CC BY
53О РАЗВИТИИ БЕСТОПЛИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
*
Дмитрий Семёнович Стребков
Действительный член (академик) Российской академии наук (РАН), Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ), Россия nauka-ds@mail.ru
Аннотация: Для повышения уровня жизни развивающиеся страны увеличивают производство электроэнергии. Развитие цивилизации сопровождается ростом потребления энергетических ресурсов, что увеличивает антропогенное воздействие на климат и приводит к глобальному потеплению.
Важнейшей задачей правительств и международных организаций является структурная перестройка энергетики и переход на новые источники энергии, не использующие ископаемое топливо. Энергетические технологии, определяющие развитие энергетики в XXI веке и переход земной цивилизации на путь устойчивого развития, должны быть основаны на новых физических принципах.
Российские ученые предложили в рамках международного проекта построить в XXI веке глобальную солнечную энергосистему, обеспечивающую круглогодично в течение миллионов лет производство и распределение электрической энергии для каждого
Стребков Дмитрий Семёнович - действительный член (академик) РАН, профессор, доктор технических наук. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) - ведущий научно-исследовательский центр в области агроин-женерной науки, машинно-технологической модернизации сельского хозяйства страны, внедрения в сельхозпроизводство новейших интеллектуальных технологий и роботизированных технических средств нового поколения.
жителя Земли с переводом в разряд резервных всех существующих электростанций на Земле, использующих ископаемое топливо. Для реализации этого проекта разработаны пять новых технологий, защищенных 300 российскими и 60 международными патентами.
В России и в других странах мира разрабатываются автономные генераторы электрической энергии и теплоты, использующие энергию земной коры, воздушной и водной среды, энергию ядерных реакций, электрических и магнитных полей и электрическую энергию атмосферы. Рассмотрено состояние исследований и полученные результаты.
XX век был последним веком дешевой энергии. Эпоха дешевой энергии закончилась, и нужны новые энергетические технологии, чтобы обеспечить устойчивое будущее развитие. Человечество сможет объединить и сконцентрировать свои энергетические ресурсы и технологии для создания достойных условий жизни каждому человеку и реализации крупных научно-технических проектов на Земле и в космическом пространстве.
Ключевые слова: бестопливная энергетика, глобальная энергетическая система, новые источники энергии, электротехнологии, электрические машины, водородная энергетика.
* Определённые научно-технические данные, приводящиеся в данной статье, публиковались автором в некоторых периодических изданиях, включая «Энергетический вестник». - Прим. ред.
В ENERGY
№25,2019
Введение
Практически вся энергия, вырабатываемая генерирующими источниками всех видов, доводится до потребителей по системам передачи и распределения (СПР), где существенная ее часть теряется по техническим и коммерческим причинам. Кроме того, получаемая потребителями энергия используется во многих случаях неэффективно из-за технологического несовершенства энергопотребляющего оборудования и отсутствия соответствующих стратегий рационального энергетического менеджмента.
Вследствие указанных причин технического, организационного и коммерческого характера во многих странах мира до 40-50% производимой энергии полезно не используется. Так, в России в настоящее время неиспользуемый технический потенциал энергосбережения составляет до 420 млн т.у.т., или 45% от всего уровня потребления энергии в 2015 году.
Кроме того, передача электроэнергии сопровождается существенными потерями, составляющими в мире в среднем 8,8% от её производимого объема. Суммарные потери на передачу электроэнергии в настоящее время в мире превышают объем ее производства в такой стране, как Китай (3433,4 ТВ-ч).
1.Резонансные методы передачи и применения электрической энергии на основе технологии Н. Тесла
Уязвимость воздушных линий электропередач (ЛЭП) для усиливающихся природных воздействий и экологические проблемы, возникающие при работе ЛЭП, являются основными факторами широкого использования в будущем кабельных подземных линий для передачи электрической энергии.
Известно, что кабельные линии переменного тока на частоте 50-60 Гц имеют максимальную длину 80 км, ограниченную большим ёмкостным сопротивлением линии. Кабельные линии постоянного тока ограничены по длине джоулевыми потерями и имеют высокую стоимость, в десять раз превышающую стоимость воздушных ЛЭП.
В настоящее время известно о принципиально новых российских технологиях создания глобальной электрической сети с применением однопроводных или беспроводных
электропередач тока, основанных на идеях и опытах гениального ученого Николы Теслы. Эти технологии позволяют не только решать указанные выше проблемы, но и создавать сверхнадежные глобальные системы электроснабжения.
Резонансные волноводные методы передачи электроэнергии позволяют создать за-щищённые от внешних воздействий кабельные однопроводные высокочастотные линии длиной более 100 км для электроснабжения удаленных потребителей на земле и в океане, а также региональные и межконтинентальные энергосистемы.
В качестве первоочередных задач рассматриваются кабельные линии Камчатка-Сахалин-Япония, Чукотка-Китай для передачи гига-ваттных потоков электроэнергии от северных ветропарков. Большой вклад в исследование ветрового кадастра России и районирование гигаваттных ветропарков на Камчатке, Сахалине и Чукотке по заказу китайской компании внёс д.т.н. В.Г. Николаев из Москвы. В докладе Римского клуба д.т.н. А.И. Потапова из Челябинска показано, что создание российской ВЭС мощностью 10 МВт в северном исполнении позволит снизить стоимость установленной мощности до 300-400 долл/кВт и приблизить стоимость электроэнергии к уровню 1 руб./кВт^ч, достигнутому для солнечных электростанций (СЭС) в Саудовской Аравии [1].
Учитывая, что ночное потребление электроэнергии в Японии и во многих других странах в два раза меньше, чем дневное, необходимо разрабатывать широтные линии Токио-Владивосток-Москва-Лиссабон для выравнивания графиков нагрузки в ночное и дневное время и Архангельск-Баку-Тегеран-Дели для передачи электроэнергии от экваториальных солнечных энергосистем в северные районы и от северных ветропарков в южные страны.
Резонансные методы, как предсказывал Н. Тесла, будут широко использоваться для бесконтактного и беспроводного электроснабжения наземного, морского и воздушного транспорта, для передачи энергии в космическом пространстве, получения воды из воздуха, освещения, электротерапии.
Наши исследования показали, что самым экономичным решением для освещения ско-
ростных автострад являются резонансные од-нопроводниковые системы, а использование бесконтактного высокочастотного троллея позволит увеличить скорость на железных дорогах с 300 до 600 км/час. Разработки российских учёных в области резонансной электроэнергетики и резонансных электротехнологий защищены 90 патентами РФ и изложены в шестом издании монографии [1].
Н. Тесла писал в 1915 году [1]:
«Книги уже написаны о сельскохозяйственном использовании электричества, но фактом остается, что ничего практически не было сделано. Благотворные эффекты электричества высокого напряжения установлены, и революция будет осуществлена за счет обширного применения сельскохозяйственных электрических аппаратов. <...> Очень близко время, когда мы будем иметь под полным контролем выпадение атмосферной влаги, и тогда будет возможно черпать неограниченные количества воды из океанов, получать любое желаемое количество энергии и полностью преобразовать Землю путём ирригации и интенсивного фермерства».
Основы теории и технологии коррекции погоды и ликвидации смога разработаны выпускником физфака МГУ к.ф.-м.н. Л.А. Похмельных [2]. Работы проводятся международной корпорацией «Atmospheric Ionization» под научным руководством Л.А. Похмельных.
В Индии под руководством Л.А. Похмельных при участии Indian Institute of technology Нью-Дели проведена демонстрация рассеяния смога при эмиссии электронов в атмосферу. За 1 час концентрация различных примесей в воздухе была снижена со 100 000 относительных единиц до 200.
Перспективы проекта в Индии - создание Индийского центра по технологии коррекции погоды и климата методом электризации атмосферы и контракты на защиту городов в Индии от смога и на создание осадков в регионах. В настоящее время по этой технологии очищается от смога самый экологически загрязненный город Китая Xingtai. В Китае к этой работе привлечены два университета с годовым бюджетом на НИР 1 млн долл. США.
Данный пример показывает, как перспективные разработки российских учёных не на-
ходят поддержки в России и широко используются за рубежом. Необходимо участие РАН в развитии теории и технологии коррекции погоды методом электронной эмиссии в атмосферу и включение исследований по данному направлению в программу фундаментальных исследований секции механизации, электрификации и автоматизации сельского хозяйства отделения сельскохозяйственных наук.
2. Экономические критерии перехода на бестопливную энергетику
Индекс среднего уровня жизни зависит от масштабов потребления энергии [2]:
I :
PE N
где I - индекс среднего уровня жизни, Р - суммарная мощность источников энергии, Е -средняя эффективность преобразования энергии при производстве продуктов потребления, N - численность населения.
Уровень жизни населения увеличивается с ростом потребления электроэнергии. Рассмотрим это на примере самых богатых и самых бедных стран мира (табл. 1). В табл. 2 представлены данные о потреблении электроэнергии по странам БРИКС и отдельным континентам. 1,2 миллиарда населения Земли (16%) не имеют доступа к электроэнергии.
Обеспеченность электрической энергией в развитых и развивающихся странах отличается в 100-500 раз. Индия отстает от других стран БРИКС по производству электроэнергии в 4-9 раз. Для повышения уровня жизни в развивающихся странах необходимо увеличивать производство электроэнергии, что увеличивает антропогенное воздействие на изменение климата.
Известно, что развитие цивилизации требует систематического роста потребления энергетических ресурсов [3]. Поэтому важнейшей задачей является структурная перестройка энергетики с увеличением доли бестопливной энергетики по примеру Исландии (геотермальная энергетика) и Норвегии (гидроэнергетика).
Новые энергетические технологии, определяющие развитие энергетики в XXI веке и переход современной цивилизации на путь устойчивого развития, будут основаны на новых физических принципах. Земная цивилизация
Таблица 1. Потребление электроэнергии на душу населения, кВтч/чел.год.
Развитые страны Развивающиеся страны
Исландия 52376 Бенин 95
Канада 16406 Гаити 32
Катар 16099 Демократическая республика Конго 99
Кувейт 17876 Мьянма 119
Люксембург 15511 Непал 94
Норвегия 23174 Танзания 92
США 13227 Того 117
Финляндия 15742 Эритрея 57
Швеция 14029 Эфиопия 55
Таблица 2. Потребление электроэнергии на душу населения, кВтч/чел.год
Страны БРИКС Континенты
Бразилия 2441 Австралия 10514
Россия 6533 Азия 823
Индия 673 Африка 593
Китай 3312 Средний Восток 3532
ЮАР 4694 Весь мир 2993
в третьем тысячелетии перейдет на новые источники энергии, не использующие ископаемое топливо. Переход на бестопливную энергетику произойдет не потому, что закончатся разведанные запасы нефти, газа, угля и урана. Существует термин «grid parity» - паритет цен на сетевое электричество. По паритету цен на электроэнергию от сетевой компании бестопливные источники энергии предложат более дешевую электроэнергию и теплоту [4]. В сентябре 2016 г. компаниями Sun Edison и Marubeni предложена рекордно низкая цена в 2,42 цента на кВ>ч солнечной энергии, что на 0,49 цента ниже стоимости предложенной ранее в Чили.
Абсолютно рекордная цена на электроэнергию 1,79 центов/кВт^ч (1 руб./кВт^ч) для тендеров в солнечной энергетике и в топливной энергетике для всех типов электростанций зафиксирована в 2017 г. на аукционе в Саудовской Аравии по строительству СЭС мощностью 300 МВт при стоимости установленной мощности 1000 долл./кВт*. Победитель - консорци-
* Источник: http://elektrovesti.net/56297_na-auktsione-solnechnoy-energii-v-saudovskoy-aravii-tsena-upala-nizhe-2-tsentov-eto-rekord
ум Саудовской фирмы Masdar и французской атомной фирмы EDF.
Для рынка более низкие цены на энергоносители являются главными критериями перехода на новые энергетические технологии. Снижение затрат на производство продукции повышает конкурентоспособность товаров и услуг, увеличивает ВВП и уровень жизни населения.
Российские ученые разработали технологию изготовления солнечных модулей со сроком службы 40-50 лет, в два раза больше, чем для зарубежных аналогов [5]. В Германии при сроке службы солнечных модулей 20 лет минимальная цена электроэнергии от солнечных электростанций (СЭС) по действующим контрактам составляет $0,0585 за 1 кВт^ч. АЭС и ТЭС на газовом топливе продают электроэнергию за $0,03/кВ>ч [4].
Сравним стоимость солнечного электричества в Германии и в Краснодарском крае, г. Анапа, Россия, при одинаковой стоимости установленной мощности СЭС $800/кВт пиковой мощности. Эксплуатационные расходы принимаем равными 1% от инвестиционных расходов за 1 год (табл. 3).
При сроке службы в 50 лет стоимость 1 кВ>ч в Германии составит $0,0288/кВ>ч, в Анапе $0,0144/кВт^ч.
В отличие от центральных электростанций, использующих ископаемое топливо, распределённые СЭС имеют нулевые капитальные затраты и нулевые потери на передачу электрической энергии.
Существенный вклад в цену электроэнергии от СЭС вносит плата за землю, поэтому наиболее экономичным решением, исключающим плату за землю, является использование солнечной энергии в программах «Один миллион солнечных крыш» в виде солнечной кровельной панели (солнечной черепицы).
Наши расчеты показали, что реализация программы «Один миллион солнечных крыш в России» в рамках частно-государственного партнёрства без использования бюджетных средств приведет к снижению энергоёмкости ВВП на 1,5%, увеличению ВВП России на 0,3%, снижению выбросов парниковых газов на 284 млн тонн в год [6] и созданию 100 000 новых рабочих мест.
3. Экологические критерии перехода на бестопливную энергетику
Экологические критерии перехода на бестопливную энергетику являются даже более важными и существенными по сравнению с экономическими, т.к. определяют возможность дальнейшего развития и существования земной цивилизации. Максимальные температуры воздуха в тени в некоторых районах Австралии, Индии, Северной Африки и Ближнего Востока превысили 50°С и продолжают расти.
Нашими исследованиями показано, что главной причиной глобального потепления является антропогенное воздействие на параметры климата и что существует точка невозврата по изменению климата, когда никакие материальные ресурсы земной цивилизации не смогут остановить переход земной атмосферы в состояние, не совместимое с биологической жизнью [7-11].
Необходимым, но не достаточным условием сохранения земной цивилизации является изменение структуры энергетики и переход на бестопливную возобновляемую энергетику [12]. Достаточным условием сохранения земной цивилизации является изменение радиационного баланса Земли и снижение прихода солнечной
Таблица 3. Стоимость 1 кВт«ч электроэнергии от СЭС в Германии и в России при различных сроках службы СЭС.
Германия Краснодарский край, г. Анапа
Производство электроэнергии СЭС пиковой мощностью 1 кВт
800 кВт^ч/кВт^год 1600 кВт^ч/кВт^год
Срок службы 20 лет $800 Амортизационные расходы: 20 лет - $40/год Эксплуатационные расходы: 1% - $8/год Всего расходов в год: $48
Стоимость электроэнергии $48 -— = $0,0588/кВт-ч 800 кВт^ч Стоимость электроэнергии $48 _____ = $0,0294/кВт^ч 1600 кВт^ч
Срок службы 40 лет $800 Амортизационные расходы: 40 лет - $20/год Эксплуатационные расходы: 1% - $8/год Всего расходов в год: $28
Стоимость электроэнергии $28 „пп „ = $0,0338/кВ™ 800 кВт^ч Стоимость электроэнергии $28 - = $0,0169/кВт^ч 1600 кВт^ч
радиации на земную поверхность в объеме, равном антропогенному воздействию на изменение климата. Это можно практически осуществить, например, путем увеличения альбедо пустынь и городов, в первую очередь экваториальной области в районах от 30° северной широты до 30° южной широты, а также в Австралии. Увеличение альбедо Земли позволит изменить радиационный баланс Земли, снизить поступление солнечной радиации на поверхность Земли и предотвратить глобальное потепление.
Альбедо характеризует долю суммарной солнечной радиации, отраженной от поверхности Земли. В табл. 4 и 5 приведены данные по альбедо разных поверхностей, а также изменение р в течение года для Москвы (среднемесячные значения) [6].
Таблица 4. Альбедо разных поверхностей.
Вид поверхности р, о.е.
Свежий снег 0,80
Сухой асфальт 0,70
Сухая штукатурка 0,33-0,50
Лежалый снег 0,46
Сухая растительность 0,33
Сухой бетон 0,35
Сухая почва 0,32
Почва после дождя 0,16
Растительность после дождя 0,15
Вода при в > 40° 0,05
Вода при в < 40° 0,05-1,0
Альбедо Земли составляет 0,06, что связано с низким альбедо морей и океанов, альбедо облаков составляет 0,24 [2]. Средние значения альбедо для пустынь равно 0,32, для городов 0,27.
Предлагается на части пустынь Земли разместить зеркальные отражатели с коэффициентом отражения 0,9. Для сохранения экосистемы пустынь зеркала должны быть установлены над поверхностью Земли на опорах высотой 3-4 м с зазором между зеркалами 10-20% от размеров зеркал, чтобы обеспечить поступление определенного количества солнечной радиации на поверхность пустыни. На экваторе зеркала должны быть установлены горизонтально. Для максимального отражения солнечной радиации в течение года в северном полушарии зеркала должны быть ориентированы на юг под углом а к поверхности Земли:
а = ф - 10° ,
где ф - широта местности.
Эта формула справедлива и для южного полушария, но зеркала должны быть ориентированы на север.
Возможные дополнительные опции для зеркальных отражателей включают возмож-
ность месячного или сезонного изменения угла наклона к горизонту в соответствии с изменением угла склонения Солнца, поворот зеркал в вертикальное положение в ночное время для увеличения излучения поверхности пустыни в инфракрасном диапазоне. Обратная сторона зеркал может содержать теплопогло-щающее покрытие с коэффициентом поглощения 0,9-0,96, что при повороте зеркал на 180° позволит увеличить приход солнечной радиации на поверхность пустыни в зимнее время и в условиях глобального похолодания. Тепло-поглощающее покрытие может быть выполнено в виде солнечных фотоэлектрических модулей из кремния с достигнутым в настоящее время КПД 22%.
Рассчитаем количество отраженной солнечной радиации зеркалами при следующих условиях. Площадь зеркал равна 80% и 90% площади пустыни. Коэффициент затенения Кзат = 0,8-0,9, альбедо пустыни рп = 0,32, коэффициент отражения зеркал К = 0,9. Для условий ясного неба теоретически максимальная величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность Э^ (сутки) на Земле составляет около 6 кВ>ч/(м2<ут.) и соответственно за год - около 2200 кВт^ч/м2 и относится к широте ф = 0°. Практически же зоны с указанным максимумом потока солнечного излучения за год разбросаны достаточно неравномерно по территории Земли. Максимум годового потока солнечного излучения на Земле наблюдается: на юго-западе Северной Америки; в северной части Африки (пустыня Сахара); на Аравийском полуострове; на западе центральной части Южной Америки; на Юге Африки и в центральной части Австралии. В указанных регионах Земли годовой поток солнечного излучения достигает 7920 МДж/(м2<ут.) [6].
Отраженная солнечная радиация составит: Э = (2200 - (1- К >2200)^ + (1- К )-2200-р .
отр 4 4 заг ' 4 заг ~п
Для Кзат = 0,9 Эотр = 1852,4 кВ>ч/м2год. Для К = 0,8 Э = 1548,8 кВ>ч/м2год.
зат отр
Таблица 5. Изменение альбедо в течение года для г. Москвы (р го = 0,27).
^ мес. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
р, о.е. 0,71 0,72 0,58 0,2 0,2 0,21 0,21 0,21 0,21 0,26 0,38 0,59
Коэффициент отражения солнечной энергии составит 0,842 для Кзат - 0,9 и 0,704 для К - 0,8. зат
зат
Для пустыни площадью 1 км2 отраженная зеркалами солнечная энергия составит 2200П0^0,892-1852,4^106 кВ>ч/км2год при Кзат -0,9 и 1548,8^106 кВ>ч/км2год при Кзат - 0,8.
Величина антропогенной теплоты в атмосфере за год составляет [6]:
Эа-4,92-1020 Дж/год-1,37^1014 кВрч/год.
Установка зеркальных отражателей площадью 1 км2 в пустынях экваториального пояса позволит вернуть в открытый космос за год 1,8524-109 кВт-ч/км2год при Кзат-0,9 и 1,5488^109 кВт-ч/км2год при Кзат-0,8. Площадь зеркальных отражателей, необходимая для того, чтобы уменьшить поступление солнечной радиации на величину антропогенного теплового загрязнения Земли, составит:
1 37^1014
при К -0,9 Б3с- , ,„ , „ ,, , - 73,958^103 км2 ;
при К =0,8 S3,
1,8524^109
1 , 37^101 4 1 ,548803
3,456-103 км2 .
Площадь пустынь Африки составляет [6]:
S .=12,24^106 км2.
аф
Необходимая площадь зеркал для предотвращения глобального потепления составит:
при Кзат=0,8
с 88,456003^100
S30---—
12,24^106
при К =0,9
0,72% площади пустыни;
S30= 73,456-1 03-100 = 0,6% 12,24-106
площади пустыни.
Существуют природные отрицательные обратные связи, способные замедлить процессы саморазогрева климата. Глобальное потепление может привести к катастрофическому увеличению вулканической деятельности и к снижению поступления солнечной радиации на поверхность Земли за счёт поглощения солнечной энергии в атмосфере вулканическими газами.
Таяние ледников и увеличение содержания пресной воды в океанах может изменить
направление меридиональных океанских течений, например, Гольфстрима, что приведёт к похолоданию в Европе. На скорость глобального потепления оказывают действие 11-летние циклы солнечной активности.
Киотский протокол и Парижское соглашение об ограничении эмиссии парниковых газов не имеют научного обоснования и не решают проблемы глобального потепления, но являются полезными, так как рекомендуют переход на бестопливную возобновляемую энергетику и ограничивают эмиссию диоксида углерода, который при поглощении водой снижает продуктивность морей и приводит к деградации морской биосферы. Для возврата параметров климата к равновесным значениям пятидесятилетней давности необходимо организовать производство генераторов, использующих энергию окружающей среды с ее охлаждением и передачей избыточной энергии по отношению к равновесному значению в радиационном балансе Земли в оптическом диапазоне в открытый космос [12].
4. Глобальная солнечная энергетическая система (ГСЭС)
Глобальный подход к бестопливной возобновляемой энергетике был сформулирован в работах [1, 5, 13-15], в которых предложена мировая солнечная энергетическая система с круглосуточным производством электроэнергии, равным мировому энергопотреблению. Энергосистема состоит из трех солнечных электростанций (СЭС) размером 200x200 км каждая, установленных в пустынях Австралии, Африки и Латинской Америки через 120° по широте местности и соединенных резонансными волноводными линиями передачи электроэнергии на основе технологий Н. Теслы (рис. 1).
Компьютерное моделирование производства электроэнергии в глобальной энергосистеме с учетом метеорологических данных в местах расположения СЭС за весь период наблюдения показало (рис. 2), что производство энергии не зависит от времени года и смены дня и ночи, не требует аккумулирования энергии, при этом все существующие, нефтяные, газовые, угольные и атомные станции могут быть остановлены и переведены в разряд резервных электростанций [15].
Рис. 1. Глобальная солнечная энергетическая система из трех солнечных электростанций.
Январь
III
0 12 3 4 5 6 7 8 9 1
Февраль
Март
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
1111111
Апрель
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
N1111
Июль
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
Август
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
Сентябрь
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
Октябрь
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
Время по Гринвичу, час
Ноябрь
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
Декабрь
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
Рис. 2. Производство электроэнергии глобальной солнечной энергосистемой.
Май
В ENERGY BULLETIN
Для ГСЭС учеными ВИЭСХ разработаны:
1. Резонансные методы получения, передачи и применения электрической энергии без ограничения мощности и расстояния [1];
2. Бесхлорные методы получения солнечного кремния в объеме нескольких миллионов тонн в год [16-17];
3. Новые технологии герметизации солнечных модулей с увеличением срока службы с 20-25 до 40-50 лет [5, 18];
4. Высоковольтные солнечные модули из кремния с КПД 25% с напряжением до 1000 В вместо 12-48 В для планарных солнечных модулей [19];
5. Гибридные кровельные солнечные панели для программы «Один миллиард солнечных крыш» для распределенной национальной и мировой солнечной энергетики [6, 20].
Технологии создания ГСЭС защищены 300 патентами РФ и 60 международными патентами.
ГСЭС сможет обеспечивать электроэнергией земную цивилизацию в течение миллиардов лет без нарушения радиационного (энергетического) баланса Земли. Мы рассчитываем на создание ГСЭС в XXI веке в рамках международного проекта при участии ученых и бизнесменов всех стран мира и поддержке ООН, ЮНЕСКО, МЭА, IRENA и других международных организаций, и правительств заинтересованных государств.
5. Оценка технико-экономических показателей глобальной солнечной энергетической системы
ГСЭС состоит из трёх солнечных электростанций в пустынях Австралии, Африки и Латинской Америки общей пиковой мощностью 7,5 ТВт, соединенных в энергосистему межконтинентальными линиями электропередач на основе технологии Н. Тесла. Объём производства электроэнергии 20 000 ТВт-ч в год. Срок службы ГСЭС 50 лет. КПД солнечных модулей из кремния 25%. Продолжительность проекта 25 лет. В настоящее время стоимость СЭС пиковой мощностью 300 МВт на тендере в Саудовской Аравии составляет $800/кВт при стоимости электроэнергии $0,0179/кВт-ч. Годовой объём мирового производства СЭС приближается к 75 ГВт.
Для создания за 25 лет ГСЭС пиковой мощностью 7,5 ТВт необходимо увеличить мировое производство СЭС в 4 раза до 300 ГВт/год, при этом капитальные затраты на создание СЭС снизятся до $400/кВт, а стоимость электроэнергии до $0,005/кВт-ч.
Капитальные затраты на строительство ГСЭС составят $3 триллиона и на строительство межконтинентальных линий электропередач на основе технологий Н. Тесла $0,5 триллиона или 17% от стоимости ГСЭС. Общая стоимость проекта ГСЭС составит $3,5 триллиона.
Ежегодные затраты на создание ГСЭС за 25 лет составят $140 млрд, при длительности проекта 50 лет - $70 млрд. Для возврата средств увеличиваем стоимость электроэнергии на $0,0175/кВт-ч до $2,25/кВт-ч.
После ввода в эксплуатацию в первый год реализации проекта модулей ГСЭС пиковой мощностью 300 ГВт во второй год после начала проекта начнётся возврат средств путём продажи электроэнергии в объёме 800 ГВт-ч/год за счёт добавленной стоимости $0,0175/кВт-ч (при тарифе $2,25/кВт-ч) на сумму $14 млрд.
За 25 лет реализации проекта возврат средств составит $420 млрд.
Срок окупаемости проекта путём продажи электроэнергии за счёт добавленной стоимости $0,0175/кВт-ч (при тарифе $2,25/кВт-ч) составит ($3500 млрд - $420 млрд)/$350 млрд - 8,63 года.
Создание ГСЭС с нулевой эмиссией диоксида углерода и переводом всех существующих топливных электростанций в разряд резервных позволит снизить ущерб мировой экономики от глобального потепления, который составляет в настоящее время $200 млрд/год и увеличивается с каждым годом. Оценим вклад ГСЭС в снижение ущерба от глобального потепления в $100 млрд в год, тогда срок окупаемости проекта ГСЭС составит ($3500 млрд -$420 млрд)/$350 млрд + $100 млрд - 6,84 года.
Модульный принцип построения ГСЭС позволяет увеличивать производство электроэнергии при росте мирового потребления путём увеличения количества энергоблоков в каждой из трёх СЭС. В состав ГСЭС войдут национальные солнечные энергосистемы стран-участников проекта, а также распределенные энергосистемы частных независимых
производителей энергии, в первую очередь, домовладельцев солнечных крыш-участников будущей международной программы «Один миллиард солнечных крыш» с общей установленной пиковой мощностью 3 ТВт.
К ГСЭС будут подключены гигаваттные ве-тропарки, гидростанции и электростанции, работающие на биомассе, городских и сельскохозяйственных отходах. В качестве быстрых резервных электростанций предпочтительно использовать газотурбинные электростанции на парогазовых циклах с КПД до 60%, а в качестве аккумулирующих систем - хранилища природного газа с 15% добавкой водорода, получаемого от ГСЭС с помощью новых энергоэффективных методов электролиза воды. Создание ГСЭС ускорит перевод транспорта на электропривод и повысит продуктивность морских биоресурсов за счёт снижения закис-ления морей и океанов диоксидом углерода. Экономическая оценка указанных благоприятных последствий реализации проекта ГСЭС для экологии и экономики земной цивилизации приведёт к увеличению экономической привлекательности ГСЭС.
6. Генераторы, использующие энергию окружающей среды
Следующим этапом на пути развития бестопливной энергетики является разработка генераторов, использующих энергию окружающей среды.
По оценке нобелевского лауреата Р.Ф. Фей-мана и Д.А. Уилера, США, в вакууме, заключенном в объеме лампы накаливания, достаточно энергии, чтобы вскипятить все океаны на Земле. Цель ученых - создание генератора, способного генерировать за счет энергии окружающей среды избыточную энергию, превышающую объем энергии, полученной от источника питания [21].
Термин «физический вакуум» пришел на смену эфирной концепции, которую поддерживали многие выдающиеся ученые. Н. Тесла в 1891 г. в лекции в колледже Колумбии говорил [22]: «Электрические и эфирные явления идентичные..., и эффекты статического электричества - эффекты эфира в движении».
В России и в других странах мира разрабатываются автономные генераторы электрической энергии, использующие тепловую энергию земной коры, воздушной и водной среды, электрическую энергию атмосферы, энергию ядерных реакций, электрических и магнитных полей.
7. Компактные генераторы на основе ядерных реакций
Корпорация «Локхид Мартин» в 2019 г. обещает показать первый компактный термоядерный реактор [23]. Используя 25 кг смеси изотопов водорода, дейтерия и трития, реактор в транспортном контейнере сможет работать в течение года с электрической мощностью 100 МВт.
В генераторе Андре Росси [24], патент которого купила в 2014 г. американская фирма Industrial Heat, используется ядерная реакция при температуре 150-500°С и давлении водорода 2-20 бар:
Ni + H => Cu + ДБ
Энерговыделение ДБ = 517 т.н.э на 1 г Ni.
В терминах ядерной физики:
9Ni62 +
-> 29Cu63 + y (5.36МэВ)
Учитывая, что мировое производство никеля составляет 106 тонн в год, при использовании 10-4 этого объема возможное годовое производство энергии может составить 51 700 000 000 т.н.э [24].
В России генераторы электрической энергии и теплоты на основе ядерных реакций разрабатываются группами ученых под руководством профессора, д.ф.-м.н. Ю.Л. Ратиса из Самары и профессора, д.ф.-м.н. В.Н. Дубовика из ОИЯИ*, в которую входят И.М. Шахпаронов, А.Г. Леонтьев, В.Ю. Акимов, а также группой к.ф.-м.н. Е.Н. Цыганов из Уфы [25], к.ф.-м.н. Ю.Н. Бажутов, С.М. Годин, к.ф.-м.н. А.И. Черепанов, Д.С. Баранов, В.Н. Зателепин из Москвы и др.
В.М. Дубовик с сотрудниками обнаружил в 1987 г. наличие у бензольных колец так называемых электрических тороидных диполей. Эксперименты показали, что, когда низкоэнергетический, но огромной мощности (большие производные по времени и пространственные градиенты)
Международная межправительственная организация Объединенный институт ядерных исследований, г. Дубна. — Прим. ред.
*
В ENERGY BULLETIN
электромагнитный импульс поступает на электрически и пространственно несимметрично сбалансированную микросистему, а это большинство молекул, условия ее равновесного внутреннего кинетического движения будут нарушены. При этом квантовая система перераспределит по своим квантовым степеням свободы принесенную извне энергию и энергию внутреннего движения. В начале 2005 г. группой В.М. Дубовика был найден способ управления этими энергиями. При этом происходит изменение физико-химических свойств вещества на атомном и ядерном уровнях.
8. Новые электрические машины и движители
Вобластиновыхэлектрическихмашин и движителей следует отметить разработки к.ф.-м.н. Лиманского В.Г. [26-28], Киреева С.И. [2931] из ВИЭСХ, к.т.н. Леонова В.С. [32], д.т.н. Канарёва Ф.М., Зацаринина С.Б. и других российских ученых.
При создании электрических движителей используется теоретически предсказанный и экспериментально подтвержденный в работах [26-28] новый класс сил, пропорциональных градиенту плотности заряда и градиенту плотности массы, а при создании новых электрических машин основное внимание уделяется снижению реакции статора на ротор за счёт создания однонаправленной индуктивной связи между ротором и статором, а также между первичной и вторичной обмотками трансформаторов.
Для создания электрических генераторов и двигателей с постоянными магнитами необходимо разработать технологии получения листовых материалов с высокой магнитной проницаемостью ц > 100 000 для экранирования магнитного поля.
9. Энергосберегающие методы получения водорода из воды
Известно, что современные электролизеры расходуют 4 кВт-ч электроэнергии на получение одного кубического метра водорода из воды.
В 2008-2012 гг. в России проведены работы по исследованию резонансных методов получения водорода из воды с использованием электродов из железа, алюминия, углерода и нержавеющей стали [33-36]. Было показано, что резонансные технологии позволяют сни-
зить затраты электроэнергии на 1 м3 водорода в 2-10 раз. Большой вклад в развитие энергосберегающих импульсных методов электролиза воды для получения водорода внесли д.т.н. Конарев Ф.М., Зацаринин С.Б. [37, 38] и Буганов А.О. С использованием научных разработок начато производство в России преобразователей энергии «электролизер-бойлер», вырабатывающих 25 кВ>ч тепла при затратах электрической энергии 2,5 кВ>ч, и работающих на воде электрических генераторов для электромобилей и жилых домов японской фирмой Generax Co Ltd [39].
Использование новых методов получения водорода из воды позволяет создать водородные установки для дизельных генераторов, снижающих потребление дизельного топлива на 40-70%, а в газопоршневых и газотурбинных установках полностью заместить ископаемое топливо.
10. Использование теплоты окружающей среды для производства электроэнергии
Простейшим примером использования энергии окружающей среды является насос П.А. Радченко для подъема воды из скважины, работающий на разности температур наружного воздуха и воды из скважины [40].
Геотермальные электростанции используют теплоту земной коры для производства электроэнергии при температуре 100-150°С и КПД 12-16%. Разрабатываются генераторы ЭОС (энергии окружающей среды) на уровень температур 4-30°С для использования теплоты воздушной и водной среды [41].
Для повышения эффективности предлагаются термодинамические системы, использующие тепловой и теплонасосный цикл в одном агрегате. Большой вклад в разработку монотермических преобразователей энергии окружающей среды внёс Ю.Е. Виноградов. На основе физико-математической модели показана возможность построения монотермических преобразователей и определения границы параметров циклов, позволяющих их разработать.
Показано, что в пределах определённых параметров цикла Стирлинга КПД двигателей Сти-рлинга оказывается в два раза выше, чем у цикла Карно, а коэффициент удорожания двигателя
при переводе его в режим монотермического преобразователя может быть не более 10%.
Показана возможность создания теплового насоса, холодильный коэффициент которого более чем в два раза лучше его оценки по обратной формуле Карно [42].
Другой подход заключается в создании электронного изотермического преобразователя, использующего токи Найквиста и энергию теплового движения электронов в электронных приборах [43].
Предложены резонансные параметрические генераторы, которые усиливают за счет параметрического резонанса существующие на уровне 10-7-10-12А флуктуационные электрические токи в проводниках и выполняют функции генератора и двигателя, т.е. являются обратимыми электрическими машинами [44-47].
11. Генераторы, использующие энергию атмосферного электричества
Атмосферное электричество - это следствие электрического взаимодействия Земли с Солнцем и космосом. Метеорологические процессы связаны с электрическим состоянием атмосферы. Изменения климата на Земле связаны с изменением характеристик галактических волн плотности заряда с периодом колебаний 22 года. Солнце и Земля имеют объемный заряд. Заряд Солнца меняет знак каждые 11 лет. Магнитные поля Земли, Солнца и планет - следствие объемного заряда - нагрев земных недр осуществляется вихревыми токами объемного заряда в геомагнитном поле [2].
Разработанная технология основана на использовании атмосферного электричества [1, 48]. Известно, что в космических лучах, которые приходят к нам из космоса с солнечным ветром 92% - это протоны, т.е. положительно заряженные частицы, и они заряжают нашу ионосферу положительно, а Земля, в свою очередь, имеет объемный отрицательный заряд. Разница потенциалов между Землей и ионосферой составляет 360 000 В, причем днем и ночью изменяется от 400 000 до 340 000 В. Вариации бывают сезонные и дневные, но важно, что ионосфера Земли - это гигантский конденсатор со средним напряжением 360 000 В. Можно сказать, что Земля - это электрическая машина, которая имеет объемный электрический заряд.
Н. Тесла оценил электрический заряд Земли 300 000 - 600 000 К, емкость 220 000 мкФ и электрическое поле 120-160 В/м. Он разработал и первые резонансные генераторы, использующие электрическую энергию атмосферы. С их помощью Н. Тесла передавал электроэнергию, используя землю в качестве провода. Н. Тесла утверждал, что может передать любое количество энергии в любую точку земного шара с КПД более 96%.
Однако в то время, когда он завершал свои работы в этой области, еще не существовало теории параметрического резонанса. Такая теория была разработана только в 30-х годах прошлого столетия российскими учеными, академиками Мандельштамом и Папалекси. Тесла не знал, что его знаменитые энергетические башни используют параметрический резонанс.
Одна его энергетическая башня была высотой 60 метров, а наверху башни была расположена металлическая сфера или тороид. В электротехнике такая конструкция называется уединенный конденсатор. Именно этот конденсатор образовывал последовательный резонансный контур с высоковольтной обмоткой трансформатора Тесла. Когда электрогенератор через низковольтную обмотку передает высокочастотные колебания в высоковольтную обмотку, периодически изменяется потенциал сферы. В таких электротехнических режимах взаимодействия Тесла тогда уже получал до 20 миллионов вольт.
Известно, что относительная диэлектрическая проницаемость воздуха больше единицы из-за присутствия паров воды, молекулы которой состоят из атомов водорода и кислорода. Молекулы воды являются электрическими диполями и поляризуются в электрическом поле сферы. Благодаря наличию паров воды в воздухе, когда сфера заряжена положительно, сформированное электрическое поле притягивает диполи молекул воды отрицательной стороной к поверхности сферы, а когда поле меняет знак, диполи молекул воды притягиваются к сфере положительной стороной, т.е. уединенный конденсатор перезаряжается. Перезарядка такого конденсатора происходит благодаря управляемой синхронизированной переориентации поляризованных диполей молекул воды в воздухе.
В ENERGY BULLETIN
Вследствие таких процессов меняется и ёмкость уединенного конденсатора, а параметрический резонанс в том и заключается, что в контуре с удвоенной частотой изменяется или индуктивность, или ёмкость. Эти обстоятельства приводят к тому, что в колебательном контуре происходит усиление электрических колебаний.
Параметрический резонанс широко применяется в радиотехнике и физике. Этот же принцип используется в энергетической установке для получения электроэнергии из окружающей атмосферы [49-50].
12. Экологически чистые методы преобразования ветровых и водных потоков в электрическую энергию
Недостатки современных ветровых турбин - низкочастотный шум, неработоспособность при скорости ветра более 25 м/с, необходимость подогрева лопастей в зимнее время и ориентация турбины на воздушный поток. Эти недостатки устранены в вертикально-осевых роторных ветроагрегатах, разработанных в России под руководством д.т.н. профессора А.В. Болотова и инженера С.А. Болотова [51-53]. Ветровые турбины Болотова не имеют лопастей, низкочастотного шума и работают при скорости ветра до 50 м/с при любых направлениях ветра. Ветровая турбина расположена внутри металлического корпуса с крышей и защищена от снега и ледяного дождя. Модульное исполнение позволяет производить роторные ветроагрегаты мощностью 5-30 кВт, в перспективе до 100 кВт.
Большой вклад в создание бесплотинных свободнопоточных микро-ГЭС внёс к.т.н. А.И. Кусков [54-55]. Перспективным направлением в развитии малой ветро- и гидроэнергетики является создание вихрей в воздушной и водной среде и использование специальных вертикально-осевых турбин. Технологии и устройства получения и преобразования вихревых потоков в воздухе и в воде разрабатывают к.т.н. Е.Д. Сорокодум [41], к.т.н. Р.А. Серебряков [56] и С.В. Геллер [57].
Из зарубежных разработок следует отметить вихревые гидротурбины фирмы Turbulent, Бельгия (www.turbulent.be).
13. Экологически безопасные технологии переработки бытовых отходов
Президент РАН А.М. Сергеев сообщил на общем собрании РАН 29 марта 2018 года, что представитель администрации Президента РФ попросил решить научную проблему с полигоном бытовых отходов в Ядрово. А.М. Сергеев заявил: «Хотелось бы, чтобы мы не получали такие запросы, а опережали их, чтобы мы сами видели проблемы и выходили с вариантами их решений».
На самом деле самые передовые экологически безопасные технологии переработки отходов разработаны российскими учёными. По технологии и под руководством к.т.н. В.В. Стенина из Москвы в Южной Корее, Китае изготовлены и работают плазменные герметичные реакторы быстрого пиролиза высокотоксичных отходов [58-61], которые значительно превосходят западные технологии сжигания отходов или сжигания свалочных газов.
В российских технологиях предусмотрены нулевые выбросы в атмосферу, а 95% твердых органических отходов и 100% пластика превращаются в газ, который используется в газопоршневых электростанциях для производства электроэнергии и теплоты. Высокая температура плазменного реактора, использующего плазматроны на постоянном токе, позволяет без доступа воздуха нейтрализовать высокотоксичные отходы, расплавлять отходы металлов и стекла без образования окислов азота и диоксинов.
Необходимо разработать типовой плазменный реактор для переработки 100-500 т отходов в сутки, изготовить 100 таких реакторов и установить плазменные реакторы в каждом районе Московской области, прекратить закапывание отходов в землю и за 5-10 лет полностью убрать все свалки и провести рекультивацию земли. Это будет настоящей заботой о здоровье жителей и будущем наших детей.
В РАН необходимо создать компьютерный центр для сбора информации о существующих и новых российских технологиях, и их авторах. Система утилизации бытовых отходов путём их складирования на полигонах криминализирована и порочна, так как противоречит идеологии устойчивого развития, сбережения наро-
В ENERGY
№ 25, 2019
да и увеличения продолжительности жизни, объявленной в Послании Президента РФ.
В России разработана также экологически безопасная технология переработки в герметичных реакторах жидких канализационных стоков, отходов свиноферм, птицефабрик, мясокомбинатов, спиртозаводов в газ и техническую обеззараженную воду. Автор разработки д.ф.-м.н. профессор С.В. Пашкин [62]. В технологии используется режим сверхкристаллического водного окисления отходов, что позволяет перерабатывать жидкие стоки в газ и электрическую энергию с нулевыми выбросами в атмосферу, прекратив сброс стоков в море и улучшить санитарную обстановку в Крыму и на Черноморском побережье Кавказа.
У земной цивилизации нет будущего на пути крупномасштабного использования ископаемого топлива. Вслед за топливной эпохой наступает эра бестопливной возобновляемой энергетики [63].
В России нет ни одной специализированной научной организации и научного журнала, работающих в области бестопливной возобновляемой энергетики. В США с 1977 года существует Национальная лаборатория по возобновляемой энергетике (NREL) с бюджетом в 2017 году 458 миллионов долларов, со штатом 2200 сотрудников и выпускается журнал «Солнечная Энергия» (Solar Energy). В СССР в г. Ашхабаде в составе Туркменской академии наук в 1980 г. организован Институт солнечной энергии, который работает до настоящего времени, а в г. Ташкенте с 1965 года выпускается журнал «Гелиотехника», учредителем которого является Академия наук Узбекистана.
Необходимо в составе Российской академии наук в сотрудничестве с Министерством энергетики создать национальную лабораторию, институт, и в перспективе, федеральный научный центр бестопливной (возобновляемой) энергетики и организовать выпуск научного журнала «Бестопливная (возобновляемая) энергия».
Выводы
1. Для повышения уровня жизни развивающиеся страны увеличивают производство электроэнергии. Развитие цивилизации приводит к росту потребления энергетиче-
ских ресурсов, что увеличивает антропогенное воздействие на климат и приводит к глобальному потеплению.
2. Важнейшей задачей правительств и международных организаций является структурная перестройка энергетики и переход на новые источники энергии, не использующие ископаемое топливо. У земной цивилизации нет будущего на пути крупномасштабного использования ископаемого топлива. Вслед за топливной эпохой наступает эра бестопливной возобновляемой энергетики.
3. Российские ученые предложили в рамках международного проекта построить в XXI веке глобальную солнечную энергосистему, обеспечивающую круглогодично в течение миллионов лет производство и распределение электрической энергии для каждого жителя Земли с переводом в разряд резервных всех существующих электростанций на Земле, использующих ископаемое топливо. Для реализации этого проекта разработаны пять новых технологий, защищенных 300 российскими и 60 международными патентами.
4. Энергетические технологии, определяющие развитие энергетики в XXI веке и переход земной цивилизации на путь устойчивого развития, должны быть основаны на новых физических принципах. В России и в других странах мира разрабатываются автономные генераторы электрической энергии и теплоты, использующие энергию земной коры, воздушной и водной среды, энергию ядерных реакций, электрических и магнитных полей и электрическую энергию атмосферы. Рассмотрено состояние исследований и полученные результаты.
5. XX век был последним веком дешевой энергии. Эпоха дешевой энергии закончилась, и нужны новые энергетические технологии, чтобы обеспечить устойчивое будущее развитие. Человечество сможет объединить и сконцентрировать свои энергетические ресурсы и технологии для создания достойных условий жизни каждому человеку и реализации крупных научно-технических проектов на Земле и в космическом пространстве.
В ENERGY BULLETIN
6. Все рассмотренные в разделах 1-12 электрические машины и системы, методы получения и передачи электрической энергии являются прорывными российскими технологиями, на которые авторами получены более 500 патентов, в том числе за последние 10 лет более 165 патентов. Эти технологии могут быть использованы при решении задач программы научно-технологического развития страны.
7. Предложения по созданию глобальной солнечной энергетической системы, по программе «Один миллиард солнечных крыш», по межконтинентальной системе передачи гигаваттных и, в перспективе, тераваттных потоков электрической энергии, по бесконтактному электроснабжению электромобилей, скоростных поездов и морских судов, по созданию генераторов, использующих энергию окружающей среды, могут быть предложены в качестве международных Mega-science проектов.
Литература
1. Стребков Д.С., Некрасов А.И. Резонансные методы получения, передачи и применения электрической энергии. 6-е изд. - ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 2018. 572 с.
2. ПохмельныхЛ.А. Фундаментальные ошибки в физике и реальная электродинамика. - М., 2012, ООО НПЦ «Маска», 353 с.
3. Идлис Г.Н. Проблемы поиска внеземных цивилизаций. - М.: Наука, 1981. - С. 210.
4. Philippe Welter. Solar electricity for 2,5 cents // Photon International, June 2016. - P. 10-13.
5. Стребков Д.С. Новые социоприродные и инновационные энергосберегающие технологии совершенствования электротехники и энергетики как энергетическая модель будущего мира. В книге «Ноосфера - планета разума». Материалы Международной научно-практической конференции. - М.: Техносфера, 2017. - С. 430-455.
6. Стребков Д.С. Физические основы солнечной энергетики. - М.: ВИЭСХ, 2017. - С. 159163.
7. Виноградов Ю.Е., Стребков Д.С. Расчёт параметров климата с учётом антропогенной теплоты // Вестник ВИЭСХ. 2016. № 1 (22). С. 94-102.
8. Ю.Е. Виноградов, Д.С. Стребков Исследование механизмов и методов предотвращения потепления климата // Вестник ВИЭСХ. 2016. №3(24). С. 84-92.
9. Виноградов Ю.Е., Стребков Д.С. Исследование антропогенного воздействия на изменение климата // Науковий В1сник На-цюнальногоУывеситету Бюресурав ¡при-родокористування Украши, КиТв. 2016. № 240. С.18-30.
10. Виноградов Ю.Е., Стребков Д.С. Исследование возможности регулирования процессов глобального изменения климата // XIII Международная ежегодная конференция «Возобновляемая и малая энергетика -2016». Сборник трудов / под ред. П.П. Безруких, С.В. Грибкова, Комитет ВИЗ РосНИО. 7-8 июня 2016 г., Москва, Конгресс-центр Экспоцентра. - С. 75-89.
11. Виноградов Ю.Е., Стребков Д.С. Исследование природного механизма стабилизации параметров климата // Вестник ВИЭСХ. 2017. Вып. 1(26). С. 81-89.
12. Ю.Е. Виноградов, Д.С. Стребков Научное обоснование и способы устранения причины саморазогрева климата. - М.: OneBook.ru, 2017. 84 с.
13. Стребков Д.С., Иродионов А.Е., Базарова Е.Г. Солнечная энергетическая система. Пат. РФ № 2259002, заявл. 25.03.2003, опубл. 2005. Бюл. № 22.
14. Strebkov D.S. The Role of Solar Energy in the Power Engineering of the Future. Thermal Engineering, 2006, Vol. 53. N 3.
15. Strebkov D.S., Irodionov A.E. Global Solar Power System. EuroSun, 2014, 14 International Sounen-forum. Vol 2. Freiburg, Germany. PSE GmBH, 2004. P. 336-343.
16. Белов Е.П., Заддэ В.В., Стребков Д.С. Способ получения моносилана и поликристаллического кремния высокой чистоты. Пат. РФ № 2329196, ФГБНУ ВИЭСХ. Опубл. 2008. Бюл. № 31.
17. Стребков Д.С., Стенин В.В., Курбатов С.М. Способ и устройство карботермического получения кремния высокой чистоты. Пат. РФ № 2554150, ФГБНУ ВИЭСХ. Опубл. 2015. Бюл. № 18.
18. Поулек В., Либра М., Стребков Д.С., Харченко В.В. Фотоэлектрическое преобразование
В ENERGY
№ 25, 2019
солнечной энергии. - Москва-Прага. Изд. ГНУ ВИЭСХ. 2013. 324 с.
19. Стребков Д.С. Матричные солнечные элементы. Изд. ГНУ ВИЭСХ. 2010. В 3-х томах. Т. 1 - 120 с., т. 2 - 268 с., т. 3 - 348 с.
20. Стребков Д.С., Кирсанов А.И., Иродионов А.Е., Панченко В.А. Кровельная солнечная панель. Пат. РФ № 2557272, ФГБНУ ВИЭСХ. Опубл. 2015. Бюл. № 20.
21. Мазур И.И. Энергия будущего. - Изд. центр Елима. 2006. С. 530.
22. Лайн Вильям. Сверхсекретные архивы Тесла. - М.: Эксмо, 2010. С. 159-160.
23. Максим Калашников. Будущее как возмездие. // Завтра, июль 2017 (1231). С. 1.
24. Andrea Rossi. Method and Apparatus for carrying out Nickel and Hydrogen Exothermal Reaction. US Patent Application Publication N 2011/0005506 A1, Jan.13, 2011. PCT/ II2008/00532, PCT Filed Aug. 4, 2009.
25. Цыганов Е.Н. Холодный ядерный синтез. Ядерная физика. 2012, т. 75 № 2. С. 174-180.
26. Лиманский В.Г. Электрическая машина. Пат. РФ № 2600311. Опубл. 20.10.2016. Бюл. № 29.
27. Лиманский В.Г. Движитель-генератор. Пат. РФ № 2085016. Опубл. 20.07.1997. Бюл № 20.
28. Лиманский В.Г. Электрический движитель нового типа. http://liman777.ru/upload/ slimthcory.htm
29. Киреев С.И. Устройство преобразования силового взаимодействия системы из постоянных магнитов и ферромагнетика в механическую энергию по принципу неоднократного применения. Пат. РФ № 2426214. Опубл. 10.08.2011. Бюл. № 22.
30. Стребков Д.С., Киреев С.И. Низкооборотный генератор электрического поля. Пат. ПМ РФ № 131919. ГНУ ВИЭСХ, 2013. Бюл. № 24.
31. Стребков Д.С., Киреев С.И. Генератор переменного тока с распределенными обмотками. Пат. РФ № 2558709. ФГБНУ ВИЭСХ. 2015. Бюл. № 22.
32. Leonov KS. Quantum Energetics. Vol 1. Theory of Super unifications. Cambridge International Science Publishing, 2010, 745 p.p.
33. Стребков Д.С., Староверов В.В. Способ и устройство получения водорода из воды (варианты). Пат. РФ № 2509719. Заяв. ГНУ ВИЭСХ, 2014. Бюл. № 8.
34. Стребков Д.С. Способ и устройство для получения водорода из воды. Пат. РФ № 2520490. 2014. Бюл. № 18.
35. Стребков Д.С. Способ и устройство получения газового водородно-кислородно-го топлива из воды (варианты) Пат. РФ № 2515884. 2014. Бюл. № 14.
36. Стребков Д.С., Кожевников Ю.А., Чирков
B.Г., Щекочихин Ю.М. и др. Автомобильное бортовое устройство для получения водорода. Пат. ПМ РФ № 157092. 2015. Бюл. № 32.
37. Канарёв Ф.М. Физический смысл электрической и тепловой энергии и методы реализации ее эффективности. http://kubagro.ru/ science/prof.php?kanarev
38. Канарёв Ф.М., Зацаринин С.Б., Шевцов А.А., Скляной И.В. Рекуперационный мотор-генератор. Решение о выдаче патента РФ по заявке № 2010 15180907 (074831) от 18.08.2014.
39. Статья в интернете http://www.google. com/search?client=safari&rls=ru-ru&q=Пат.+№+2227817&ieUTF-8&oe=UTF-8
40. Савостьянов В.П. Термостатическая энергетика // Сантехника, отопление, кондиционирование. Март 2017, № 3(183). С. 92-94.
41. Стребков Д.С., Сорокодум Е.Д. Использование низкопотенциальной энергии для производства электрической и тепловой энергии // Труды 8-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2012. Часть 4. - С. 3-10.
42. Виноградов Ю.Е., Стребков Д.С. Обоснование и расчёт преобразователей теплоты окружающей среды в механическую работу. М. 2018 г., ФГБНУ ФНАЦ ВИМ., 196 с.
43. Виноградов Ю.Е., Виноградов С.Ю. Возможности построения изотермических преобразователей // Труды 7-й Международной научно-технической конференции 18-19 мая 2010 г., Москва, ГНУ ВИЭСХ, ч. 1 «Проблемы энергообеспечения и энергоснабжения». С. 452-456.
44. Стребков Д.С. Исследование элекромеха-нических параметрических резонансных генераторов // Вестник ВИЭСХ. 2015, № 4 (2).
C. 3-9.
В ENERGY BULLETIN
45. Стребков Д.С. Параметрический резонансный генератор. Пат. РФ № 2598688. 2016. Бюл. № 27.
46. Стребков Д.С. Устройство и способ усиления электрических сигналов (варианты). Пат. РФ № 2601144. 2016. Бюл. № 30.
47. Стребков Д.С. Параметрический резонансный генератор и способ возбуждения в генераторе электрических колебаний. Пат. РФ № 2605764. 2016. Бюл. № 36.
48. Стребков Д.С., Некрасов А.И., Рощин О.А., ЮферевЛ.Ю., Трубников В.З. Способ и устройство для использования атмосферного электричества. Пат. РФ № 2414106. 2011. Бюл. № 7.
49. Стребков Д.С. Найден новый источник «зеленой» энергии.
Статья в интернете. http://greenevolution. ru/workshop/innovacionnyj-beskonechnyj-istochnik-zelenoj-energii/
50. Стребков Д.С. Устройство и способ усиления электрических сигналов (варианты). Пат. РФ № 2644119. 2018. Бюл. № 4.
51. Стребков Д.С., Болотов А.В., Болотов С.А. Роторные ветрогенераторы / Сборник научных трудов и инженерных разработок 5-й Российской выставки «Изделия и технологии двойного назначения. Конверсия ОПК» / Под общ. ред. акад. РАН К.В. Фролова. - М., 2004. Т. II. - С. 423-429.
52. Strebkov D.S., Bolotov AV, Bolotov S.A. Experimental research of vertical axis wind turbine (VAWT) - "Windshpil" // Труды 4-й Международной научно-технической конференции институтов сельскохозяйственной техники стран Центральной и Восточной Европы. 12-13 мая 2005 г., Москва, ГНУ ВИЭСХ. - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2005. - С. 148-152. (англ.яз.)
53. Стребков Д.С., Болотов С.А., Ильинцев О.Н., Отарашвили З.А. Вертикально-осевые ветроэнергетические турбины ВОВЭТ «ЭНЭКСИС» // Сборник научных трудов и инженерных разработок». 7-я специализированная выставка «Изделия и технологии двойного назначения. Диверсификация ОПК». 16-20 октября 2006 г., ВВЦ. Перспективные результаты фундаментальных исследований. Модели коммерциализации в государственно-частном партнерстве».
- М.: Институт машиноведения РАН, 2006.
- С. 82-84.
54. Кусков А.И. Преобразование энергии водного потока // Механизация и электрификация сельского хозяйства. Январь 2015, № 1. С. 17-19.
55. Кусков А.И. Переносной преобразователь энергии водного потока. Пат. РФ № 137060. 2014.
56. Родионов Ю.Н., Титомир А.К., Серебряков Р.А. Аэродинамический преобразователь энергии направленного потока газовой среды. Пат. РФ № 2101550. 1998. Бюл. № 1.
57. Геллер С.В. Вертикально-осевые турбины: прорыв в ветроэнергетике? // Энергетика и промышленность в России. Март 2018. № 5 (337). С. 35.
58. Стребков Д.С. Пиролиз органических отходов и солнечный кремний /Соавт. Стенин
B.В. // ТБО. Твердые бытовые отходы. 2016. №3. - С.14-18.
59. Стребков Д.С. Возобновляемые источники энергии и плазменные технологии / Соавт.: Стенин В.В., Курбатов С.М. // Труды 9-й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2014. Ч. 4. - С. 124130.
60. Стребков Д.С. Способ и устройство для переработки органического и минерального вещества в жидкое и газообразное топливо; Патент № 2349624 РФ, 2009. Бюл. № 8.
61. Стребков Д.С. Инновационные энергетические технологии для АПК // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России. Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 145-летию со дня рождения основоположника земледельческой механики академика В.П. Горячкина. Ч. 1. - М.: ВИМ, 2013. - С. 23-29.
62. Пашкин С.В. Рациональная переработка органических отходов // Каталог разработок ВИЭСХ, 2015. 35-39.
63. Стребков Д.С. На пороге эры бестопливной энергетики // Вестник ВИЭСХ. 2017, № 4(29).
C. 66-78.
