Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2001 № 04
Есть у соляной ГЭС и недостатки. Ее машинный зал и осмотические мембраны должны располагаться на дне моря, где-то на глубине 200–250 метров. Мембраны нужно периодически чистить и обновлять, а делать это на таких глубинах не просто. Следует подумать и о том, как подействует проникновение речной воды на обитателей морского дна. Пока ни одной соляной ГЭС еще не построено. Но есть и другой способ использования энергии осмотического давления.
В начале 90-х годов аргентинец М. Инвар предложил использовать его для движения морских судов. Представьте, на борту судна имеется бак с водой более соленой, чем морская, и запас морской соли. Бак снабжен полупроницаемой мембраной. Через нее просачивается морская вода, и возникает осмотическое давление. В самом простейшем случае вода из бака начнет бить струей, создавая реактивную тягу. По мере опустошения в бак доливается морская вода и подсыпается морская соль. Обратите внимание, сколь чист в экологическом отношении солеход Инвара. Ведь в качестве топлива он использует морскую соль, из моря взятую и в него же и возвращающуюся. Но для получения соли нужна энергия.
Где ее брать? В так называемых «соляных озерах» ее выделила из морской воды сама природа за счет солнечной энергии.
Сегодня местами целые города и поселки имеют мощные установки для опреснения морской воды. Там морская соль весьма обременительный побочный продукт, который может послужить «топливом» для солехода.
Отметим, что солеходы могут быть и подводными. Как показывают расчеты, подводная лодка с соляным осмотическим двигателем могла бы пройти, не всплывая, более тысячи километров. Однако при создании солеходов придется решить множество инженерных проблем. Прежде всего, нужна большая по площади и в то же время не мешающая движению мембрана. Использование реакции вытекающей под действием осмотического давления струи энергетически выгодно лишь в том случае, когда ее скорость невелика и близка к скорости солехода. Для этого придется прокачивать соленую воду через трубки с полупроницаемыми стенками. За счет просачивания через стенки забортной воды масса потока должна возрастать, а скорость остаться в пределах нормы. Но на пути к этому множество никем не решенных проблем и еще не сделанных открытий.
Как вы уже догадались, ни подводных, ни надводных солеходов пока нет. Но демонстрационная модель солехода вполне возможна. В очень интересной книге Н.В. Вершинского «Энергия океана» (М., «Наука», 1986) описано устройство, способное стать сердцем такой модели. Это металлический цилиндр, к торцам которого прижаты две полупроницаемые мембраны из ацетатной целлюлозы. В цилиндр заливалась соленая вода с концентрацией поваренной соли 35 г на литр. В стенке цилиндра есть отверстие диаметром 2 мм, плотно закрытое пробкой. Цилиндр помещают в бак с водопроводной водой. Через некоторое время пробку вынимают, и вода начинает бить фонтаном. По высоте фонтана определяли получаемую мощность. В пересчете на один квадратный метр мембраны она достигала 7,4 Вт при расходе воды 4,4 мл/с.
Такую реактивную тягу струйки соленой воды вполне можно использовать для движения модели солехода (рис. 4).
Рис. 4
При увеличении концентрации соли в растворе мощность устройства значительно возрастет. В качестве мембраны годится целлофан, применяемый для упаковки конфет. (Он отличается от других упаковочных пленок тем, что при разворачивании хрустит.)
Описанное в книге устройство пригодно для чисто демонстрационных целей, например, на уроках. Для модели солехода целесообразнее двигатель в форме цилиндрического окруженного капроновой сеткой пакета с расположенной внутри мембраной. Сетка воспринимает действующее на мембрану осмотическое давление, препятствуя ее разрыву (рис. 3).
Рис. 3. Схема соляного двигателя:
1 — сопло; 2 — сетки; 3 — мембрана из целлофана; 4 — соляной раствор.
Эксперименты с моделью солехода поставят вас на один уровень с теми, кто создавал первые пароходы. Им на это понадобилось почти сто лет. У вас преимущество. Сегодня время летит быстрее.
Дорогие друзья!
Всероссийский выставочный центр проводит при поддержке Правительства Москвы, Международного движения научно-технического досуга (МИЛСЕТ) Фестиваль научно-технического творчества молодежи НТТМ-2001 Москвы и Московской области. Это первое этапное мероприятие в подготовке Международной выставки «ЭКСПО-НАУКА-2003» в Москве.
В программе Фестиваля — научно-технические и тематические проекты и разработки ВУЗов, Домов и Центров НИМ, детских научных клубов, презентации победителей международных, всероссийских и городских интеллектуальных олимпиад среди учащихся школ, лицеев и колледжей, работы призеров научно-технических конкурсов, проводимых популярными журналами.
В рамках фестиваля состоятся встречи с учеными и космонавтами, анимационные представления экспонатов; готовится обширная культурная программа.
По итогам фестиваля состоится награждение участников дипломами и знаками ВВЦ. Лучшие работы будут рекомендованы для участия в Международной выставке «Экспо-Наука-2001» в Гренобле (Франция).
Фестиваль состоится 24–27 мая 2001 г. в павильоне № 21 ВВЦ, часы работы выставки с 10–00 до 18–00.
ТВОИ УНИВЕРСИТЕТЫ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Специальности: автоматизированные системы обработки и управления; бухгалтерский учет и аудит; вычислительные машины, комплексы, системы и сети; информационные системы в экономике; комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем; математические методы и исследование операций в экономике; международные отношения; прикладная математика; радиационная безопасность человека и окружающей среды; физика кинетических явлений; физика металлов; физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника; физика твердого тела; электроника и автоматика физических установок; ядерная физика; ядерные реакторы и энергетические установки.
Вступительные экзамены: физика (устно); математика (письменно); русский язык (изложение).
Есть военная кафедра, общежитие (бесплатное).
Возможно обучение на договорной основе. Есть заочное отделение.
Дни открытых дверей по факультетам: 2, 9, 16, 23 апреля; 13,14 мая.
Адрес: 115409, Москва, Каширское шоссе, 31. Тел.: ПК — 324-84-17, 324-84-00 (автомат. справка). Факс: 323-91-69. http://www.mephi.ru/inform/default.htm.
МОСКОВСКИЙ АРХИТЕКТУРНЫЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ)
Специальности: архитектура; градостроительство; дизайн архитектурной среды; реставрация и реконструкция культурного наследия.
Вступительные экзамены: рисунок — гипсовая голова, композиция (оба рисунка оцениваются по 10-балльной системе); черчение (оценивается по 10-балльной системе); математика, сочинение (зачет/ незачет).
Проходной балл в 2000 г. — 20 баллов.
Возможно обучение на договорной основе. Есть общежитие, вечернее отделение.
Военной кафедры нет.
Адрес: 103754, Москва, ул. Рождественка, 11. Каширское шоссе, 31. Тел.; 925-50-82.
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ
Специальности: автоматизированные системы обработки информации и управления; акустические приборы и системы; биотехнические и медицинские аппараты и системы; вычислительные машины, комплексы, системы и сети; защищенные телекоммуникационные системы; информационно-измерительная техника и технологии; информационные системы; конструирование и технология электронно-вычислительных средств; материалы и технологии твердотельной электроники; мехатроника; микроэлектроника и полупроводниковые приборы; оптико-электронные приборы и системы; организация и технология защиты информации; прикладная математика; программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем; проектирование и технология радиоэлектронных средств; промышленная электроника; радиотехника; радиофизика и радиоэлектроника; роботы и робототехнические системы; стандартизация и сертификация изделий радиоэлектроники; управление и информатика в технических системах; финансы и кредит; экономика и управление на предприятии (в машиностроении); электронные приборы и устройства.
Вступительные экзамены на технические специальности: математика (письменно); физика (устно); русский язык (диктант). Результаты каждого экзамена оцениваются по пятибалльной шкале.
