| |
|
|
Ю.
А. Ищенко, А. Ю. Ищенко.
ЗАХВАТ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
НАБЕГА И СКАТА ПРИБРЕЖНЫХ ВОЛН,
А ТАКЖЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЛУБИН
И ВОЛН
МИРОВОГО ОКЕАНА
linza2004@mail.ru
— ВНЕДРЯЕТСЯ В ПРАКТИКУ
ПОД НАУЧНЫМ РУКОВОДСТВОМ Ю. А. ИЩЕНКО —
МЕГАПРОЕКТ RU 2598922 / RU 2598921
Об уникальноcти - в описаниях станций, крепятся на мокрых откосах вдоль 504 000 000 м, шаг ≥1 м.
От автора соответстветственно статье 1366, IV часть ГК РФ–Глава 72. Патентное право: в случае выдачи патента обязуюсь заключить договор об отчуждении патента на условиях, соответствующих установившейся практике, с любым гражданином Российской Федерации или российским юридическим лицом, кто первым изъявил такое желание и уведомил об этом патентообладателя и федеральный орган исполн. власти по интеллектуальной собственности.
<<<<<<< ПАТЕНТЫ ПОЛУЧЕНЫ >>>>>>>
Волновая электростанция в самом лучшем
экологически чистом виде - плавучая вдали от берега или береговая подземная. Достоинства второй - не занимает акваторий, не мешает морским судам, отдыху
людей и обитанию морских животных, высокая надёжность и простота обслуживания
волновой электростанции.
 Этим
изысканным критериям в полной мере отвечает изобретение "Волновая
электростанция Ищенко" - патент RU №2045615. Оно основано на непроизвольном
в станции водообмене между поверхностными и глубинными слоями водоёма
с вытекающим из этого рядом положительных последствий (обогащение кислородом
воздуха и выравнивание температур толщи воды...). Такому идеальному
подходу к проблеме использования энергии волн Мирового океана, в разумных
масштабах, нет оснований возражать абсолютно никому - ни вездесущим
"зелёным", ни службам санэпид- и котлонадзора.
С принципом действия волновой электростанции,
в условном свободном плавании, можно ознакомиться также в доступной
(по библиотекам) монографии "Ю.А. Ищенко. Явление и технологии
Дельта-фильтрования природных и сточных вод. Волгоград. Изд-во ВГСХА,
1997." - рис. 52 и 53.
Примечание: устройство содержит
ноу-хау по увеличению эффективности работы.
Сегодня же эта гидростанция, без каких-либо
особых  изменений,
видится осуществимой в форме обычного сухого подземного резервуара на
берегу - с самоочищающейся фильтр-горловиной, мощным гидроагрегатом,
гидромостом и уходящей от него в море, по дну, небольшой ниткой труб
(автором разработан также вариант волновой электростанции специально
для прибрежного мелководья - простой, исключительно из элементов по
ГОСТ или других стандартов). Такая идеальная конструкция не
подвержена опасности бушующей водной стихии и даже цунами. Инженерам-гидротехникам
(с их инструментами быстрых полевых изысканий, надёжного проектирования,
строительства и эксплуатации) создать совсем обычное им гидротехническое
сооружение, и постепенно - каскады капитальных подземных
станций на берегах Мирового океана для наращивания мощности, не сложно.
Поэтому, исходя из таких масштабов и
всемирного порыва на использование возобновляемых источников
энергии, возникает потребность (видит око... волны, да зуб неймёт) широкой
подготовки в ВУЗах России инженеров-гидротехников по специальности
"Береговые преобразователи волновой энергии в электрическую".
Данной специальности хорошо соответствуют Новочеркасская Государственная
Мелиоративная Академия (ранее НИМИ), Московский Государственный Строительный
Университет и другие ВУЗы с богатыми лабораторными возможностями, научно-педагогическими
кадрами и учебниками, в том числе по использованию водной энергии (ИВЭ)
и насосным станциям. Обоснование этого научно-практического направления
можно уверенно подкрепить нашими изобретениями.
Первенство
же открытия названной специальности, на основе моего изобретения, я
обязан предложить, прежде всего, исключительно Новочеркасской Государственной
Мелиоративной Академии - как выпускник НИМИ 1962 года, где были даны
мне научные знания по освоению водной энергии, насосным станциям и гидравлике.
Все же остальные известные типы волновой
электростанции, колеблющиеся или изгибающиеся на поверхности волн, пропеллерные
или деформируемые под водой, а также другие преобразователи волновой
энергии, это - игрушки, ненадёжные и малоэффективные, поскольку они
находятся в объятиях водной пучины, и тяжелы в эксплуатации. К их числу
относится и нашумевший, устрашающий природную среду монстр - "первая
в мире коммерческая волновая электростанция" в Португалии. Слишком
много в ней механических узлов, и совсем мало гидравлического подхода.
Чем больше элементов, тем менее надёжна волновая электростанция. Участь
таких, сорвавшихся с якорей, будет та же, что корабля на полотне художника
И. К. Айвазовского «Девятый вал» (1850, Русский музей), да ещё и наделают
бед для природной среды, набережным и плавсредствам.
ПРИОРИТЕТ И АКТУАЛЬНОСТЬ. Наука
и практика рвутся к энергии нефти, газа, ядра, рек, ветра, Земли и Солнца.
Но! 15 июля 2009 г. исполнилось 18 лет одному из моих
изобретений - в энергетике. Когда я получил положительное решение Роспатента
на него, одна из центральных радиостанций России тут же поведала миру
о некоем, но как бы знаменательном, научно-практическом достижении -
морском буе, преобразующем энергию волн в электрическую
в... Японии. А то, что в СССР была изобретена перспективная
ВОЛНОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, переходящая в форме Патента по наследству
России, пресса проморгала. Тем самым, не обессудьте за далее написанное
в ответ этой коварной истине, хутор Весёлый Ставропольского края Кочубеевского
района переносно был наделён в радиоэфире качеством, точное имя которому
"Родина сублиторальных электроэнергетических поясов", где
в предутреннем мореподобном шуме реки Большой Зеленчук меня и осенила
блестящая светлая идея.
Говоря другими словами, приоритет
в данном изобретении принадлежит России.
Сайт Министерства энергетики РФ пока
не содержит сведений (я не нашёл) о конкретно построенных волновых электростанциях
из сферы преобразования энергии морских волн в электрическую, но в энергетической
стратегии России на период  до
2020 г. это направление отнесено к перспективному в развитии топливно-энергетического
комплекса. А в настоящее время, в связи с мировым экономическим кризисом,
о нём заговорили активнее. Усиленно финансируют развитие альтернативной
энергетики США, Германия, Испания, Япония и Китай. Кроме того, изобретение
по нашему патенту RU №2045615 "Волновая электростанция Ищенко",
послужило для ряда известных изобретателей, среди которых и самый богатый
в мире предприниматель Билл Гейтс, основой патентованного способа управления
погодой - упреждением штормов в крупных океанических заливах и морях
путём перемешивания воды в них (видим идентичность устройств для перемешивания
на рис. 52 и FIG.1 - но здесь, у Билла Гейтса, нет преобразователя волновой
энергии в электрическую по рис. 53, а нисходящий трубчатый тракт выполнен
в виде одинарной трубы, что снижает эффект перемешивания верхнего и
нижерасположенного слоёв воды; характеризуется сложностью конструкции
и управления, вызванных вспомогательными узлами) -
https://www.techflash.com/seattle/2009/07/...
СУЩНОСТЬ И ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА.
Эволюция данного изобретения, "Волновая электростанция...",
указывает на то, что нужно уже сейчас начинать разработку и осуществление
проекта щедрой подачи на континенты неисчерпаемой энергии прибатиальных
глубин Мирового океана, изготовления промышленных средств каптажа и
преобразования её в электрическую без строительства промежуточных накопительных
водохранилищ. С точки зрения изобретения сам Мировой океан уже является
их системой. Нефть, газ, уголь и другие энергоносители - предельны,
вредны или дорогие, атом и ядро - опасны, солнце - плохо досягаемо,
волны сами по себе - всего лишь относительно слабокинетическая
рябь на водной глади Земли, а найденные мной научно-практические
решения концентрации двухполупериодного (значит с высоким КПД) интенсивного
взаимодействия (водообмена) глубокой сублиторали с волнами и захвата
энергии такого взаимодействия - не что иное как вечный источник дешёвой
по себестоимости электроэнергии. Сублитораль в этих решениях
выступает в роли мощного естественного приёмо-передатчика водной энергии.
Именно сублитораль
(приливно-отливная литораль в энергоосвоении лишь локально
перспективна, занятие ею - это очень громоздко и дорого), и опускаться
за электричеством в стабильный батиаль (на глубины
200-3000 м) и ещё более глубокий сверхстабильный абиссаль
(ниже 3000 м) совершенно излишне и бессмысленно. Сублитораль! Сублитораль!
Сублитораль!
Но прежде чем упрекать меня за неординарный
стиль вышеизложенного, предлагаю вам самим проанализировать соответствие
сути сказанного известному математическому выражению мощности турбины
N=9,81QHkz, квт. Задайтесь высотой синусоидальных (для
упрощения расчёта) волн, например H=3 м от гребня до подошвы (это, примерно,
среднегодовая высота волн в Мировом океане), примите коэффициент полезного
действия турбины k=0,9-0,95, коэффициент запаса этого приближённого
расчёта z=0,76 (включая коэф. эффективной высоты синусоидальных волн
0,707 и 7% потерь напора в трактах), поварьируйте расходом воды через
турбину от единиц до сотен кубометров в секунду, например берите сначала
Q=10 (уже с учётом 0,707), и получаете заветные N=9,81х10х3х0,9х0,76=200
квт с каждого погонного метра фронта волны, что обеспечит электроэнергией
200 квартир, с фронта 1000 м - 200 тыс. квартир, а это - крупный город.
Как автор изобретения и научный руководитель
проекта ответственно подчёркиваю, что сегодня строительство
на его основе автономных стационарных волновых электростанций в набережной
полосе океанов, внутренних и внешних морей, и даже сублиторальных
электроэнергетических поясов СЛЭЭП вокруг континентов (цепочек волновых
электростанций, работающих на существующие объединённые или локальные
сети), однозначно реально. Доказательством является надёжное функционирование
множества в мире относительно лёгких береговых сооружений из бетона
и металла, морских глубоководных канализационных выпусков, трансконтинентального
кабеля, тоннелей и пр. Отличными для таких волновых электростанций являются
берега с прилегающим крутым дном, как в Чёрном море, но хороши и пологие
при творческом подходе.
Необходимые основные материалы и оборудование
- это обычные коррозионно стойкие или защищенные от
разъедания стальные листы или монолитный железобетон, трубы (железобетонные
или пластмассовые), обратные клапаны, низконапорные высокорасходные
турбины и генераторы (агрегаты). При этом не нужны ни якоря, ни цепи,
ни подводные кабеля.
Это изобретение основано на точном
научном представлении некоторых свойств батиальной зоны, в частности:
о независимости статического напора воды в ней от "работающих" на поверхности
моря волн диапазона реальной высоты, имеющих место в Мировом океане.
Батиальная зона (батиаль) - это зона дна, охватывающая глубины континентального
склона 200-3000 м и занимает промежуточное положение между сублиторалью
и абиссалью. Такое представление о гидравлическом свойстве батиальной
зоны послужило опорой изобретения и официального разъяснения его существа.
На самом же деле глубина возмущения
волнами статического напора водоёма зависит, в основном, от геометрических
показателей волны - чем они меньше, тем меньше глубина возмущения. Поэтому,
если для кого-то энергетический интерес представляют волны Мирового
океана "ходовой" высоты 0,3-3 м, то из соображений снижения
стоимости электростанции её следует ориентировать на извлечение энергии
примерно с 3-30 м, если 5-6 м, то с 50-60 м, если 10-20 м, то со 100-200
м и т. д. Такова выявленная мной электромоделированием закономерность.
Обратите внимание - мы чётко и самопроизвольно укладываемся в глубины
сублиторальной зоны, т. е. до её платформы 200 м, так как более высокие
волны, до нескольких десятков метров, встречаются лишь в открытом океане
и фиксируются редко. Малые волны позволяют уменьшить длину нисходящего
трубчатого тракта небольшой волновой электростанции (кстати, её можно
закрепить на корабле, нефте- и газодобывающих платформах).
Береговой вариант волновой
электростанции является наиболее предпочтительным и перспективным. Все
другие типы волновых электростанций находятся в большей степени во власти
бушующей водной стихии, нежели человека.
Из этого следует, что наиболее целесообразно
ограничиться использованием для волновых электростанций "практически
стабильного" статического напора глубин сублиторальной зоны до
200 м, при котором дальнейшее погружение оголовка нисходящего тракта
волновой электростанции не даст существенной прибавки извлекаемой электроэнергии
из действующего переменного напора между статическим уровнем глубоководной
зоны, с одной стороны, и разнозначными уровнями поверхности волны, с
другой. Но тракт можно нарастить и позже. Правда, нужно знать, что излишнее
наращивание тракта может привести к обратному эффекту - снижению выработки
электричества из-за увеличения потерь энергии потока на трение о стенки
тракта. Замечу также (для скептиков), что проблема инерции масс воды
в волновой электростанции решена, а непостоянство волнения водной поверхности
в акватории компенсируется взаимодействием наружных электросетей от
волновых электростанций других акваторий СЛЭЭП.
В общем, здесь описана легко
осуществимая береговая волновая электростанция, похожая на
обычную насосную станцию с "затопленным" насосом и вынесенным
в водоём всасывающим оголовком - но с разницей в гидравлике, ординатах
элементов и в конструкции сооружения (здесь основное - наоборот).
Возможны передача изготовительной документации
волновых электростанций (рабочие эскизы или чертежи, записка) любому
заводу (судостроительным, металлоконструкций, котельным и многим другим
в зависимости от габаритов станций и оборудования заводов), отрасли,
состоятельному юридическому или физическому лицу в России или за рубежом,
подключение к работам строительных организаций гидроэнергетики, гидротехники
и других. Предварительные договорные отношения
на изготовление, проектирование и строительство сублиторальных волновых
электростанций любой мощности - плавучих, береговых, и передачу документации
предлагаем устанавливать электронной почтой linza2004@mail.ru.
© Ищенко Ю. А.
+7-905-399-69-06 - Юрий Алексеевич Ищенко - linza2004@mail.ru. Из послужного списка: в периоде с 1977 по 1999 год (г. Волгоград) - профессор, заведующий кафедрой сельскохозяйственного водоснабжения, декан гидромелиоративного ф-та ВСХИ (благодарность ректора за становление и развитие ГМФ, в т.ч. внимание лабораториям), содействовал научным взлётам коллег; ранее, с 1962 года - в НИМИ (г. Новочеркасск): научный рук-ль и исп-ль крупных исследований и внедрений на водохозяйственных объектах СССР, наиболее значимые из них поисковые методом ЭГДА с н.-т. отчётами для проектных институтов - защита р. Ахтубы от загрязнения промстоками Волжского химкомбината, водоснабжение Алтайского тракторного завода, г. Гудермеса Чечни и г. Краснодара, дренажные защиты плотины Краснодарского в-ща и прилегающих территорий (на их основе - уч. степень к.т.н. и в 1975 году присвоено уч. звание доцента, в 1977 году приглашён из НИМИ на ГМФ ВСХИ как известный учёный); в 1983 году представлял ВСХИ экспонатом изобретения на Лейпцигской ярмарке; с 1992 года инициировал (через НПК «Оникс» рекламами в СМИ и внедрениями авторских водоочистных установок) масштабное, по запросам, совершенствование водопроводов СНГ; квалификация - инженер-гидротехник по специальности гидромелиорации, единственный автор ряда изобретений (к Серебру ВСШ добавился нагрудный знак «Изобретатель СССР», награждён торжественно вручённым значком «Отличник изобретательства и рационализации ВОИР»), учебных пособий и монографии; научная специализация - технологии очистки воды и промстока, природоохрана, гидроэнергетика, математическое моделирование на аналоговых и цифровых моделях установившейся и нестационарной фильтрации жидкостей, научно обоснованное гидравлическое структурирование песчаных загрузок водоочистных фильтров - усреднение/инвертирование раскладки зёрен по высоте неоднородной загрузки, безреагентная/реагентная очистка воды высокоскоростным дельта-фильтрованием (ДФ), метрология, научно-экспериментальные методы, экспертиза инноваций в водоснабжении, экологии и гидродинамике; в условиях лихих лет становления РФ, в т.ч. ВСХИ, защитил ДФ от известной попытки соавторства объединением поданных к публикации статей; официально удостоверено развитие н.-т. достижений в области ДФ кропотливой бригадой династических специалистов, сущность которой «Научная династия ДФ»; + АВТОРИТЕТНЫЕ ОЦЕНКИ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ДОСТИЖЕНИЙ ТВОРЧЕСКОГО ПОДХОДА. |
|
|
