepelnej energie, ktorá sa získa slnečnými kolektormi zo slnečných lúčov.

V slnečnom kolektore  (pozri patent RU č. 2183801), na ktorý dopadajú slnečné lúče je do 90 % tepla slnečných lúčov odoberaných tepelným médiom prúdiacim v slnečnom kolektore. Toto teplo je následne prenášané do pohonnej jednotky,v ktorej je viac ako 15 % získanej energie turbínou premenené na elektrinu.

Výsledkom je, že v miestach, kde slnečné lúče dopadajú s tepelným  výkonom okolo 1 kW/m2,

v priebehu 6-8 hodín.V nasledujúcich 6-8 hodinách, keď lúče dopadajú s výkonom okolo 0,5 kW/m2, je možné získať okolo 10 kWh tepelnej energie z 1 m2 povrchu, alebo priemerne počas dňa a noci 0,42 kbt/m². Preto každý meter štvorcový, na ktorý padajú slnečné lúče, možno získať 0,9x0,42x0,15=0,05 kbt elektroenergie a pri obsahu 10000 m² je možné získať 500 kbt elektroenergie.V súčastnosti stavia mnoho budov veľkých rozmerov, približne 100x100m. Tieto zariadenia sú dostatočne lacné, ľahko a rýchlo sa stavajú a najmä nezasahujú do klímy, potrebnej pre život človeka, zvierat a rastlín nezávislých od prírodných podmienok. Tak prečo sa nepoužívajú tieto budovy a súčasne nové technológie pre bezpečnejší život v púšti?Na to môže byť použitý projekt Komlex zabezpečenia života pomocou slnečnej energie,ktorý by pozostával z veľkého  hangárového priestoru.Tento priestor by bol rozdelený na obytné časti, výrobné časti, dielne na opravu techniky, na časti pre chov zvierat a na časti pre pestovanie poľnohospodárskych plodín.

Slnečné kolektory, ktoré sú inštalované na časti strechy.Zvyšok strechy  je transparentný a dovoľuje prchádzať slnečnému žiareniu, ktoré sa používa pri raste plodín.

Je možné tiež vyrábať bioplyn,ktorý by sa využíval na poľnohospodárske odpady a chov zvierat. Spalné teplo z bioplynu alebo spaľovanie teplého suchého odpadu plodín sa môže použiť na výrobu elektriny v noci.

V projekte Komplexné zabezpečenie života sa presne rozpisuje ochrana v extrémnych výkyvoch počasia v púšti a rozpracúvajú sa najvýhodnejšie podmienky pestovania poľnohospodárskych plodín a chovu poľnohospodárskych zvierat. Pri takejto poľnohospodárskej produkcii, konkrétne pri pestovaní, môžeme  dopestovať na 1 m2   do 100 kg obilnín ale 500kg krmovín  za rok.

V dielňach hangárov by sa mohli vyrábať poľnohospodárske a chovateľské  produkty z miestnych i dovezených materiálov .Taktiež by sa mohli vyrábať výrobky nevyhnutné na opravu dielní a zariadenia celého komplexu.

Z tohto všetkého vyplýva, že projekt Komplex zabezpečenia života nás oboznamuje so  zabezpečením  optimálnych životných podmienok v extrémnych častiach zeme ako sú napríklad púšte, a dokonca nás oboznamuje so zabezpečením elektrickej energie pre celý svet.

Ak sa použije iba 10% celkovej plochy púšte, presne 1,7 mln. Km2  pri využití tohto pojektu môžeme získať 1700000x 50= 85000000 MWt elektrickej energie, to znamená viac ako 14  KWt ekologicky čistej elektrickej energie na každého človeka na zemi. Pre porovnanie v súčasnosti na každého obyvateľa zeme pripadá asi 0,2 KWt elektrickej energie. V najvyspelejšej krajine sveta, v USA, na každého obyvateľa  pripadá iba asi 12 KWt elektrickej energie pri obrovskom znečistení životného prostredia.

Tekéto komplexy by mohli zabezpečiť pre celé ľudstvo ekologicky čisté potravinové výrobky.

Dôležité je, že vyššie uvedené fakty nie sú fantáziou, pretože takéto komplexy v súčasnosti je možné vybudovať, sú potrebné iba financie.