Юный техник, 2009 № 10 - Журнал «Юный техник»

Такие разведчики, по мнению экспертов, могут пригодиться не только на Земле, но и, скажем, на Марсе.

Несколько проектов марсианских самолетов NASA уже обнародовало. Не дремлют и европейцы. Так, сверхлегкий (2,5 кг) Sky Sailor разрабатывается сотрудниками университета ЕТН в Цюрихе.

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…

Небоскреб для… редиски?

В «ЮТ» № 5 за 2007 г. вы рассказали о проекте российских специалистов, которые предлагают строить высотные оранжереи. Как обстоят дела с этим проектом? Есть ли сдвиги?..

Иван Переверзев, г. Калининград

Коротко напомним суть дела. Во времена «холодной войны» перед лучшими умами российской оборонной промышленности была поставлена задача: создать сельскохозяйственные комплексы, которые бы помогли людям выжить после атомной войны. Зараженная радиацией почва, резкое похолодание из-за туч пыли, поднятой высоко в атмосферу вследствие ядерных взрывов, лежащие в развалинах города — все это могло обернуться тем, что оставшиеся в живых люди погибли бы от холода и голода.

Одним из решений проблемы стал проект «Экватор», который сейчас рассекречен и предлагается к повсеместному внедрению корпорацией «Союз технологий», президентом которой является известный космонавт Валерий Кубасов.

Внешне это диковинное сооружение похоже на древнеегипетскую пирамиду, только из стекла. По мнению одного из разработчиков проекта, Анатолия Подосинникова, ничего необычного в таком конструкторском решении нет.

«Около 80 процентов территории России относятся к так называемой зоне рискованного земледелия, — рассказал он. — Это значит, что, начиная по весне сельскохозяйственные работы, осенью можно не дождаться урожая. Так что не случайно в нашей стране все шире развивается система земледелия на закрытом грунте, позволяющая получать гарантированные урожаи в любое время года, независимо от погоды…»

Оранжереи XXI века имеют пирамидальную форму, поскольку на их стенах не держится снег, с них быстро скатывается дождевая вода. Облицованы они вакуумированными стеклопакетами, которые позволяют в 1,5 раза сократить потери тепла по сравнению с обычными окнами.

Кроме того, каждый модуль-пирамида имеет гелиоконцентраторы нового поколения на основе двухсторонних кремниевых панелей. Между панелями циркулирует вода, которая даже в условиях средней полосы нагревается до температуры кипения, что позволяет получить КПД установки около 80 %. Снабжены оранжереи и фотоэлементами с КПД около 20 % вместо обычных 5 — 10 %.

Таким образом, каждый модуль способен самостоятельно обеспечивать себя энергией круглый год. А системы кондиционирования следят за тем, чтобы внутри комплекса всегда была нужная атмосфера.

Каждая пирамида поделена на несколько этажей-ярусов. И здесь сказывается преимущество ее формы — на каждый ярус через стеклянные стены попадает достаточное количество солнечного света.

На самом нижнем ярусе располагаются пруды для разведения ценных пород рыб. Каждый модуль, к примеру, способен давать в год до 180 т осетра или до 600 кг сома с каждого кубометра пруда.

На втором и третьем ярусах комплекса — оранжереи для выращивания цветов, зелени, овощей. Все стадии процесса выращивания растений в автоматизированном режиме уже отработаны в ходе многолетних исследований по проекту «Космические оранжереи» лаборатории «Природа» Института имени Курчатова. Нашим специалистам удалось увеличить КПД фотосинтеза с обычных для природы 0,4 % до 16 %, используя поляризованное освещение в сочетании со сбалансированным питанием растений и созданием соответствующего микроклимата.

Сельдерей, петрушка, укроп в гидропонных установках «Светокультура» дают гарантированные еженедельные урожаи до 10 кг с 1 кв. м площади. Урожаи салатов, редиски — до 12 кг в месяц. Томаты, баклажаны и другие овощи можно снимать до 6 раз в год, причем на каждом квадратном метре вырастает около 20 кг плодов.

Центр городского сельского хозяйства — уникальное сочетание жилого здания, бизнес-центра и колхоза. Существует, к сожалению, пока только на бумаге.

По подсчетам экономистов, при стоимости проекта около 7,5 млн. рублей уже через 5 лет общая прибыль составит порядка 22 млн. рублей. При этом конфигурация оранжерей может меняться в зависимости от потребностей и возможностей заказчика.

После нашей публикации в редакцию несколько раз звонили заинтересованные люди, спрашивали, как найти создателей этого уникального проекта. Дело как будто двинулось с мертвой точки.

Подобные работы ведут и за рубежом. «Людей на нашей планете становится все больше, а свободных земель под выращивание сельскохозяйственных культур — все меньше», — рассуждает профессор Колумбийского университета Диксон Депомье, если не приступить к строительству на окраинах городов-миллионников небоскребов-оранжерей или вертикальных ферм, как называет их автор идеи, то будущее человечество все же ждет голод.

На каждом земледельческом этаже такой фермы может быть размещено несколько уровней «земли», на которой растут столь необходимые нам картошка, лук и редиска. На других этажах можно расположить животноводческие хозяйства и даже сады. По оценке Депомье, продукции одной такой фермы достаточно, чтобы в течение года кормить и поить 50 тысяч человек, причем все необходимые технологии для организации такого производства уже существуют.

Городские фермы удобны не только тем, что максимально упрощают доставку продуктов и сокращают необходимость в складских площадях. Они также могут перерабатывать в электричество органические отходы, которых в любом крупном городе предостаточно. Кроме того, для орошения можно использовать очищенную воду канализационных стоков.

Схема очистки выглядит следующим образом: сначала вода проходит через систему фильтров, главная задача которых — задержать осадок. Затем происходит вторая фильтрация с помощью растений, которые не предполагается употреблять в пищу. И, наконец, в финале к делу приступают речные дрейссены — моллюски, хорошо известные владельцам аквариумов своими «очищающими» качествами.

Идея вертикального земледелия посетила Депомье еще восемь лет назад. Четыре года у него ушло на детальную разработку и оформление проекта. Однако ни одной вертикальной фермы пока еще не построено. На Западе тоже, оказывается, умеют откладывать перспективные идеи в долгий ящик.

Тем не менее, в начале 2009 года стало известно, что работами Депомье заинтересовались инвесторы из Лас-Вегаса. По их оценке, стоимость и прибыльность вертикальной фермы сравнима с… казино. При стоимости строительства 200 млн. долларов ожидается ежегодная прибыль в 25 млн. долларов. Плюс еще 15 миллионов долларов первые год-два принесут туристы, желающие посетить чудо-ферму.

Сооружение аналогичного агронебоскреба планирует начать и нью-йорский магнат Скотт Стрингер. Он уже открыл финансирование строительства агрокомплекса, который будет стоить около 30 млн. долларов.

Вполне возможно, интерес Стрингера стал следствием экономического кризиса. Многие фирмы резко сократили площади своих офисов, перевели своих сотрудников на домашний режим работы. А потому строительство ферм-небоскребов обещает стать выгоднее строительства офисных центров или жилых домов.

В. ЧЕТВЕРГОВ

ВОЗВРАЩАЯСЬ К НАПЕЧАТАННОМУ

Робот строит дом

Под таким заголовком в «ЮТ» № 2 за 1995 год мы рассказали об интересной разработке молодых дизайнеров, предложивших строить дома… автоматически. Ну, а какова дальнейшая судьба этой идеи?..

Первоначально она выглядела так. Представьте: у котлована, вырытого под фундамент двухэтажного коттеджа, монтируют оборудование. Затем бригадир нажимает кнопку, и робот-манипулятор вытягивает свою телескопическую «руку» со шлангом, из которого ровным потоком течет тягучая бетонная смесь.

Манипулятор мерно, круг за кругом, перемещает раструб шланга по всему периметру фундамента, оставляя за собой слой бетона. К тому времени, когда заканчивается очередной виток, предыдущий слой успевает загустеть. И так круг за кругом, пока не будет готов весь фундамент. После этого следует переключение на новый режим работы, и робот приступает к формовке стены. Если его своевременно обеспечивать бетонной смесью, к вечеру остов дома будет готов.

Сама же идея новой технологии родилась довольно случайно. Как рассказал автор проекта, дизайнер Сергей Дудин, дело было так: «Ехал я как-то по Подмосковью, вдоль дороги ряд строящихся коттеджей. Подумалось: «Себе бы такой! Да где взять столько денег! Значит, надо подумать об удешевлении строительства»…