Дэвид Росс - Энергия волн

• Название: Энергия волн
• Автор: Дэвид Росс
• Жанр: Техническая литература

В книге увлекательно рассказывается об актуальной проблеме — получении и использовании энергии морских волн, о том, как зародились исследования в этой области, о первых проектах применения энергии волн, совершенствовании их в ходе технического прогресса.

---

«В Харуэлле чувствуешь себя как дома. Они хотят, чтобы работа делалась хорошо и обходилась по возможности дешевле. Они побывали в положении антрепризы и знают, что неопределенность стоит денег. Мой опыт с ортодоксальными учреждениями свидетельствует в пользу Харуэлла.

Сегодня в мире еще есть ископаемое топливо — это все равно что в кладовке у м-с Тэтчер достаточно бакалеи, которой она может распоряжаться по своему усмотрению. Когда топливо кончится, будет поздно оправдываться отсутствием ассигнований. Использовать нашу нефть для выработки электроэнергии — ужасно. Мы проматываем богатства страны. Тот, кто живет на свой капитал, — простофиля. И не имеет значения, насколько правильны предсказания относительно отрезка времени, имеющегося в нашем распоряжении. Когда время истечет, мы обанкротимся».

И затем, обратившись ко мне со старомодной учтивостью, он спросил: «Когда начнется топливный кризис, не будем ли мы так затянуты в ЕЭС[28], что они потребуют половину нашей добычи нефти? Они уже достигли того, что отбирают половину нашей рыболовной добычи…»

Великолепный, очаровательный старый джентльмен с образом мыслей молодого радикала.

Глава 8. Утка, не желающая улечься

Герой этой истории — Стефан Солтер. Он хороший человек, а хорошего человека, как говаривали даже в добрые старые времена, найти нелегко. Когда я года два назад, соприкоснувшись с идеей волновой энергетики, впервые попал в его лабораторию в Эдинбургском университете, он сразу понял, что имеет дело с профаном. Он изрыгнул несколько математических формул, бросил саркастический взгляд и, всучив пачку документов, оставил меня на попечение своего помощника Дэвида Джеффри, который был терпимее. Никто не мог бы обвинить Солтера в терпимости. Это высокий, худощавый человек, напряженно переживающий и, по Луи Арагону, страдающий в поисках абсолюта. Зигмунд Фрейд определял такое состояние как фанатизм. Солтеру оно требовалось. Человек, не обладающий такой смесью воображения и решительности, не смог бы проявить выказанной им стойкости. В одном документе в апреле 1976 г. он характеризует суть дела превосходной фразой, значение которой до сих пор недостаточно осознано иными экспертами, оценивающими проект: «Эффективность не имеет значения, когда за волны платят боги». Эти слова следует начертать на стенах штаб-квартиры Центрального электроэнергетического управления.

Он обладает чувством юмора. Описывая свою первую попытку получения волновой энергии, он говорит, что напрашивающееся устройство походило на смывной бочок с поплавком, прыгающим вверх-вниз. Оно захватывало около 15% доступной энергии. Затем установка подводных поршней повысила эту цифру до 60%. Некоторые следующие усовершенствования оказались неэффективными, ибо допускали отражение волн. В конце концов он нашел конструкцию утки, которая забирала до 90% энергии. С этого все началось.

Его критики многочисленны. Как сказал м-р Гудвин (см. гл. 5), Солтер склонен оставлять в дураках людей, технические средства которых превышают его собственные, а это «производит на них впечатление, но не делает из них друзей». Солтер наделал себе врагов.

Мне, например, сказали, что его рекомендуют как «доктора», хотя он не защищал диссертации. Дело в том, что одна газета ошиблась, а другие — повторили ошибку. Многие газетчики рассердились, узнав, что какой-то усердный осел, просмотрев газетные вырезки, сделал «исправление» в их тексте, чтобы не обидеть ученого. Газета есть газета. В ней трудно подчистить помарку. Но Солтер не реагирует на такие вещи.

Мне говорили также, что он всего лишь любитель, без академического образования. «Он начал как подмастерье и воспользовался оборудованием Эдинбургского университета», — сказал один из его критиков. Другой заметил, что он воспользовался обстоятельствами, имея доступ в университетские лаборатории и привлекая студентов к работе бесплатно во время перерыва на ленч. Чтобы разобраться во всем, мне, очевидно, стоило съездить еще раз в Эдинбург.

Я позвонил м-ру Солтеру, и на этот раз реакция его была иной. «А, — сказал, он, — вы написали статью в «Сэнди экспресс». Приятно увидеть в газете что-то точное». После этого мы нашли общий язык.

Он действительно начал подмастерьем — с британского Ховеркрафта в фирме Коккереля на острове Уайт, «Я начинал с самого дна, — сказал он, — обучаясь пользоваться напильником, и в конце концов узнал не меньше, чем в Кембридже». Там он получил диплом физика и первоклассную математическую подготовку, что позволило ему стать профессиональным инженером (это, между прочим, существенная трудность при подготовке специалистов. Обычно выпускники-инженеры имеют нулевой математический уровень, что ограничивает их возможности в любой области техники).

Эдинбургский опытный волновой бассейн.

Некоторые колкости по поводу образования Солтера основаны на недоразумении: по окончании Кембриджа он получил ученую степень бакалавра искусств и затем магистра искусств, что позволяет предположить, будто он занимался английской литературой.

Он окружил себя командой энтузиастов в возрасте от 17 до 34 лет. Один из них, Глен Келлер, американец, который изучал инженерную океанологию в Массачусетском технологическом институте. Когда Солтер сделал там доклад, Келлер попросил подключить его к эдинбургскому проекту после окончания института, через год написал Солтеру и был принят на работу. Солтер настаивал на соблюдении формальностей. Он не вербует рекрутов, а нуждается в людях, которые хотят работать с ним.

Как-то он заметил, что его идеальный сотрудник должен быть специалистом в физике, электронике, кораблестроении, сопротивлении материалов, биологии (по моллюскам), программировании, метеорологии, экономике и в сфере общественных отношений. В последней области Солтер сам обнаружил несомненный талант. Он создал коллектив энтузиастов. Его секретарь мисс Джейн Ричмонд увлечена проектом как любой инженер, и даже по дороге в столовую, когда вся группа идет на ленч, работа не прерывается.

Последним их достижением было создание опытового бассейна из стекла и бетона 30x12 м. Последняя гайка была закручена к рождеству, что было рождественским подарком Солтеру (и его жене). Модель стоила 100000 фунтов и вмещала 100 000 галлонов воды — фунт за галлон, как раз столько, сколько скоро будет стоить нефть, если мы не увеличим свои энергетические ресурсы.

Модель является наиболее совершенной из всех ныне существующих, созданных для изучения энергии волн[29]. Говорилось, что такую модель будет невозможно создать. Вдоль одной стороны бассейна расположено 89 волнопродукторов — желтых лопастей — каждый с собственным пультом управления, разработанным м-ром Джеффри. По команде оператора лопасти могут выдвигаться вперед с различной силой. Над каждой лопастью установлены коммутационные щиты и каждый содержит 14 различных схем управления со своими сопротивлениями и конденсаторами. Сложная электронная схема щита напоминает устройство радиоприемника, стереоусилителя либо телевизора. Управление каждой волной требует индивидуальной схемы. Это значит, что 1246 различных схем собрано и соединено в единую систему умелыми руками м-ра Джеффри и семнадцатилетнего студента Яна Янга, на что ушло два месяца безостановочного преданного труда.

Результат вызывает восхищение. Вообразите, оператор нажимает серию кнопок либо накладывает на пульт заготовленный шаблон, чтобы задействовать определенную комбинацию кнопок, оставив остальные нетронутыми,- и медленно движущиеся в водоеме волны с интервалом несколько секунд воспроизводят волнение при разгоне 160 км и скорости ветра 30 узлов. В обычном бассейне волны, достигнув противоположной стенки, отражаются от нее (так было бы и со звуковыми волнами). В реальных условиях волны оканчивают свою жизнь, обрушиваясь на берег, и отдают ему энергию. Очевидно, в мо дели следовало воспроизвести естественный берег; его сделали из густого частокола двухметровых стальных столбов, вроде той щетки, которой моют тарелки. Приходящие волны теряются в этом стальном лесу, оставляя свою энергию. Здесь стоит гул от волновой бомбардировки и потому линия уток в масштабе 1/150 производит поразительное действие: отделяет «штормовую» зону от неподвижной полоски воды — эффект, который Солтер демонстрировал ранее в небольшом лотке.

Однако в реальном море волнение не носит столь регулярного характера. Волны там, движущиеся в различных направлениях и с различным периодом, настигают одна другую под разным углом. Вопрос, на который ответ еще не найден: что произойдет с волноэнергетическими генераторами в бурном море, когда разнообразие импульсов, требующих восприятия и переработки будет буквально бесконечным. И вот здесь-то электроника показывает, на что она способна. Пульт управления, получив инструкции от компьютера, устанавливает определенный режим работы лопастей. За несколько секунд состояние поверхности можно резко изменять от легкой зыби до жестокого шторма. Волны перекрещиваются, разбиваются о «берег», образуют отдельные горбы, движущиеся в разных направлениях. Группа Солтера утверждает, что можно воспроизвести любой волновой спектр.