Вот некоторые количественные параметры углерода в климатической системе (в гигатоннах)

СО2 в атмосфере в настоящее время	750
СО2 в атмосфере в «доиндустриальую» эпоху	575
Ежегодное поступление от сжигания ископаемого топлива в настоящее время	Более 5
Ежегодное поступление от вырубки леса в настоящее время	2
Количество углерода в фитомассе (все растения)	560
Углерод в разведанных месторождениях каменного угля и нефти	4000
Углерод в ископаемом топливе, которое может быть добыто	5000-10000

http://db-maker.narod.ru/indexrus.htm?page=dissert.htm

Пока ничего катастрофического нет. И если даже вытащить большую часть ископаемого углерода в атмосферу, угрозы жизни на Земле это не составит. Потому что большая часть ископаемого углерода «залегла» во время буйства флоры и фауны. Однако палеонтология подсказывает нам, что в то время разница температур между экваториальными и полярными территориями, а также между сезонами года была минимальной. Значит Гренландский, а возможно и Антарктический, ледовые щиты всё-таки растают. Это будет большой (хотя и временной) неприятностью. Но пусть это будет самой большой неприятностью.

Большей неприятностью будут потери от невозможности получения (экономии) энергии и экологической выгоды методами нашего проекта. Потому что надолго, очень надолго. По причине исчезновения морозных зим на местностях, где они сейчас есть. Т.е. исчезновения естественного холодильника планеты Земля, именно использование которого в качестве теплоприемника для всеобъемлющей, рассредоточенной, рукотворной тепловой машины дает возможность управления тепловым режимом и процессом тепломассопереноса на планете, а также соответствующей электрогенерации. Холодильник исчезнет, а спрос на электроэнергию для кондиционирования будет огромный http://realt.ua/Statti/0_Index.php?idn=58415&idr=2097152

Всё, что мы до этой минуты рассматривали – мелочи.

До этой минуты мы рассмотрели в общем два варианта с зимней экологической выгодой: Магадан и Донбасс. Эти варианты являются, по сути, описанными в учебниках по технической термодинамике тепловыми машинами, при работе которых используются и тепло их нагревателя, и холод холодильника. Такие машины многим знакомы (кулеры для питьевой воды), хотя не многим известно, какие это машины. Новация состоит в том, что, во-первых, получение тепла и холода разнесены пространственно — по варианту Магадан — Сингапур, или по времени — по Донбасскому варианту. В одном из предыдущих фрагментов мы уже вскользь говорили о возможности сжижения воздуха без получения микро, да и мини экологической выгоды, а в сочинском варианте (вообще-то летнем) подробно рассматривали возможности выхода на приемлемую экономическую эффективность. Назовем новый вариант «Центр и север Восточной Сибири — экватор» или короче: «Восточная Сибирь — экватор». Это наиболее объемный вариант, призванный, во-первых, дать большую, на огромных площадях макро экологическую выгоду. Во-вторых — полностью решить проблему отрицательных последствий глобального потепления, в-третьих – снять угрозу разрушений и смертей от тропических ураганов, в-четвёртых, послужить источником энергии. Последнее потребует для достижения больших, специальных усилий.

Касаясь ранее этой темы, мы отмечали, что для получения электроэнергии без получения микро или мини экологического использования теплоты, отходящей при сжижении воздуха, мы должны сжимать воздух как можно ближе к изотерме с температурой окружающей среды. К чему ведет данное устремление, если ему следовать напрямую? Стремление к сжатию абсолютно с температурой окр. среды устремляет стоимость компрессора к бесконечности или его производительность – к нулю.

Аналогичное требование и к противоположному процессу: при получении работы от жидкого воздуха надо стремиться к его расширению по изотерме с максимальной температурой окружающей среды или доступной бросовой теплоты. Это требование выполнить легче. Кроме того, тропики достаточно густо населены. Немало жидкого воздуха уйдет на кондиционирование и движение автомобильного транспорта. На тропических акваториях всегда будет стоять задача предотвращения тропических ураганов (тайфунов). Высокая экономическая отдача этих дел с лихвой покроет ущерб от некоторой не изотермичности расширения. В центре и на севере Восточной Сибири никогда не будет достаточно многочисленного населения, чтобы использовать теплоту, отходящую от ВРУ на отопление (микро экологическую выгоду) или повышение температуры в населенных пунктах с ВРУ (мини экологическую выгоду). Иного не дано: придется сжижать воздух без использования отходящей теплоты на микро и мини. Коль так, придется проявить максимум изобретательности для компенсации не изотермичности сжатия. Здесь большая надежда на использование местного воздушного температурного градиента.

— А он в Восточной Сибири есть?

— Есть. Во всяком случае там, где характер земной поверхности составляет препятствие для движения приповерхностных воздушных масс. Градиент обратный. Но большой. На зависть местностям с прямым градиентом. http://portal.tpu.ru/SHARED/n/N-SOBOLEVA/Uchebnaya_rabota/uchenie_atmosfera/Tab1/temperatura.pdf

Механизм его возникновения в принципе понятен. Он приблизительно таков же какой создает условия для возникновения торнадо на одноименной Аллее в США. В центральной и северной частях Восточной Сибири в осенне-зимнее время инсоляция крайне низкая. В длинных волнах излучает не только земная поверхность, но и в какой-то мере атмосфера. Остывающий воздух соответственно уплотняется и опускается с высоты примерно 5-9 км. Там температура минус 50-60. Однако для продолжения процесса ранее опустившийся к поверхности воздух должен уходить вдоль поверхности в разные стороны. Он и уходит. В виде антициклонов. Но не по самой поверхности, а на не некоторой высоте от нее. Потому что поверхность создает высокое аэродинамическое сопротивление. По этой же причине холодный арктический воздух, движущийся к Карибскому морю, не сметает с поверхности теплые воздушные массы, а проходит метров на 500-1000 выше.

Однако опускающийся воздух адиабатически сжимается, температура его соответственно растет. Потому на высоте 1,6-1,7 км (держитесь за стул) — плюс два градуса. В то время как на поверхности медленно движущиеся воздушные массы имеют температуру минус пятьдесят. И понятно почему. Задерживаясь здесь и не пополняя своих запасов тепла, эти воздушные массы длинноволново излучают в космос. Но главное — излучает земная (подстилающая) поверхность: её излучательная способность велика. Отсюда и лютый мороз на территориях, над которыми формируется антициклон. Рассматривая сибирские котловины, с подобным мы уже сталкивались, но не акцентировали внимания на использовании при сжижении воздуха обратного воздушного температурного градиента. Нам было достаточно микро и, в том случае легко учитываемой, мини экологической выгоды для выгодности всего дела. Вариант Восточная Сибирь — экватор сулит огромную в сумме, но весьма рассредоточенную, трудно учитываемую макро экологическую выгоду. В такой ситуации нельзя надеяться на субсидию проекту за счет налогообложения. Значит, надо применить все возможные приёмы для приближения к изотермическому сжатию. А лучше, экономически превзойти его за счёт использования вертикального воздушного температурного градиента. Он здесь велик как ни где-нибудь ещё.

Да вот беда, с крутыми горами в центре и на севере Восточной Сибири напряженка… Так, а на чём можно поднять на высоту 1,6 км теплообменники и узел расширения ВРУ? Насыпать террикон… Дорого. Установить металлическую конструкцию… Не дешевле и вообще сомнительно. Вес будет колоссальный… Ладно, может быть, ещё что-то придумается, позже…

Разницу температур используют для получения работы с помощью тепловых двигателей. Основа процесса в принципе от типа двигателя не зависит. Плотное рабочее тело с большим давлением нагревают. Затем дают ему возможность расширения с производством работы. При этом, естественно, «забортное» давление, за пределами полости, где происходит расширение, должно быть ниже, чем в полости. И чем, тем. Для высокой эффективности на выходе из турбины устанавливают конденсатор. При термодинамическом способе преобразования теплоты в работу работает не сама по себе разница температур. Разница температур — путь к созданию разницы давления. Если есть разница давления, она может работать и без разницы температуры и даже без подвода теплоты, хоть и не очень эффектно. Что мы делаем нашей разнесенной по высоте ВРУ? Сжимаем холодный и плотный приповерхностный воздух, даем ему возможность устремиться по трубопроводу вверх. При этом совершается работа против силы тяготения. В результате чего воздух приобретает потенциальную энергию. Теплоту, выделяющуюся при сжатии воздуха в турбокомпрессоре, мы осваиваем (преобразуем в электроэнергию) с помощью парожидкостного вертикально разнесенного контура. Поэтому отбросный азот после регенератора имеет температуру чуть ниже приповерхностного воздуха и давление чуть выше атмосферного приповерхностного. Такой азот готов к производству дополнительной работы, если появится на высоте 1,6 — 1,7 км над поверхностью во время зимней инверсии в Восточной Сибири. Атмосферное давление там ниже поверхностного, а температура выше поверхностной. И не чуть-чуть, а градусов на 45-50. Уникально!

— Много ли его, отбросного азота?

— Прикинуть, так процентов 55-56 по массе от жидкого продукта ВРУ. Сжать такое количество азота при минус 50 градусах, а расширить при нуле градусов, да еще при атмосферном давлении ниже, чем при сжатии было, — это хороший энергетический довесок, который, в совокупности с иными нашими ухищрениями, покроет потери от того, что сжатие воздуха не изотермическое, не с минимальной температурой среды.

Давайте поразмышляем, о чем уже немного говорили. Наверное, позиции наши будут близки, но не грех утвердиться,

Что теперь для нас уже «во-первых»,

То, что раньше было «во-вторых».

Вы спросите, что произошло, что поменяло приоритеты? Да так, ничего особенного. Очередной тайфун в Тихом океане. Который передвинул Катрину с шестого места на седьмое. Около десяти тысяч погибших. И если угрозы глобального потепления спорны, то результаты «работы» Катрины и Хаяна налицо. Может, хватит уже? И не видать перспективных средств борьбы с тропическими ураганами, кроме нашего проекта. Хоть понятно, что публике такой проект не в масть. Публике что-нибудь волшебное подавай: камлания шамана… пардон, — просветленного экстрасенса. Или пробить дырку в ионосфере, чтобы темная энергия урагана ушла в космос. Или волшебно-наукообразное: поставить на полюсах по торсионному генератору холодного ядерного синтеза, мощностью по 10 кВт, что бы поля кузонов Плямса входили в резонанс с Паретто-ориентированным искривлением восьмого, Яу-Мяукина порядка плотности вакуума в сфере Шварцшильда и таким образом гасили ураганы на корню.

К сожалению ли, к счастью, ни какими камланиями и ни какими низкоэнергетичными воздействиями на ионосферу, магнитное поле и ход избирательной кампании в городе Кружопле тропический ураган не придушить. Потому что в числе источников и причин тропических ураганов нет ни ионосферы, ни магнитного поля, ни избирательной кампании в Кружопле. А есть наличие у планеты Земля гидросферы и атмосферы, сферическая форма, вращение вокруг своей оси, склонение оси относительно плоскости эклиптики, освещение точечным источником света. Данные обстоятельства вызывают постоянную теплопередачу от низких широт к высоким в форме тепломассопереноса. В силу данных обстоятельств над низкоширотными акваториями большие массы воздуха регулярно обретают экстремальную теплоту и экстремальную влажность, что в свою очередь регулярно вызывает экстремальную форму тепломассопереноса — тропический ураган. И единственный способ предотвратить возникновение экстремальной формы тепломассопереноса — тропического урагана — не допустить экстремального роста температуры и влажности воздуха над соответствующими низкоширотными акваториями. Путей к тому всего два:

~ Выбрасывать на эти акватории большие массы очень холодного и очень сухого воздуха, захваченного в высоких широтах,

~ Сдерживать рост температуры и влажности воздуха, сдерживая рост температуры водной поверхности. Здесь два варианта:

~ ~ Организовывать перемешивание теплых поверхностных вод с холодными глубинными (с помощью ОТЭС). Это плоховато с точки зрения Глобального Потепления, ибо интенсифицирует термохолинную циркуляцию, чем создаст угрозу Гренландскому и Антарктическому ледовым щитам.

~ ~ Создавать затенение (космическое, стратосферное). Иначе как преступлением против экологии человечества этот вариант считать не могу.

Вывод однозначный: если однажды человечество ощутит себя достаточно созревшим, чтобы расстаться с многовековой традицией мазохистских взаимоотношений с ураганами и торнадо, то применять придется именно выброс холодного сухого воздуха. А «добывать» необходимые для этого огромные количества воздуха, экологически безвредно (даже полезно) и экономически целесообразно (о вечной мерзлоте, как обещал, еще поговорим) только в Восточной Сибири и на Аляске…

Вывод: не сегодня — завтра в Восточной Сибири все равно придется строить сеть ВРУ и специфическое средство транспортировки жидкого воздуха.

Но как строить? В центральной и северной частях Восточной Сибири почти нет населения. Потому нет и инфраструктуры. И не только инфраструктуры. Вообще ничего нет. Для строительства придется все завозить из-за пределов этой территории. Дело отягощается тем, что в отличие от строительства, например, крупной ГЭС, когда вслед за ней строят алюминиевый завод — мощный грузополучатель и грузоотправитель — в нашем случае по окончании строительства потребность в перевозках сократится на порядки. Навсегда. В то же время стройка такова, что не может принести ощутимых результатов, будучи выполненной частично, в отличие от, ТЭС, где ввели первый энергоблок — работает, производит товарную продукцию, ввели второй — работает… У нас иначе, долгострой недопустим: строить надо все сразу и быстро. А дорог нет, и по окончании строительства они не шибко-то и нужны. Зимники? Медленно, не те расстояния и не те объёмы…

Умберто Нобиле, возглавлявший в 1932—1935 годах Комбинат ДИРИЖАБЛЕСТРОЙ СССР, сказал: «… В мире существует ещё, по крайней мере, одна страна, где дирижабли могли развиваться и широко с пользой применяться. Это — Советский Союз с его обширной территорией, по большей части равнинной. Здесь, особенно на севере Сибири, огромные расстояния отделяют один населённый пункт от другого. Это осложняет строительство шоссейных и железных дорог. Зато метеорологические условия весьма благоприятны для полётов дирижаблей».

О чём говорил Умберто Нобиле, станет понятно, если взглянуть на карту ветроэнергетического потенциала России: в Восточной Сибири (кроме её пограничных участков) ветры очень слабы. Это последний штрих, привлекающий наш восточно-сибирско-экваториальный взор к эллипсу на карте с полюсами в полюсах холода — Верхоянске и Оймяконе. Ну, или предпоследний. Последний рассмотрим во фрагменте про вечную мерзлоту. Там рассмотрим и мероприятия для Якутска и Норильска.

— Ага. Настроить дирижаблей, выполнить строительство… И куда их потом девать? За пределами Восточной Сибири грузопотоки велики, да метеорологические условия могут быть не благоприятны. На срочных, линейных, по расписанию полетах дирижабли более «всепогодным» и быстрым самолётам не конкуренты. Тем более не конкуренты автомобилям и поездам, где сеть шоссейных и железных дорог густа.

— Вот! Нам ведь надо вынести кой-какое оборудование на высоту 1,6-1,7 км? Соединив его трубопроводами с оборудованием наземным. Так пусть дирижабли станут аэростатами, несущими это оборудование. При этом убьется еще один заяц. Коль мы собираемся использовать теплоту атмосферного воздуха высоты 1,6-1,7 км, нам теплообменник нужен. Либо маленький, но с большой принудительной вентиляцией, либо без принудительной вентиляции, но большой. У полужестких и жестких дирижаблей внутри баллона — легкосплавные металлоконструкции. Их можно сделать из трубчатых профилей и при использовании в качестве аэростата при ВРУ нагрузить функцией теплообменника. Находятся эти металлоконструкции именно внутри баллона. Т.е. в среде водорода («Гинденбург» — «Гинденбургом», а экономика — экономикой). Водород — газ специфический. У него очень большая теплоемкость. Поэтому его используют в системах охлаждения крупных электрических машин. Поэтому же вся поверхность дирижабля (а она огромна) будет служить в качестве теплообменника.

— Ничего не выйдет. Трубопроводы окажутся слишком тяжелы даже для дирижабля.

— Возможно. Тогда оденем их с некоторым интервалом простыми тороидальными надувными баллонами с водородом, а возможно, используем в одном из разнесенных по высоте контуров теплообмена водород в качестве теплоносителя.

— Да ну. Аэростатов, хоть и простейших, много понадобится. Фантастика.

— Ну да. В годы Второй Мировой (да и Первой) — не фантастика, а теперь фантастика?:)

— И много ли их, аэростатов, было в годы Второй Мировой?

— Наверное, не мало. Только над Москвой, за недолгое время досягаемости аэростаты вывели из строя 150 самолетов противника. Значит, немало аэростатов сделано было тогда в нашей истекающей кровью стране. А мы-то сейчас вроде не истекаем.

— А высота?

— В годы войны одиночные аэростаты — 2 — 2,5 км. Нам с избытком.

— Ладно. Но ведь тогда война…

— И сейчас война. Катрина уничтожила почти три батальона, Хаян — три полка. Подсчитать по выше приведенной таблице жертв ураганов — солидная цифра получается. Это притом, что в таблице сводка жертв только крупнейших ураганов. В одной только Германии в результате наводнений, вызванных циклонами, почти ежегодно гибнут 2-4 человека. И еще не вечер. О материальном ущербе страшно говорить…

Вопросу повышения эффективности сжижения воздуха в Восточной Сибири, в т.ч. за счёт местного воздушного температурного градиента, мы уделили достаточное и плодотворное внимание.

К числу возможностей повышения эффективности использования жидкого воздуха на урагано-опасных тропических акваториях можно отнести расширение в условиях атмосферной депрессии (пониженного давления), выпуск на подветренную сторону. При наличии на акваториях заякоренных плавучих сооружений просматривается применение аэростатов с охлаждаемым баллоном, выступающим в качестве конденсатора атмосферной влаги, с последующим спуском воды по трубопроводу через гидротурбину. Малое количество конденсата компенсируется очень большой высотой «верхнего бьефа». Последнее мероприятие — очень полезный экологический инструмент. Его эффективность определяется, естественно, массовостью применения. По действию идентично распылению йодистого серебра, но не сопряжено с загрязнением среды и сулит, по крайней мере, компенсацию материальных затрат. Направлено на предотвращение не только ураганных ветров, но и наводнений.

Подытоживая наши размышления, направленные на повышение эффективности варианта Восточная Сибирь — экватор, можем с достаточной степенью обоснованности считать, что вся система в целом, включающая сжижение воздуха в Восточной Сибири и его расширение на ураганогенерирующих акваториях есть тепловая машина с возобновляемым источником энергии, температурой теплоотдатчика допустим, +25°С и температурой теплоприёмника минус 35°С. Ниже прикинем объёмы. Пока с некоторым сожалением заметим, что по времени генерация наиболее опасных ураганов не совпадает с минимумом температуры в Восточной Сибири. Что ж, есть шахты Сибири. Будет мало — Монголии, Индии, Китая. Рассматривая Донбасский вариант, мы пришли к выводу, что хранение жидкого воздуха в глубоких шахтах хранителю не в убыток, а к выгоде. Не хватит шахт — будем использовать полости под океанским дном, которые японские ученые намеревались для закачки в них углекислого газа (газировки без сиропа) использовать.

Возможно и сооружение хранилищ. Дешевизну сооружения нам обеспечивает то обстоятельство, что хранить мы собираемся именно жидкий воздух. Строим, допустим, так. Где-то, где холодно (а где мы работать собираемся — везде холодно) добывали нечто открытым способом. И добыли всё, сколь было доступно. Теперь, по-хорошему, надо восстановить исходный рельеф местности. Но как восстановить? Большой объем составляло то полезное, что добыто и увезено. Пустой породы на засыпку не хватит. Помещаем на дно карьера надувные оболочки. Типа тех, что используются для временных складских помещений. Надуваем (путем испарения внутри жидкого воздуха) и заваливаем сверху увлажненной пустой породой. Послойно. Сначала деликатно, мелкой фракцией. С каждым новым слоем, после надежного промерзания предыдущего, всё менее деликатно, и с каждым новым слоем поднимаем давление. Чем заваливаем? Интересны, естественно, первые слои. Видится какое-то распыляюще-метательное приспособление вместо простого ковша экскаватора-драгляйна. Не исключен из возможных помощников горячо любимый дирижабль. В результате рельеф местности восстановлен. И сооружено подземное хранилище жидкого воздуха. С геометрически правильными сводами, образованными более чем пятнадцатью метрами вечной мерзлоты максимальной прочности, поскольку её льдистость мы сами регулировали.

Можно подумать и об использовании полостей от добычи полезных ископаемых иными способами. И о применении метода «мирный атом» (ядерный камуфлет, создающий поземную полость). Но не могу объять необъятное.

Остается грубо прикинуть, с какими мощностями и массами мы будем иметь дело.