Чумовой генератор для кочевника: новые технологии в тундре
Как получить электричество из костра?
30 января 2024Проблема генерации электроэнергии в Арктике — одна из самых острых и сложный для реализации. Широкое плечо доставки топлива, проблемы с логистикой и ремонтом сложной техники превращают эксплуатацию, скажем, дизельной ТЭЦ за Полярным кругом в увлекательное приключение, которое требует как основательного знания техники, так и умения добывать ограниченные ресурсы. Впрочем, стационарные поселения более-менее справляются с этой задачей, а вот в случае кочевников тундры задача становится еще более сложной. Для функционирования в современном обществе им необходимы электрогенерирующие мощности — спутниковые телефоны, радиопередатчики, ноутбуки и другая техника нужна не только для повышения комфорта оленеводов, но и для работы хозяйств, экстренных служб и контролирующих органов.
Сегодня многие кочевники используют дизель-генераторы, которые имеют ряд существенных недостатков, первый из которых — вес. Для транспортировки даже современных, компактных и довольно легких устройств требуются дополнительные нарты, ведь помимо самого генератора приходится возить и топливо. Его запас ограничен, что нередко приводит к необходимости длительных «экспедиций» в ближайшие населенные пункты, или же отказу от благ цивилизации. Для КМНС, ведущих традиционное хозяйство, данная технология довольно накладна, хоть и лучше полного отсутствия электричества. «Зеленые» же технологии в Арктике пока не прижились, в отличие от ряда стран «Великой степи». Солнечные панели в условиях Заполярья оказались малоэффективны как из-за того, что полгода они не работают в полярную ночь, так и по причине непредсказуемой погоды в «солнечный» сезон. В Заполярье очень часто туманы сменяются плотной облачностью, что снижает КПД панелей до нуля. К примеру, в Монголии, где почти треть населения ведет кочевой образ жизни, в году в среднем 260 солнечных дней. Там эта технология действительно оправдана.
Впрочем, возможно и для российских арктических КМНС есть возможность существенно облегчить жизнь — ученые из Северо-Восточного федерального университета презентовали новый электрогенератор для кочевников тундры, живущих в традиционных жилищах. Он работает за счет элементов Пельтье, производящих электрический ток за счет разницы температур. Одна часть устройства находится на улице, а другая — рядом с очагом. В качестве последнего в чуме и яранге выступает костер, реже — «печка-буржуйка».
«Опытный образец подтвердил все наши расчеты – у нас поступило напряжение 3 вольта с одного элемента Пельтье при температуре на улице - 6 градусов. И чем будет холоднее, тем больше энергии будет», — рассказала ИА «Чукотка» Майя Артемьева, соавтор изобретения. По её словам, сбор нескольких электрогенераторов в одну цепь позволит производить большее количество энергии. Оленеводы смогут заряжать телефоны, питать спутниковые станции и ноутбуки, причем практически бесплатно. Новые генераторы не требуют возить за собой нарту с дизелем, а в производстве стоят почти в два раза дешевле.
»По состоянию на середину января 2024 года ученые создали прототип устройства и оформили патент на изобретение. На ближайший год у них очень много планов, ведь теперь необходимо создать опытные образцы на производстве и провести тесты в чукотской тундре. По словам ученых, современная 3D-печать в инжиниринговом центре станет основой нового, более современного дизайна, а также улучшенных свойств генерации устройства. После испытаний, ученые собираются наладить производство мини-электростанций и начать снабжение традиционных хозяйств в Арктике.
Технология, основанная на элементах Пельтье, может считаться «зеленой», поскольку работает от тепла очага и не создает дополнительных выбросов в атмосферу. Ученые из СВФУ тем временем не собираются останавливаться на достигнутом. Они планируют создать мобильные «ветряки» для оленеводческих бригад.
Читайте также Кочевая школа Можно ли научить детей читать во время каслания