IV
Joskus sudet eivät syöneet viikkoihin, lumimyrsky ulvoi metsän ja peltojen yllä, peitti leirin ja puristi heidän silmiään. Sudet katsoivat toisiaan innokkaasti. Lauma hajosi - he kävelivät pareittain ja yksin, monta kilometriä, kaikkiin suuntiin, kaipaen ja etsivät ruokaa. Ruokaa etsiessään lauma meni kauas, joen toiselle puolelle, lähestyi metsän porttitaloa, aivan ikkunoiden luo ja kuunteli ihmispenun itkua seinän takana. Sudet näkivät ihmisiä harvoin, tuskin koskaan, mutta he tunsivat aina läsnäolonsa - he vihasivat ja pelkäsivät henkilöä. Näinä julmina päivinä, kaukana leiristä, joen toisella puolella, sudet hyökkäsivät metsässä hevosen ruumiin kimppuun. Kelkkarata avautui paskiaisen lähelle, se haisi mieheltä. Aluksi he pelkäsivät ottaa sitä, nuolivat huuliaan istuen häntäänsä jalkojensa välissä, sitten nuoret, jotka eivät kestäneet sitä, ryntäsivät kyynelemään - he heittivät sinisiä sivutuotteita lumelle paljastaen nopeasti keltaiset kylkiluunsa. Koko yön tassuillaan lepäillen ja päätään pudistaen he repivät pakastettua lihaa ja tukehtuen nielivät pureskeluamattomia paloja, ja kun vatsat turvosivat ja tulivat raskaaksi, he vetäytyivät ei kauas metsään ja kaivasivat. Seuraavana yönä lauma palasi lihaan. Ei syönyt niin ahneesti. Revittyään irti palan he vetäytyivät kaukaa, makaavat vatsallaan pitäen lihaa etutassuissaan ja naposellen hitaasti. Varhain aamulla, kun parvi meni leiriin, punakettu juoksi metsästä ulkonevien kuusen tassujen alta, pysähtyi, koukuttaa etujalkaa ja pienellä lenkkeilyllä häntäänsä lumen yli kantaen juoksi suden jäännökset, joita kaivettiin pitkään jäätyneiden sinisissä sisäosissa purettujen kylkiluiden alta. Keskipäivällä ihmisiä lammastakkeissa ja huovutetuissa saappaissa tuli suksilla, ja kettu pyyhkäisi nopeasti metsään kuusien alle. Ihmiset tutkivat suden jälkiä ja luita hajallaan aukiolla; ottivat kintaat pois, sytyttivät tupakan ja vetivät takkinsa vyöt ylös ja hajaantuivat suden polun ympärille. Seuraavana päivänä samat ihmiset toivat kuolleen hevosen rekiin ja heittivät sen lumeen aukiolle. Sudet eivät tulleet ulos lihalle kahteen yöhön, he vanhenivat, kiipeävät kuusimetsään. Eräänä aamuna lauma nousi huolestuneena: tuntemattomat äänet vierivät metsän läpi, lähestyivät ja poistuivat ja täyttivät yhtäkkiä metsän. Sudet rasittivat korviaan ja nuuskivat ilmaa, vapisten takajalkojensa polvillaan. Vanha susi, joka tiesi hyvin, mitä vieraat äänet lupasivat, kohotti turkkiaan ja litistäen korviaan katosi metsään. Lauma tajusi, että oli olemassa suuri vaara ja se, että vanha mies lähti laumasta, tarkoittaa: kaikki pitäkää huolta itsestänne!
Kuningaskalastaja
Kävelin tutun joen jyrkkää rantaa pitkin. Vesi valui jyrkän hiekkarinteen alla. Alla, nopean veden yli, pajujen vihreät oksat taipuivat. Aivan pinnalla ei, ei, kyllä, ja auringossa kimalteleva, hopeanvärisillä suomuilla kimalteleva, pienten huippusulavien kalan sivu. Katsoessani alas näin pienen sinertävänsinisen linnun, joka ryntäsi nuolen tavoin korkealta hiekkarinteeltä kirkkaaseen joen veteen. Lintu katosi hetkeksi veden alle. Se oli kuningaskala - hämmästyttävä lintu, harvinainen alueellamme. Tunnistin kuningaskalan kirkkaasta höyhenpeitteestä, pitkästä nokasta, nopeasta lennosta ja kyvystä sukeltaa. Noustuaan vedestä ja kantaen pientä hopeakalaa nokassaan kuningaskala piiloutui hiekkarantarinteen reunalle.
Kingfisherit elävät nopeiden ja läpinäkyvien jokien rannoilla, joilla on jyrkkiä hiekkarantoja. He tekevät pesänsä jyrkillä rinteillä hiekkaan kaivettuihin syviin koloihin. Kolon pohjalla on kuivilla kalanluilla ja kalan suomuilla vuorattu pesä. Täällä kuningaskalastajat kasvattavat ja ruokkivat poikasiaan.
Kingfisherit eivät ole kuin tavalliset laululintumme. He voivat sukeltaa, uida ja pyytää pieniä kaloja. Aikuisen kuningaskalan höyhenpeite on huomattava, niin samanlainen kuin harvinaisen eksoottisen linnun. Suosittu nimi - kingfisher - tuli luultavasti siitä, että jopa talven kylmänä, kuten kauhat, kuningaskalastajat jäävät joskus nopeiden, jäätymättömien jokien ja purojen rannoille. Vaikeina talvina kuningaskalat lentävät etelään, kuten muut muuttolinnut. Lintujen talvehtimisalueilla Kyzyl-Agachin lahdella Etelä-Kaspianmerellä havaitsin usein kuningaskaloja. Siellä he jäivät tuulessa kahiseviin korkeisiin ruokoihin etsimään valppaasti saalista vedestä.Keväällä kuningaskalastajat lensivät pohjoiseen pienten ja suurten jokien tutuille rannoille. Keski-Venäjällä näin kauniita kuningaskalastoja vain kaksi tai kolme kertaa, ja muistan selvästi nämä harvinaiset tapaamiset.
Pystykeräimet talon lämmittämiseen maasta
Useimmiten tällaisia keräilijöitä käytetään - ne upotetaan maahan useiden kymmenien metrien syvyyteen. Tätä varten merkityksettömällä etäisyydellä talosta porataan tarvittava määrä kaivoja, sitten niihin asetetaan putket (yleensä silloitettua polyeteeniä). Tällaisella syvyydellä maaperän lämpötila pysyy korkeana ja vakaana, omakotitalon lämmitys maan lämmöllä on erittäin tehokasta. Tällä vaihtoehdolla keräilijät eivät vaadi suurta aluetta.
On kuitenkin otettava huomioon tämän järjestelmän merkittävä haittapuoli: lämmitys maan suolistosta on kallista. Tietenkin alkuperäiset kustannukset maksavat itsensä takaisin myöhemmin, mutta silti kaikilla perheillä ei ole varaa sellaisiin kuluihin. Kairauskustannukset ovat korkeat, ja useiden 50 metriä syvien kaivojen tekeminen vaatii paljon rahaa.
Helium-3-kertymät ovat vahva todiste suolistossa tapahtuvista fuusioreaktioista
Olennainen todiste ydinfuusioreaktioista Maan metallihydrideistä koostuvassa ytimessä on heliumisotooppien pitoisuusjakauma. Professori Mamyrinin (Leningradin fysiikan ja tekniikan instituutti) ryhmä vuonna 1968 tutkiessaan vulkaanisista päästöistä peräisin olevien kaasujen kemiallista koostumusta Kamtšatkassa havaitsi, että 3He/4He-suhde Maan vaipassa on vakaa ja tuhat kertaa suurempi kuin vuonna 1968. Maankuori. Myöhemmin 3He:n ulosvirtauksen vaikutus maankuoren syvistä halkeamista ja tulivuorenpurkausten aikana havaittiin myös muilla maapallon alueilla.
Korostamme, että helium-3 muodostuu yksinomaan fuusioreaktioiden aikana. Ilman raskaiden alkuaineiden hajoamisreaktiota sen muodostuminen on mahdotonta.
On huomattava, että 3He ei voi olla "primäärinen helium" - supernovan aineen jäänteet, josta planeetat muodostuivat, koska tässä tapauksessa Maan maksimilämpötila sen muodostumisen aikana ei saa ylittää 800-1000 K, mikä on selvästi epärealistinen.
Maankuoren 3He/4He-suhde pienenee jyrkästi, kun 3He sekoittuu 4He-isotoopin kanssa, joka muodostuu pääasiassa uraanin ja toriumin radioaktiivisen hajoamisen aikana. Lisäksi helium pääsee maankuoren ja tulivuorten vikojen kautta maan ilmakehään ja pakenee avaruuteen.
Jos 1900-luvun loppua ja 2000-luvun alkua leimaa tieto- ja viestintätekniikan nousukausi, niin seuraavat vuosikymmenet ovat vallankumouksen vuosisata energia-alalla ja ennen kaikkea vetyenergiassa alkuperän ymmärtämisessä. Vetyä virtaa Maan suolistosta "kvasiydinfuusioreaktioiden" seurauksena. Käytännön ratkaisu näihin ongelmiin voi tulla yllättäen. Ja se maa (tuo tiedemiesryhmä), joka onnistuu löytämään tämän ratkaisun, tekee valtavan teknologisen harppauksen tulevaisuuteen, tulee suunnannäyttäjä paitsi tieteessä ja tekniikassa, myös politiikassa.
- Anderson (.Anderson Don L.) Uusi maan teoria // Cambridge U. Press, New York, 2007, 384
- Lay, Nernlund, Buffit (Lay T, Hernlund J. ja .Buffett B.A.) // Nature geoscience, V.1, 2008, s. 25-32.
- Terez E.I., Dabakhov I.A. / Fuusioreaktiot ovat Maan sisäisen energian päälähde ja hiilivetyjen abiogeeninen alkuperä / ResearchGate / 01.2019
- Baranov M.I. / Sähkö ja elektroniikka. 2010. V. 6. C. 46–48.
- Gando A., Gando Y., Ichimura K., et ai. // Nature Geoscience. V.4, s. 647–651.
- Zharkov V.N. Maan ja planeettojen sisäinen rakenne M .: Nauka, 1983.
- Zeldovich Ya.B. // Zhur. asiantuntija ja teoria. fysiikka. - 1957.- v.33. - numero 4. – P.991-993.
- Wang Hong-zhang // Chin. Astrofia. 1990. V. 14/4, s. 361
- Dabakhov I.A. / Maa allamme laajenee / 10.10.2017
- Letnikov F.A. Maan supersyvät nestejärjestelmät ja malmin synnyn ongelmat // Syvä magmatismi, magmaattiset lähteet ja pillien ongelmat. 2. kansainvälisen seminaarin aineisto, Vladivostok, 2002 Irkutsk; Vladivostok: Izd-vo ISTU, 2002. P.5-24.
- Mamyrin B.A., Anufriev G.S., Khabarin L.V. et al. / Maan heliumisotooppipitoisuuden jakautumismalli. / Neuvostoliiton valtion löytörekisteri. Prioriteetti nro 253, päivätty 2. heinäkuuta 1968.
- 33
- 5
Lämpötasapainokomponentit
Pääasiallinen energiavirta Maahan saadaan auringon säteilystä, ja se on keskimäärin noin 341 W / m² koko planeetan pinnalla.Sisäiset lämmönlähteet (radioaktiivinen hajoaminen, tiheyskerrostuminen) ovat merkityksettömiä tähän lukuun verrattuna (noin 0,08 W/m²).
Maahan osuvasta 341 W/m²:n auringonsäteilystä noin 30 % (102 W/m²) heijastuu välittömästi maan pinnalta (23 W/m²) ja pilvistä (79 W/m²) ja 239 W/m². absorboituu kokonaisilmakehään (78 W/m²) ja maan pintaan (161 W/m²). Imeytyminen ilmakehään johtuu pääasiassa pilvien ja aerosolien vaikutuksesta.
Maan pinnan absorboimasta 161 W/m²:n energiasta 40 W/m² palaa avaruuteen lämpösäteilynä alueella 3–45 mikronia, lisäksi 97 W/m² siirtyy ilmakehään erilaisten tekijöiden vuoksi. lämpöprosessit (80 W / m² - veden haihdutus, 17 W / m² - konvektiivinen lämmönsiirto). Lisäksi noin 356 W/m² maapallon säteilystä absorboituu ilmakehään, josta 332 W/m² (161 - 40 - 97 - 356 + 332 = 0) palaa takaisin säteilynä ilmakehästä. Näin ollen maan pinnan kokonaislämpösäteily on 396 W / m² (356 + 40), mikä vastaa keskimääräistä lämpölämpötilaa 288 K (15 °C).
Ilmakehä säteilee avaruuteen 199 W/m², josta auringon säteilystä saatu 78 W/m², maan pinnalta 97 W/m² ja ilmakehän absorboiman pintasäteilyn ja paluuilman säteilyn erotus 23 W/m². .
Maalämpöä koskevat näkymät
Uusilla energialähteillä, kuten maalämpöllä, on merkittävä rooli puhtaamman ja kestävämmän energiajärjestelmän edistämisessä. Se on yksi harvoista uusiutuvan energian teknologioista, jotka pystyvät toimittamaan lämpöä jatkuvasti. Lisäksi, toisin kuin hiili- ja ydinvoimalaitokset, binäärivoimalat voivat käyttää joustavaa lähdettä tasapainottamaan uusiutuvien resurssien, kuten tuuli- ja aurinkoenergian, vaihtelevaa tarjontaa erilaisilla aurinkopaneeleilla.
Uusien energialähteiden kustannukset geotermisen lämmön muodossa ovat yhä kilpailukykyisempiä.
Uusien laitosten energiatietoennusteet maksavat alle 1 ruplan kilowattitunnilta (kWh). Esimerkiksi sähkö maakaasulla maksaa yli 2 ruplaa ja tavanomaisissa hiilivoimalaitoksissa yli 2,5 ruplaa.
On myös mahdollista, että tämän tyyppistä resurssia voidaan käyttää suoraan kotien ja yritysten lämmönlähteenä missä tahansa.
Maalämpöjärjestelmien laajentaminen
Maan lämmöstä johtuva lämpeneminen uutena energialähteenä on mahdollista kaikkialla maan pinnan alla, mutta koko maan pinnalla ei ole olosuhteita, jotka voisivat toteuttaa veden kierron pintaan. Lähestymistapa lämmön käyttämiseen kuivilla alueilla tunnetaan kehittyneinä järjestelminä tai "kuivana lämmitetynä kivinä".
Kuumavesistöjä löytyy yleensä suuremmista syvyyksistä pinnan alla kuin perinteiset laitteet. Vesi pumpataan ensin korkealla paineella pintaan sähkön tuottamiseksi. Vesi palautetaan sitten ruiskutuskaivojen läpi kiertosyklin loppuunsaattamiseksi. Jotkut voimalaitokset saattavat käyttää suljettua binäärikiertoa, eivätkä vapauta muita nesteitä tai lämpöä sitovia päästöjä kuin vesihöyryä.
Maalämpöä yhdessä öljy- ja kaasukaivojen kanssa
Monet olemassa olevat öljy- ja kaasuvarastot sisältävät merkittäviä määriä korkean lämpötilan korkeapaineista vettä. Tätä korkean lämpötilan nestettä voidaan jakaa geotermisen lämmön tuottamiseksi öljy- ja kaasuvarojen talteenoton ohella. Joissakin tapauksissa näiden resurssien yhteinen hyödyntäminen voi jopa lisätä öljyn ja kaasun tuotantoa. Koko potentiaalin hyödyntäminen edellyttää kuitenkin teknisten järjestelmien vahvistamista ja geotermisen sähkön yhteistuotantoa öljy- ja kaasukaivoja varten.
Maan laajeneminen
Maan laajenemismalli, joka perustuu valtameren pohjakivien aikakauteen
Geologiassa on monta vuotta kilpaillut kaksi ideaa: "fixistit", jotka väittävät, että maankuori seisoo paikoillaan suhteessa "syviin juuriinsa", ts. magman syntyvyöhykkeet vaipassa ja "mobilistit", jotka väittävät, että maapallo kasvaa ja osa maankuoresta liikkuvat jatkuvasti (kelluvat) vaipan yläosaa (astenosfääriä) pitkin. Edellisen valossa todennäköisin on hypoteesi maan pinnan kasvusta, joka tapahtui ja jatkuu repeytysvyöhykkeillä, mikä johtuu pääasiassa merenpohjan pinta-alan kasvusta, kun mannerlaattojen ääriviivat säilyvät. muuttumattomana.
kahlaajia
Varhaisesta lapsuudestani muistan pienen kantolaukun. Asuimme lähellä leveän myllylammen rantaa. Äitini vei minut uimaan matalalle hiekkarannalle. Riisuttuani höpertelin auringon lämmittämässä vedessä, poimin rannalla kasvavia mansikoita ja toin ne äidilleni kosteassa kourassa. Lammen tasaisen pinnan yläpuolella, vedessä heijastuneena, lensi silloin tällöin huutaen rannalta rantaan siipiään heilutellen pieni kantaja. Pidin todella paljon tästä iloisesta pienestä kakusta.
On epätodennäköistä, että lintumaailmassa on niin monenlaisia pienten ja suurten lintujen lajeja ja rotuja kuin laajassa kahlaajien perheessä. Piikot elävät lähes kaikkialla pohjoisessa ja etelässä. Kesällä ne lentävät hyvin kaukaiseen pohjoiseen, Jäämeren rannikolle, pesivät ja elävät paljaalla tundralla. Venäläiset tavalliset ihmiset suhtautuivat hyväntahtoisesti iloisiin, nopeisiin kahlaajiin, sanoi vitsillä: "Kahlaaja on pieni, mutta silti lintu."
En ollut luonnontieteilijä enkä tiedä kaikkien rotujen ja kahlaajatyyppien nimiä. Tiedän, että jokien ja järvien hiekkarannoilla liikkuu hyvin pieniä hiekkapiipiä. Siellä on myös suurikokoisia hiekkapiipiä, jotka elävät yleensä suurissa soissa ja niittämättömillä vihreillä niityillä. Muistaakseni talonpojat käänsivät näiden kahlaajien kovan huudon ihmiskielellemme näin: "Polta heinä, polta heinä, uusi on kypsä!"
Nämä sanat tarkoittivat niittotyön alkua, uuden heinän korjuuta.
Kahlaajia ovat suuret ja pienet kiharat - tiukat linnut, joiden nokka on taivutettu alaspäin. Kaikki metsästäjät eivät onnistu ampumaan kellokiharaa. Monet teistä ovat luultavasti nähneet pitkäsiipisiä siivekkeitä elävän hummocky-suissa, kynnetyillä pelloilla. Heiluttaen pitkiä siipiään he kaatuivat ilmassa huutaen äänekkäästi: "Kuka sinä olet? Kenen sinä olet? Näin heidän kova huutonsa kääntää ihmiset ihmisten kielelle.
Matkalla autiolla Taimyrin niemimaalla puuttomalla, paljaalla tundralla, jossa ei luultavasti ollut ihmisiä ennen meitä, näin ja kuulin kesällä paljon kahlaajia. Jotkut näistä kahlaajista olivat minulle täysin tuntemattomia. Kuuntelin heidän outoja ääniään, jotka kaikuivat autiomaassa tundran yli. Pienet emieset katkesivat joskus aivan jalkojeni alta.
Pienissä, matalissa järvissä näin phalaropeja, tulin niiden lähelle, ihailin kuinka fiksusti he uivat pienten ruokkojen välissä, uivat ja sukeltavat. Rohkeaa pientä phalaropea oli mahdollista ojentaa kädellä, mutta hän ei antanut itseään ottaa kädestä ja lensi uuteen paikkaan.
Siellä katselin myös kauniisti ja upeasti pukeutuneita turukhtan kahlaajia keväällä parittelukaudella järjestämässä hauskoja tappeluita keskenään. Nämä pienet linnut käyttivät reheviä kauluksia, ja jokainen pieni uroslintu erottui hääpukunsa erikoisuudesta.
Havaitsin myös paljon kahlaajia eteläisellä Kaspianmerellä, Kyzyl-Agachin lahdella, talvehtimisalueilla. Lahden kaltevat rannat peittivät monia suuria ja pieniä lintujälkiä. Täällä kehrättiin mitä erilaisimpiin lajeihin ja rotuihin kuuluvia hiekkapiippuja. He eivät kiinnittäneet pienintäkään huomiota valtaviin merikotkoihin, jotka istuivat liikkumatta lahden rannalla ja odottivat helppoa saalista. Täällä näin suuria rantalintuja, joilla oli ylösalaisin nokka ja nenä. Näillä kaarevilla nokilla he nostivat taitavasti pehmeää lietettä etsiessään matoja, etanoita ja hyönteisiä.
Syksyllä ja keväällä monet kahlaajarodut lentävät pitkiä lentoja. Meille tuttuja kahlaajia nähdään talvella Keski-Afrikan jokien ja järvien rannoilla. Paimentolintujen lennot ovat hämmästyttäviä, niiden kyky löytää tarkasti tie pesimäpaikoilleen.
Franz Josef Landin rannikolla laskeuduimme eräänä päivänä veneestä pienelle kaltevalle saarelle, joka oli peitetty haahkan pesillä. Suurten haahkojen tiedetään peittävän pesänsä kevyellä ja pehmeällä untuvalla, jonka naarashaahat poimivat rinnoistaan. Pesästä lentävä haahka peittää munat tällä lämpimällä nukkalla.
Pienellä saarella haahkapesien lisäksi pesii paljon tiiraa - lokkien kaltaisia pieniä lintuja. Nämä linnut ovat lähellä kahlaajarotua. He leijuivat rohkeasti päämme päällä, kyydissämme hattumme päällä yrittäen suojella pesänsä. Eläintutkijat kertoivat minulle, että pienet tiirat tekevät joka vuosi pitkiä matkoja maan eteläiselle pallonpuoliskolle, lentävät päiväntasaajan yli. Keväällä he palaavat jälleen kylmän arktisen maan rannoille.
Kahlaajista ja niiden läheisistä linnuista voidaan sanoa paljon. Rajoitan itseni siihen, mitä olen itse nähnyt. Nuoruudessani metsästyskiväärin kanssa vaeltelin, ihailin iloisia kahlaajia, seurasin heidän elämäänsä. Paitsi metsäkurkkuja, isoja taivaita, taivaitaitaitoja ja sikäläisiä, en tappanut pikkupiippuja, jotka elävöitivät kotimaisemaani. Kaikista isoista ja pienistä kahlaajista muistan eniten lapsuudessa nähdyn kantajamunuaisen. Näen hänet edelleen joskus unissani; Kun herään, hymyilen tahattomasti ilosta.
Vaakakeräimet talon lämmittämiseen maan lämmöllä
Niitä käytetään alueilla, joilla on suhteellisen lämmin ilmasto, jossa maaperän jäätymissyvyys ei ylitä 1-1,5 metriä. Tässä tapauksessa on paljon helpompaa järjestää talon lämmitys maasta, koska voit kaivaa kaivoksia itse, ja työn kustannukset laskevat merkittävästi.
Mutta tällaisella järjestelmällä on myös haittoja. Ensinnäkin, ei ole niin helppoa tehdä lämmitystä maasta omin käsin: esimerkiksi talossa, jonka pinta-ala on 275 "neliötä", sinun on asetettava 1200 metriä putkia kaivantoihin. . Sen lisäksi, että joudut viettämään paljon aikaa kaivantojen kaivamiseen, putket vievät myös suuren alueen. Tätä sivustoa ei voi käyttää esimerkiksi puutarhaan tai vihannespuutarhaan: kasvien juuret jäätyvät keräilijän ominaisuuksien vuoksi.
Näin ollen lämmitys maan energialla on hyvä idea, mutta erittäin vaikea toteuttaa. Sama pätee aurinkolämmitykseen. Tästä syystä vaihtoehtoisia energialähteitä ei nykyään käytetä laajalti.
Geotermisen lämmön lähteet. Sen käyttötavat ja menetelmät maailmassa
maalämpö (GTE) - maan syvä lämpö - on mahdollinen sähkön ja lämmön lähde. Lähteet on jaettu kolmeen tyyppiin:
- • lämpövedet, höyry-vesi-seokset, maanalaisissa rako-laskimokeräilijöissä ja huokoisissa säiliöjärjestelmissä (höyryhydrotermit) oleva kuiva höyry;
- • kiviin kertynyt lämpö;
- • tulivuorten ja lakkoliittien magmakammioista peräisin oleva lämpö (sedimenttimagmaan upotettuna).
GTE-lähteitä käytetään pääasiassa geotermisenä jäähdytysaineena (GeoTT) ja geotermisenä voimalaitoksina (Geo-TPP). Näiden energialähteiden käyttömäärät maailmassa on esitetty taulukossa. 5.1.
Ranskalaiset asiantuntijat arvioivat geotermisen veden, jonka lämpötila on yli 30 ° C, lämpöenergian lähteenä. Suurin osa maailman GeoTT:istä on käytössä balneologiassa (60 %) ja lämmityksessä (16 %). Maailman ensimmäisellä sijalla tässä on Japani (44 % maailman lämmöstä). Entinen Neuvostoliitto oli neljännellä sijalla (9 %).
Mielenkiintoinen on kokemus geotermisestä kaukolämpöjärjestelmästä Reykjavikissa (Islanti), jonka kapasiteetti on 30 Gcal/h palvelemaan yli 100 000 asukasta. Asema työllistää vain 60 henkilöä.
Johtava paikka maailmassa geotermisten voimalaitosten suhteen on Yhdysvallat, ja niiden osuus on 46% käyttökapasiteetista 7000 ... 8000 MW asti. Yhdysvalloissa kaikilla asemilla käytetään korkean lämpötilan lämpövesiä tai kuivaa höyryä, joka on otettu geotermisistä kerroksista, jotka liittyvät nuorten tulivuorten tai lämpöpoikkeamien alueisiin.
Taulukko 5.1
GeoTT:n käyttömäärät maailmassa, MW
|
Maa |
Lämmitys ilmastoitu, lämmin vesi |
maaseudun taloutta |
Teollinen teknologiaa |
Balneologia |
yhdistelmä- niro- kylpyhuone käyttö |
Kaikki yhteensä |
|
|
MW |
% |
||||||
|
Japani |
50 |
31 |
9 |
4394 |
— |
4484 |
44 |
|
Unkari |
75 |
565 |
30 |
581 |
280 |
1531 |
15 |
|
Islanti |
780 |
77 |
75 |
200 |
164 |
1296 |
13 |
|
Italia |
107 |
50 |
27 |
376 |
— |
560 |
6 |
|
Uusi Seelanti |
150 |
10 |
165 |
— |
106 |
431 |
2 |
|
USA |
87 |
10 |
12 |
4 |
— |
113 |
2 |
|
Kiina |
70 |
60 |
14 |
17 |
— |
161 |
2 |
|
Ranska |
105 |
15 |
— |
— |
— |
120 |
0,2 |
|
Itävalta |
2 |
— |
— |
3 |
— |
5 |
0,06 |
|
Muut maa |
33 |
56 |
17 |
296 |
1 |
403 |
3,5 |
|
Kaikki yhteensä: MW % |
|
|
|
|
|
10 052 100 |
Vuoden 2000 alussa GeoTPP:t toimi 21 maassa. Viimeisen 5 vuoden aikana on porattu 1150 kaivoa, joiden syvyys on yli 1000 metriä.
Kuivalla höyryllä toimivia GeoTPP:itä pidetään nyt edullisimpana.
Asiantuntijoiden mukaan erittäin lupaava tulevaisuuden teknologia on maanalaisten ympyräjärjestelmien (UCS) luominen GeoTPP:n rakentamiseen, jotka käyttävät "kuivien" kivien lämpöä. Kaksi tällaista kokeellista järjestelmää on nyt perustettu Yhdysvaltoihin ja Isoon-Britanniaan. Yhdysvalloissa Los Alamos Laboratory aloitti vuonna 1974 työskentelyn PDS:n luomiseksi 2,75 km:n syvyydessä; vuonna 1979 luotiin PDS, jonka kapasiteetti oli 3 MW; vuonna 1983 teho nostettiin 9 MW:iin (kaivon syvyys 3,6 km, säiliön lämpötila 240 °C). Kustannukset olivat 150 miljoonaa dollaria. Japanin ja Saksan osallistuessa. Isossa-Britanniassa Cornwallin Camborne School of Mines on perustanut kokeellisen PCS:n. Ensimmäinen kiertopiiri luotiin 300 metrin syvyyteen, sitten toinen - 2100 metrin syvyyteen (lämpötila - 80 ° C), vuonna 1985 - järjestelmän laajentaminen tehoon 5 MW;
kapasiteettia on tarkoitus lisätä nostamalla kaivojen syvyyttä 6 km:iin (lämpötila - 220 °C); kokonaiskustannukset 40 miljoonaa dollaria. Vastaavan työn ovat aloittaneet Ranska ja Saksa (Alsace), Japani (Gifun ja Yamagawan prefektuurit). Kaikissa näissä hankkeissa otettiin käyttöön tekniikkaa rakojärjestelmien luomiseksi kivissä olevien kaivojen väliin hydraulisella murtamisella (HF). Toista teknologiaa kehittää amerikkalainen kansallinen laboratorio "Sandia", joka aikoo käyttää petrogeotermisten resurssien korkean lämpötilan osaa vulkaanisten keskipisteiden kivisulaissa.
V
Nuori susi koki sen, minkä jokainen susi koki - pelon, josta iho kutistui ja painoi otsaa ja selkää, ja innokkaan halun elää. Eläimellisesti hän ymmärsi, että vanhaa polkua pitkin oli mahdoton juosta suoraan, ja hän kääntyi sivulle äänistä huolimatta. Hän käveli hitaasti, korvat takaraivoa vasten ja haisteli tuulta. Puut seisoivat paikallaan lumen murskaamina. Oravan kaatamat lumimyssyt putosivat latvoista tarttuen oksiin, ja naarassusi kyykisteli peloissaan löysässä lumessa. Siellä missä metsä päättyi ja pensaat ulkonevat, hän näki punaisen kielen roikkumassa lumen päällä. Ei uskaltanut tulla lähelle, hän kääntyi oikealle, mutta jopa sinne - mutta sielläkin, sama kieli, punainen ja pitkä, välkkyi. Punaiset kielet riippuivat yksitellen puiden alla.
Naarassusi käveli selkää pitkin ja varovasti. Niinpä hän meni leppien peittämälle ontelolle, lumen peittämälle metsäjoelle ja pysähtyi
Jänis juoksi ulos metsästä, sitoen lunta. Ja sitten, ensimmäistä kertaa elämässään, hän näki miehen. Hän seisoi lumessa vanhan joulukuusen rungon peitossa ja katsoi jänistä.
Naarassusi istuutui, laittoi jalkansa ristiin ja kaikella voimallaan, huurteena, hyppäsi pensaisiin ja juoksi. Mies tarttui, naarassusi kuuli terävän äänen, tunsi iskun jalkaansa ja hyppäsi verisenä lumena kaikin voimin pitkin joen varrella olevia pensaita. Hänen takanaan oli toinen lyönti, ne repivät hänen selästään ja sivuistaan oksia, ja hän juoksi oksentaen perseensä kömpelösti. Hän juoksi jokea pitkin niin kauan kuin hänellä oli tarpeeksi voimaa, sitten laskeutui, pysähtyi ja istuutui. Kaukana se napsahti uudestaan ja uudestaan, ja sitten uudestaan ja uudestaan. Naarassusi meni hiljaa, valitessaan paksumman metsän, sinne, missä hänen mielestään oli Naydenovin niitty, jossa hän syntyi ja kasvoi.
Linkit
- Kondratiev K. Ya., Globaalin ilmaston nykyaikaisten mittausten säteilytekijät. L., 1980.
- Kondratiev K. Ya., Binenko V. I., Pilvyyden vaikutus säteilyyn ja ilmastoon, L., 1984; Climatology, L., 1989.
Maan säteilyenergiatasapaino ja valtameren lämpövirrat. - oceanworld.tamu.edu.
Maailmanlaajuisesta keskimääräisestä IR-säteilybudjetista. - miskolczi.webs.com.
Jeffrey L. Anderson et ai. Uusi GFDL:n globaali ilmakehä- ja maamalli AM2/LM2: Arviointi määrätyillä SST-simulaatioilla. — Lähetetty Journal of Climate -lehdessä maaliskuussa 2003.
Global Heat Flow - International Heat Flow Commission (IHFC).
Global Heat Flow - International Heat Flow Commission (IHFC).
Don L. Anderson Maan energetiikka ja puuttuvan lämpölähteen mysteeri - www.mantleplumes.org.
OLEN. Hofmeister, R.E. Criss Earthin lämpövirta tarkistettu ja yhdistetty kemiaan. Tectonophysics 395 (2005), 159-177.
Henry N. Pollack, "Earth, heat flow in", julkaisussa AccessScience, McGraw-Hill Companies, 2008.
J. H. Davies ja D. R. Davies Maan pinnan lämpövirta. Solid Earth, 1, 5-24, 2010.
Carol A. Stein Heat Flow of the Earth (linkki ei saatavilla), AGU Handbook of Physical Constants, toimittanut T.J. Ahrens, Am. Geophys Un., Washington, D.C., 1994.
Kumpi on lämpimämpää lumi vai ilma
Lumipeitteen lämpötila riippuu sekä sen paksuudesta että sen yläpuolella olevan ilman lämpötilasta sekä maaperän lämpötilasta. Kesällä lämpöä keräävä maa jäähtyy hitaasti kylmän sään myötä. Lumi erinomaisena lämmöneristeenä, joka peittää maan, säilyttää tämän lämmön jopa kovimmissa pakkasissa.Siksi lumen lämpötila riippuu "levityn" lumen paksuudesta ja sen yläpuolella olevan ilman lämpötilasta. Jos lumi peitti maan 10-15 cm, sen lämpötila ja ilman lämpötila ovat lähes samat. Jos lunta sataa 120 - 150 cm syvyyteen, lämpötilaero voi muuttua sekä suoraan lumipeitteessä että suhteessa ilman lämpötilaan. Huipulla oleva lumi on kylmempää kuin maan pinnalla, koska ottamalla siitä lämpöä se alkaa lämmetä. Samaan aikaan pakkas ilma vaikuttaa lumen pintaan jäähdyttäen sitä. Siksi noin 45-50 cm syvyydessä sen lämpötila on korkeampi kuin pinnalla noin 1,5 - 2 grammaa ja maanpinnan lähellä - 4-6 astetta. Tässä tapauksessa ilman lämpötila enintään 1 metrin etäisyydellä on sama kuin lumipeitelämpötila. Samanaikaisesti 1,50 metrin korkeudessa ja sitä korkeammalla tämä luku on huomattavasti pienempi.
Tiedemiesten kokeiden mukaan ilman lämpötila sekä lumen lämpötila riippuu myös vuorokaudenajasta. Tutkimuksia tarkkaillen he päättelivät, että korkein lumen lämpötila (-0,5 astetta) on päivän aikana klo 13.00-15.00 ja alin (-10) klo 02.00-03.00. Samaan aikaan ilman lämpötila nousi päivällä +6 asteeseen ja yöllä laski -15 asteeseen. Siten voimme päätellä, että lumen lämpötilaa ohjaa kolme indikaattoria - ilman lämpötila, lumen syvyys ja maaperän lämpötila. Näitä indikaattoreita tutkittuaan on mahdollista tehdä ennusteita monilla kansantalouden sektoreilla.
Lumen vaikutus ympäristöön.
Lumi, joka peittää maan, pitää sen lämpimänä, suojaa maaperää jäätymiseltä. Ja tämä on erittäin tärkeä tekijä ennen kaikkea maatalouden ja ennen kaikkea talvisatojen säilyttämisen kannalta. Syksyllä kylvetyt ja lumipeitteen alla itäneet jyvät kestävät rauhallisesti kovatkin pakkaset, kun taas paikoissa, joissa ei ole lunta ja halla sitoo maata, ne jäätyvät. Sama tapahtuu puutarhakasveilla. Lumettomilla talvilla maaperä jäätyy, mikä edistää juurien halkeilua ja jäätymistä, "polttaa" puiden kuorta.
Samaan aikaan äkilliset lämpötilan muutokset voivat myös vaikuttaa negatiivisesti sekä luontoon että ihmisen toimintaan. Joten, kun ilman lämpötila muuttuu tunneittain välillä + - -, lumi alkaa sulaa positiivisissa lämpötiloissa, ja sitten kun se laskee, se jäätyy, mikä edistää jäätyneen kuoren ilmaantumista. Nast vaikeuttaa talvilaitumien käyttöä. Sulavedet huuhtovat pois maan hedelmällisen kerroksen, mikä usein johtaa maaperän eroosioon. Alankolle kertyvät ne edistävät talvisatojen liottamista. Mutta nyt ihmiset ovat oppineet hallitsemaan lumen määrää. Joten alueilla, joilla on vähän lunta, pelloille asetetaan erityiset suojat, jotka vangitsevat lunta. Ja paikoissa, joihin kerääntyy paljon sulamisvettä, tyhjennyskanavat murtuvat.
Ja silti kaikista negatiivisista tekijöistä huolimatta olemme aina tyytyväisiä näihin valkoisiin, pörröisiin tähtiin. Uudelleen ja uudelleen, hymyillen, seuraamme lapsia kelkkailemassa alas lumisesta mäestä, otamme kauniita valokuvia lumipeitteistä puista ja teemme yhdessä lasten kanssa lumiukon. Ja nauraa, nauraa, nauraa...
Vaihtoehtoja maalämmityksen järjestämiseen
Menetelmät ulkoisen ääriviivan järjestämiseksi
Jotta maan energia lämmittää taloa, käytetään mahdollisimman paljon, sinun on valittava oikea piiri ulkoiselle piirille. Itse asiassa mikä tahansa väliaine voi olla lämpöenergian lähde - maanalainen, vesi tai ilma.
Mutta on tärkeää ottaa huomioon vuodenaikojen muutokset sääolosuhteissa, kuten edellä on käsitelty.
Tällä hetkellä on yleisiä kahden tyyppisiä järjestelmiä, joita käytetään tehokkaasti talon lämmittämiseen maan lämmön vuoksi - vaaka- ja pystysuora. Tärkein valintatekijä on maan pinta-ala. Tästä riippuu putkien sijoittelu talon lämmittämiseen maan energialla.
Lisäksi seuraavat tekijät otetaan huomioon:
- Maaperän koostumus. Kivisillä ja savialueilla on vaikea tehdä pystysuorat akselit valtateiden rakentamista varten;
- maan jäätymisaste. Hän määrittää putkien optimaalisen syvyyden;
- Pohjaveden sijainti. Mitä korkeammat ne ovat, sitä parempi maalämpö. Tässä tapauksessa lämpötila nousee syvyyden myötä, mikä on optimaalinen edellytys lämmittämiselle maan energiasta.
Sinun on myös tiedettävä käänteisen energiansiirron mahdollisuus kesällä. Silloin omakotitalon lämmitys maasta ei toimi, ja ylimääräinen lämpö siirtyy talosta maaperään. Kaikki jäähdytysjärjestelmät toimivat samalla periaatteella. Mutta tätä varten sinun on asennettava lisälaitteita.
Ulkoisen piirin asennusta on mahdotonta suunnitella poissa kotoa. Tämä lisää lämpöhäviöitä lämmityksessä maan suolistosta.
Vaakasuuntainen maalämpöjärjestelmä
Ulkoputkien vaakajärjestely
Yleisin tapa asentaa ulkomaanteitä. Se on kätevä asennuksen helpottamiseksi ja kyky vaihtaa suhteellisen nopeasti putkilinjan vialliset osat.
Tämän kaavion mukaiseen asennukseen käytetään keräinjärjestelmää. Tätä varten tehdään useita ääriviivoja, jotka sijaitsevat vähintään 0,3 m etäisyydellä toisistaan. Ne kytketään kollektorilla, joka syöttää jäähdytysnesteen edelleen lämpöpumppuun. Tämä varmistaa maksimaalisen energiansyötön lämmitykseen maan lämmöstä.
On kuitenkin muutamia tärkeitä asioita, jotka on pidettävä mielessä:
- Iso piha-alue. Noin 150 m²:n talossa sen on oltava vähintään 300 m²;
- Putket on kiinnitettävä maaperän jäätymistason alapuolelle;
- Maaperän mahdollinen liikkuminen kevättulvien aikana lisää valtateiden siirtymisen todennäköisyyttä.
Vaakatason maan lämmöstä lämmittämisen ratkaiseva etu on itsejärjestelymahdollisuus. Useimmissa tapauksissa tämä ei vaadi erikoislaitteiden käyttöä.
Maksimaalisen lämmönsiirron saavuttamiseksi on tarpeen käyttää putkia, joilla on korkea lämmönjohtavuus - ohutseinäisiä polymeeriputkia. Mutta samalla sinun tulee harkita tapoja eristää lämmitysputket maahan.
Geotermisen lämmityksen pystysuuntainen kaavio
Pystysuora geoterminen järjestelmä
Tämä on aikaa vievämpi tapa järjestää omakotitalon lämmitys maasta. Putket sijaitsevat pystysuorassa erityisissä kaivoissa
On tärkeää tietää, että tällainen järjestelmä on paljon tehokkaampi kuin pystysuora.
Sen tärkein etu on lisätä veden lämmitysastetta ulkoisessa piirissä. Nuo. mitä syvemmällä putket sijaitsevat, sitä enemmän talon lämmittämiseen tarkoitettua maalämpöä tulee järjestelmään. Toinen tekijä on pieni maa-ala. Joissakin tapauksissa ulkoisen maalämpöpiirin järjestely suoritetaan jo ennen talon rakentamista perustuksen välittömään läheisyyteen.
Mitä vaikeuksia voi kohdata maaenergian hankkimisessa talon lämmittämiseen tämän järjestelmän mukaisesti?
- Määrällisesti laatuun. Pystysuorassa järjestelyssä valtateiden pituus on paljon suurempi. Sitä kompensoi korkeampi maaperän lämpötila. Tätä varten sinun on tehtävä jopa 50 m syviä kaivoja, mikä on työlästä työtä;
- Maaperän koostumus. Kivimäiselle maaperälle on käytettävä erityisiä porakoneita. Samaan kaivon valumisen estämiseksi asennetaan teräsbetonista tai paksuseinämäisestä muovista valmistettu suojavaippa;
- Toimintahäiriöiden tai tiiviyden menetyksen sattuessa korjausprosessi muuttuu monimutkaisemmaksi. Tässä tapauksessa pitkäaikaiset epäonnistumiset talon lämmittämisessä maan lämpöenergialla ovat mahdollisia.
Mutta huolimatta korkeista alkukustannuksista ja asennuksen monimutkaisuudesta, valtateiden pystysuora järjestely on optimaalinen. Asiantuntijat neuvovat käyttämään juuri tällaista asennussuunnitelmaa.
Jäähdytysnesteen kierrättämiseksi ulkopiirissä pystysuorassa järjestelmässä tarvitaan tehokkaita kiertovesipumppuja.
