На земній кулі є 17 млн кв.км поверхні суші, на яку падають сонячні промені тепловою потужністю близько 1 кВт / кв.м, це пустелі, в основному ніким не зайняті. Пустелі займають більше 10% від всієї суші. Люди не живуть в цих місцях через екстремальних природних умов, вдень спека 50 # 8209; 60 гр. С, вночі сильний холод.
Людина вже давно використовує сонячну енергію, але в основному тільки для опалення і гарячого водопостачання.
Науково-дослідне відділення голландської фірми «Філіпс» - одна з багатьох наукових організацій, що займаються вивченням і випробуванням методів акумуляції сонячної енергії в практичних умовах. Фірмою побудований експериментальний односімейний будинок сільського типу з сонячним опаленням. Енергетичні потреби сім'ї з чотирьох осіб моделюються за допомогою двох міні-ЕОМ, які регулюють опалювальну систему і одночасно обробляють отримані дані. Для освітлення, приготування їжі, приводу насосів та інших потреб використовується електрична енергія, а енергію для підтримки в кімнатах температури 24 гр. З дає Сонце. Сонячні колектори розташовані на південній стороні даху під кутом 48 градусів. На загальній площі 20 кв. м поміщені 18 модулів, які містять 18 вакуумних скляних трубок і збірну трубу. 324 таких колектора передають сонячну енергію воді, температура якої досягає 95 гр. С. Тепловий акумулятор, що знаходиться в підвалі, складається з трьох баків, теплового насоса і підземного теплообмінника.
Така гелиосистема дозволяє економити енергію на обігрів житлових приміщень, але вона не може повністю забезпечити живуть необхідної для життя енергією, тобто необхідна ще електроенергія або яке-небудь паливо.
А хіба важко отримати альтернативну електроенергію за рахунок сонячних променів?
Отримати альтернативну електроенергію можна за допомогою нових технологій. Зокрема, «Силова установка на сонячній енергії» за патентом RU № 2184873 може виробляти електроенергію в кількості більше 15% від теплової енергії, відібраної сонячними колекторами у сонячних променів. У «Сонячному колекторі» (див. Патент RU № 2183801), на який падають сонячні промені, до 90% тепла сонячних променів відбирається теплоносієм, який проходить в «Сонячному колекторі», це тепло потім переноситься в «Силову установку», де понад 15% відібраної енергії турбіною перетворюються в електрику.
В результаті в місцях, де сонячні промені падають з тепловою потужністю близько 1 кВт / кв.м, що буває протягом 6 # 8209; 8 годин, та ще 6 # 8209; 8 годин, коли промені падають з потужністю близько 0,5 кВт /кв.м, можна отримати близько 10 кВт-годин теплової енергії з 1 кв.м поверхні, або в середньому протягом доби 0,42 кВт / кв.м. Тому з кожного квадратного метра поверхні, на яку падають сонячні промені, можна отримати 0,9х0,42х0,15 = 0,05 кВт електроенергії, а з поверхні 100 м х 100 м = 10000 м2 можна отримати 500 кВт електроенергії.
Зараз будується багато будівель ангарного типу дуже великих розмірів, будівлею 100 м х 100 м тепер нікого не здивуєш. Ці приміщення досить дешеві, легко і швидко монтуються, а головне, вони дозволяють створити всередині приміщення будь-який штучний клімат, необхідний для життя людини, тварин і рослин, незалежно від природних умов зовні приміщення.
Так чому ж не використовувати такі будівлі і сучасні нові технології для забезпечення життя в пустелі?
Для цього може бути використаний «Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії» (див. Патент RU № 2194834), що складається з приміщення ангарного типу необхідної площі, в якому частина приміщення є житловим, є виробничі приміщення, майстерні для ремонту техніки, приміщення для тваринництва, інша площа використовується для вирощування сільгоспрослин.
Для забезпечення комплексу енергією є «Силова установка на сонячній енергії», теплова енергія для якої виходить в «Сонячних колекторах», встановлених на даху приміщення, які і передають енергію сонячних променів теплоносія, а він переносить цю енергію в «Силову установку ...», де більше 15% її перетворюється в електрику.
Сонячні колектори встановлюються на частини даху, при цьому інша частина даху, прозора для сонячних променів, використовується для освітлення при вирощуванні сільгоспрослин. Для рівномірного освітлення сонячні колектори і прозора частина розташовуються смугами, що чергуються. У місцях проходу сонячних променів через дах всередину встановлюються відбивачі, рівномірно розподіляють світло на сільгоспрослин.
Є також установка для отримання біогазу, що використовує відходи сільського господарства і тваринництва. Тепло горіння біогазу та / або тепло горіння сухих відходів сільгоспрослин використовуються для перегріву робочої речовини, додатково до тепла сонячних променів, що істотно підвищує ККД установки або використовується для вироблення електроенергії в нічний час. (Так як в комплексі з боку приходить тільки сонячна енергія, то і біогаз і горючі відходи сільгоспрослин є продуктом сонячної енергії.)
У «Комплексі життєзабезпечення ...», так як він захищений від екстремальної погоди пустелі, можна створити найвигідніші умови для вирощування сільгосппродуктів і продуктів тваринництва, при цьому сільгосппродукції у вигляді зерна і плодів можна отримувати до 100 кг з 1 кв.м в рік, а зеленої маси до 500 кг з 1 кв.м в рік.
У виробничих приміщеннях можуть проводитися матеріальні цінності з місцевих або інших матеріалів, а також перероблятися сільгосп- і тваринницька продукція. У майстернях можуть проводитися вироби, необхідні для існування і для ремонту приміщення та обладнання комплексу.
Так «Комплекс життєзабезпечення ...», розташований в будівлі ангарного типу розміром 100х100 метрів, площа якого 10000 м2, в якому площа «Сонячних колекторів» займає 80% від всієї площі даху, що складе 8000 кв.м, при використанні колекторами тепла сонячних променів з ККД 90%, при потужності сонячних променів близько 1 кВт на 1 кв.м, яка може бути протягом 6 # 8209; 8 годин на добу, та ще 6 # 8209; 8 годин на добу, коли потужність променів близько 0,5 кВт на 1 кв.м, отримає протягом доби близько 75000 кВт-годин теплової енергії. Це тепло теплоносієм перенесеться в силову установку, де з ККД близько 15% перетворюється в електрику, в результаті може вийти близько 11250 кВт-годин електроенергії при середньодобовій потужності близько 450 кВт або в денний час, коли можна виробити більше електрики, потужність буде 600 # 8209 ; 700 кВт, а в години, коли відсутня Сонце, 200 # 8209; 300 кВт, з яких сам «Комплекс життєзабезпечення ...» може споживати близько 50 # 8209; 100 кВт, а близько 500 кВт днем і 200 кВт в решту часу зможе віддавати в світову енергосистему.
З вищевикладеного видно, що «Комплекс життєзабезпечення на сонячній енергії» не тільки зможе забезпечити нормальні життєві умови навіть в самих екстремальних умовах пустелі, але ще і зможе забезпечити електроенергією світову енергосистему.
Таким чином, використовуючи тільки 10% площі пустель, а це буде 1,7 млн км2, вищевказаним способом можна отримати 1700000 х 50 = 85000000 МВт електроенергії, або понад 14 кВт екологічно чистої електроенергії на кожну людину Землі, в той час як зараз на кожного жителя Землі припадає близько 0,2 кВт електроенергії, і навіть в самій розвиненій країні - США на кожного жителя припадає в даний час тільки близько 12 кВт електроенергії, при отриманні якої жахливо забруднюється навколишнє середовище.
Одночасно з екологічно чистою електроенергією такі комплекси зможуть забезпечити все людство екологічно чистими продуктами харчування.
І головне, що все вищевикладене не фантазія, такі комплекси можна реально встановлювати вже в даний час, потрібно тільки фінансування.