Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2002 № 04

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»

НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ

№ 4 апрель 2002

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

ЧТО УМЕЮТ МАЛЬЧИШКИ

Солнечный круг

Ю.Локтионов демонстрирует гриль «Солнечный».

«Солнце светит всем, но вот польза от него бывает разной». С этой неожиданной фразы начал разговор со мной один из инициаторов молодежного проекта «Солнечный круг» Юрий Викторович Локтионов. И пояснил свою мысль.

Солнечная энергетика во многих регионах России по-прежнему остается экзотикой. Между тем многие государства Европы, Азии, даже Африки уже начали извлекать из ее достижений вполне реальную пользу. Знает об этом Юрий Викторович не понаслышке.

Добрый десяток лет прошел с той поры, как бывший инженер-ядерщик заинтересовался проблемами гелиоэнергетики и начал внимательно отслеживать все ее достижения. За прошедшие годы Локтионов побывал в Израиле, ФРГ, Швейцарии, Японии… И всюду интересовался тем, как молодое поколение вкупе со старшими осваивает солнечную энергетику.

— Должен вам сказать, — продолжал он свой рассказ, — за рубежом уже перестали смотреть на альтернативную энергетику как на нечто необычное. Ветрогенераторы, солнечные коллекторы можно увидеть практически повсеместно. Жилой дом, в саду которого не стоит ветряк, а на крыше не видно солнечных панелей, воспринимается как архаика. Люди отправляются в поход, на пикник, и никому на стоянке даже в голову не приходит отправиться в кусты за сушняком для костра. Из рюкзака достают комплект простейшего оборудования, и уже через четверть часа на собранном из него солнечном гриле шипит мясо…

Причем всевозможные проекты, разработки, применения альтернативной энергетики поддерживаются на государственном уровне. Скажем, в той же Германии человек, поставивший на своем участке ветрогенератор, может получить от правительства компенсацию. Так государство благодарит гражданина за проявленную им инициативу.

Насмотревшись всего этого, Локтионов понял, что не стоит дожидаться, пока государство проявит интерес к развитию нетрадиционных областей энергетики.

И со своими коллегами из Института высоких энергий РАН, научно-производственного предприятия «ЭнЭко-Полюс», агентства «Линкор-ПРО» пошел в физико-математическую школу-лабораторию № 444 Москвы.

Что это за школа? Суть отношения к ней тех, кто в ней учится, лучше всего, пожалуй, выражена в таких вот немудреных стихах:

Солнце, ветер или дождик на дворе.Мы шагаем в нашу школу на заре.Каждый день идем сюда, как в первый раз.Школа «три четверки» — это класс!

— Ну а если перейти к прозе, — рассказывала преподаватель-методист, она же — научный сотрудник Института новых технологий образования Галина Александровна Гухман, — можно вспомнить, что «школа будущего» была открыта в 1953 году по инициативе члена-корреспондента Академии педагогических наук С.И.Шварцбурда. Здесь впервые в нашей стране начали профессионально готовить «вычислителей-программистов».

На схеме показана последовательность сборки «солнечной тарелки».

Еще одна разработка — портативный «конструктор», позволяющий быстро разобраться в азах солнечной энергетики.

За прошедшие годы школа, ее ученики, преподаватели под руководством бессменного директора, заслуженного учителя России Инны Ивановны Крючковой неоднократно побеждали на всевозможных смотрах, конкурсах и олимпиадах. А выпускников школы традиционно с охотой принимают в число своих студентов МГУ, МГТУ, МЭИ и другие ведущие вузы страны. Многие из них потом становятся видными специалистами, известными людьми не только в нашей стране, но и далеко за ее пределами.

И вот школа затеяла новое полезное дело. Ее ученики принимают самое непосредственное и активное участие в молодежном проекте «Солнечный круг». Что же они делают?

Об этом мне рассказали непосредственные участники этой работы, семиклассники Никита Кузнецов и Иван Наумышев.

— У нас в школе работает 21 кружок, так что найти занятие по душе несложно, — говорит Никита. — Лично я с третьего класса стал заниматься электроникой и своего друга Ивана заинтересовал…

Начинают ребята, как это водится, с азов. Зимой выходят на улицу и ставят эксперименты. Положат, например, на снег кусочки белой и черной тканей, а потом смотрят, где быстрее тает снег. Соображают почему. Придумывают и делают действующие модели различных устройств. Возьмем, например, модель гоночного катера с электродвигателем.

Вместо обычной батарейки для питания используется солнечная панель.

Другую солнечную батарею Илья с Иваном приспособили для питания бытовой электроники. Рассчитали примерную потребляемую мощность, затем количество исходных элементов, поставили на выходе делитель, чтобы можно было получать питание начиная от 3 вольт до 12.

Участвуют ребята и в проектах посложнее. Например, когда Ю.В.Локтионов разрабатывал конструкцию гриля «Солнечный», он привлекал мальчишек для выполнения самой сложной части работы — сборки. И теперь они стали асами по этой части. Могут собрать походную солнечную плиту всего за несколько минут, что называется, с закрытыми глазами.

Внешне эта штука похожа на спутниковую телевизионную антенну, но пользоваться ею столь же просто, как обычным электрическим самоваром. Собрал, навел концентратор на солнце, поместил в тубус шампуры с мясом или емкость с водой — и вскоре аппетитно запахнут шашлыки или закипит чай.

Гриль уже выпускают малыми партиями, его можно купить. В разобранном состоянии помещается в небольшую походную сумку. Собирается и разбирается от силы за 10–15 минут, гарантийный срок службы — не менее 5 лет.

Кроме того, НПП «СолТех», с которым сотрудничают ребята и взрослые, выпускает еще целый ряд изделий солнечной энергетики. Например, очень практичен источник питания для подзарядки батарей сотового телефона. Вытащил из кармана небольшую панель, навел на солнце или просто на сильный источник света — и через некоторое время ты снова на связи со всем миром.

Станислав ЗИГУНЕНКО, специальный корреспондент «ЮТ»

ГОРИЗОНТЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ

Солнце светит всем

«Если бы свет Солнца, не проходя через земную атмосферу, светил непрерывно, в течение суток на квадратный километр земной поверхности мы получили бы 43 200 больших калорий», — писал в своей работе «Жизнь в эфире» К.Э. Циолковский еще в начале XX века.

Правда, добавлял ученый, из-за рассеивания и поглощения земной атмосферой «в среднем до почвы в сутки доходит не более 5000 калорий: на экваторе несколько больше, а к полюсам — меньше. Если же принять в расчет облачность, низкое стояние Солнца, то еще меньше»…

Тем не менее, и этого количества хватит, чтобы произвести огромное количество работы. «Механическая энергия, — писал Циолковский, — соответствующая такому количеству тепла (5000 кал), составит в сутки более 2 000 000 килограмм-метров, то есть она достаточная, чтобы поднять 1000 килограммов на 2 километра высоты».

Большая часть этой энергии превращается в теплоту и только примерно 1/5000 часть преобразуется в потенциальную энергию плодов, зерен, фруктов, овощей, древесины…

Потому Циолковский предлагал строить солнечные электростанции. И рассчитал, что при КПД всего 10 % на каждого жителя Земли, как будто на фараона, бесплатно и круглосуточно работали бы 4000 рабов!

При жизни великого ученого, как известно, никто такими «рабами» не обзавелся. Ну а как обстоят дела сейчас, в начале XXI века? Вот какие факты и цифры привел в одном из своих выступлений генеральный директор научно-производственного объединения «Интерсоларцентр» А.Б. Пинов.

За последние 10 лет в мире накоплен огромный опыт по организации автономного энергоснабжения на основе использования солнечной энергии путем ее преобразования 8 электрическую с помощью фотоэлектрических солнечных панелей, встроенных в крыши домов. Такие установки вырабатывают ныне суммарно 50 млрд. кВт-ч.

Впрочем, несмотря на масштабность этого числа, оно составляет всего лишь 0,5 % от общей выработки электроэнергии на планете. Так что резервы тут огромнейшие! И во всем мире стараются наверстать упущенное.

В ФРГ, например, практический успех первой программы «1000 солнечных крыш» привел к тому, что ныне таких крыш стало уже в 100 раз больше, чем задумывали. Программа «70 000 солнечных крыш» осуществлена в Японии, и уже более 1 млн. крыш оборудовано солнечными элементами в США.