Юный техник, 2003 № 01

Журнал «Юный техник»

У доктора Майлса сжалось сердце.

— Дозированная амнезия! — произнес археолог в отчаянии. — Проклятый кортесовец не солгал: «хронофаг» избавляет от неприятностей! Стирает их, словно ластиком, из памяти!

Чарлз Риш, казалось, не слышал того, что говорил ему ученый. Уверенный, что сейчас январь, финансист в недоумении разглядывал свои летние туфли.

ПАТЕНТНОЕ БЮРО

В этом выпуске Патентное

бюро рассказывает об индикаторе загара, способе извлечения сероводорода из глубин Черного моря и использовании старых шахт для переработки и хранения городского мусора.

Экспертный совет ПБ отметил Почетными дипломами предложения Валерия Воронцова из Фрязина, Павла Сердюкова из Абинска и Леонида Пискуна из Гукова.

ИНДИКАТОР ЗАГАРА

Принимать солнечные ванны нужно всем. Хотя бы потому, что на солнце в организме человека вырабатывается столь необходимый ему витамин Д. Но больше всего людей все же интересует загар. По его плотности многие судят о качестве проведенного летнего отпуска или каникул.

А все ли знают, что плотность загара определяют губительные ультрафиолетовые лучи? Их интенсивность в разных частях нашей планеты разная. В Московской области она, конечно же, меньше, чем на берегу Черного моря и уж тем более — на экваторе. Но большинство отдыхающих об этом почему-то не знают, а потому в первый же день умудряются получить солнечные ожоги.

Не избежал этой участи и Валерий Воронцов из подмосковного Фрязина. Летом прошлого года он отдыхал с родителями на берегу Черного моря, под Туапсе. Пришлось прибегать к компрессам и мазям. Немудрено, что треть отпуска прошла впустую. Тогда и подумал Валерий об индикаторе загара — приборчике, который бы фиксировал интенсивность ультрафиолета. Но первые же прикидки и споры с отцом (инженером-электронщиком) показали, что проку от такого устройства не будет. Включил его, повернул окошечко к солнцу, получил какие-то значения. И что? Как увязать их с количеством минут, достаточных для пребывания на солнце в первый, второй… последующие дни?

Жидкокристаллические смеси в наши дни нашли широкое применение. На их основе делают циферблаты часов и калькуляторов, даже экраны телевизоров и компьютерных мониторов. Их главная особенность — менять цвет в зависимости от приложенного давления, величины электрического тока, интенсивности рентгеновских лучей, ультрафиолета. Так почему бы не использовать эти свойства в так называемом индикаторе загара?

В своем письме Валерий даже представил индикатор в виде обыкновенного брелка. Перед тем как лечь на лежак, советует он, надо брелок положить так, чтобы солнечные лучи падали на его экран перпендикулярно. Специальное жидкокристаллическое вещество будет постепенно менять цвет. Если через десять-двадцать минут пребывания на солнце на его экране цвет не меняется, значит, можно продолжать загорать. Если же кристаллы уже через 3…5 минут поголубели, следует намазать кожу защитными мазями. Ну а если они стали красными, над вами открылась «озоновая дыра», пора принимать срочные меры — спасаться бегством в глубокую тень.

ВМЕСТО УГЛЯ… МОРСКАЯ ВОДА

Уголь — это твердое горючее ископаемое. Морская вода — это все же жидкость. Причем жидкость негорючая. Разве можно заменить одно другим? У Павла Сердюкова из Абинска есть на этот счет ответ, расчет и даже простейшая технология производства электроэнергии из топлива, добытого из воды Черного моря.

Суть технологии заключается в извлечении

из морской воды растворенного в ней сероводорода и сжигании его в газотурбинных установках. Топливной базой в этом случае служит сероводородный слой воды, расположенный ниже 150-метровой глубины и составляющий более 80 % объема нашего южного моря. Среднее содержание сероводорода в одном кубометре морской воды составляет всего 6 г. Простой пересчет показывает, что его запасы в Черном море составляют более 3 млрд. т.

Энергетический комплекс получения электроэнергии из морской воды, по предложению Павла, выглядит следующим образом. В море, на расстоянии 25…30 км от берега, на плавучей платформе размещается энергоустановка с оборудованием для извлечения сероводорода. Это оборудование представляет собой трубу длиной метров триста с прикрепленным на нижнем конце газосборником куполообразной формы и диаметром в несколько сотен метров. Длина трубы определяется глубиной залегания насыщенного слоя сероводородной воды. К трубе можно подключать несколько газосборников. Верхний торец трубы через патрубок соединяется с находящимся на платформе газогенератором.

Извлечение сероводорода и подача его из воды в энергоустановку осуществляется следующим образом. При взаимодействии катализатора с морской водой выделяется сероводород, который собирается в подкупольном пространстве. Поступая далее в трубу из одного или нескольких газосборников, газ далее вытесняется вверх и подается в газогенератор. Там сероводород сгорает в воздушной среде.

Раскаленные продукты сгорания подаются на газовую турбину и вращают ее вместе с закрепленным на ее валу электрогенератором. Электроэнергия подается по подводному кабелю на берег или на терминал для электроснабжения военных кораблей, подводных лодок.

Расчеты показывают, что при сжигании в воздухе 1 кг сероводорода при КПД равном 20 %, будет вырабатываться электрическая мощность порядка 10 кВт. Величина потока сжигаемого сероводорода, конечно же, зависит от размера газосборников, их количества, характеристик катализатора.

При сжигании сероводорода вырабатывается не только электроэнергия, но и получается серная кислота — один из важнейших продуктов народного хозяйства. Оценки показывают, что при работе энергоустановки мощностью 10 МВт можно производить в сутки две железнодорожные цистерны 96 %-ной серной кислоты. На берег кислоту можно доставлять морским транспортом.

Если берег обрывистый, то слой сероводородной воды подходит непосредственно к берегу. Тогда энергоустановку можно установить на берегу, а сероводород подавать по трубопроводу. В этом случае отпадает необходимость в морском транспорте и подводных электрических кабелях, что значительно упростит устройство всего энергетического комплекса и существенно снизит его стоимость.

ШАХТА-ТОПКА

Сколько угля, различных руд, природного камня за многие века добыто на земле, не скажет никто. Специалисты осторожно называют — несколько сотен кубических километров! Представляете?

А ведь уголь, руду и камень брали не только с поверхности, но по большей части извлекали из земных недр. И как следствие своей хозяйственной деятельности оставили там шахты, штреки и стволы, пронизывающие толщу на многие сотни километров. Под тяжестью грунта вышележащие слои постепенно оседают. Почти без последствий это происходит в малообжитых местах. Другое дело — в городах, под крупными промышленными предприятиями или стратегическими объектами.

По мнению Леонида Пискуна из Гукова, выход один. Надо заполнить рукотворные пустоты твердой массой. И на этот счет у юного изобретателя есть необычное решение.