Как очистить воздух?

Закрыли дачный сезон, вернулись к городской жизни, приняли душ, суббота, решили посмотреть с женой Брилёва и Пушкова. О чём говорили ведущие? Не помним — спали у телевизора, проснувшись, выключили, перешли к стационарному месту сна.

Приснился одинокий Электробус, бегающий в часы пик по городу. Автобусная остановка, хочется прокатиться в Электробусе, дождался. Заходит очередь в новый вид транспорта, меня не взяли, остался стоять с блуждающими мыслями вероятного развития.

Проснулся в четыре ночи, подушка мокрая от блужданий, навеянных статьёй Игоря Вадимова, «В каком веке мы живём, и что самое важное для цивилизации сегодня».

Навалились страсти, кипевшие до создания электродвигателя переменного тока Доливо-Добровольским — 1889 г., когда началась эра индустриального применения электрических машин. Разработчиков не покидала мысль приспособления золотника паровой машины к новому двигателю. Высоким статусом был наделён золотник, настолько, что казался обязательным и здесь.

Настоящее индустриальное развитие и пошло от двигателя с трёхфазным переменным током. Жаль, автор прожил мало, не увидел шлейф от созданного.

В развитии электромобилей прослеживается аналог трудностей поиска простого и эффективного решения. Да, создать аккумулятор высокой мощности — дорого, поставить зарядные станции через каждые 50−100 км дороги тоже затратно.

Как поступить с двигателем внутреннего сгорания (ДВС)?

Бытует мнение, что двигатель внутреннего сгорания должен исчезнуть из-за своей вредоносности. Однако появление радио не отменило проводную связь. У каждого вида техники формируется своя ниша, и она развивается. На базе радиосигнала появился аналог проводной связи — радиорелейные линии, когда антенны узких пучков магнитного излучения направляются друг на друга.

Путём простого сложения известного создана работа электродвигателя, генератора с ДВС в одном автомобиле, именуемым гибридным.

Популярность гибридов сегодня обусловлена многими факторами — плавностью движения на небольших скоростях, экономией топлива в сравнении с ДВС и возможностью совершения поездок на электрической тяге (пусть и с ограниченным километражем). Но развитие этого направления тормозится плохой развитостью инфраструктуры, высокой ценой и дороговизной обслуживания транспорта. При этом есть уверенность, что в ближайшее время эти проблемы удастся решить.

При езде в городе пользуемся электродвигателем, за городом включается ДВС, при работе которого отбирается (генерируется) мощность на подзарядку аккумулятора. Разумеется, внешняя подзарядка от розетки остаётся.

Сложность конструкции гибридов, ценовые пороги не позволяют перейти на массовое производство. Нет эффективного и простого решения.

С переходом на водород вредоносность ДВС полностью исчезает. Первые испытания прошли в авиации.

В качестве авиационного топлива был использован жидкий водород — почти идеальное экологически чистое топливо выделяет при сгорании в основном воду и незначительное количество окислов азота. По теплотворной способности водород втрое превосходит традиционный авиационный керосин. Но в то же время водород взрывоопасен, хранить и транспортировать его можно только в жидком состоянии при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (-273 °С). И это представляет собой серьезную проблему.

Жидкий водород — самый холодный криогент, существует при -253 градусах по Цельсию. В СССР испытывался пассажирский самолёт, где один из трёх двигателей работал на водороде. Пальма этого первенства не получила должной эстафеты развития, но время поторапливает.

Более доступное криогенное топливо — метан, используется на транспорте пока больше автобусами.

Много раз с разработчиками дизельных двигателей говорили о прекращении выбросов продуктов сгорания в атмосферу. Вспоминали лошадей, когда отходы жизнедеятельности выбрасывались дискретно, на остановках. Было и предсказание: Париж должен задохнуться конским навозом. Плачевное событие унёс автомобиль с ДВС. Теперь пора закрывать выход выхлопных газов в атмосферу.

Использование турбонаддува увеличило мощность дизельного двигателя на треть без роста расхода солярки. Этот же эффект можно использовать под принудительное закачивание выбросов в отдельные ёмкости автомобиля, не загрязняя атмосферу.

Далее остаётся утилизация выбросов криогенным оборудованием по аналогу с заправочными станциями, последующее захоронение в отработанных шахтах и герметичных гробах. За период добычи подземных ископаемых столько нарыли пустот в земной коре, что можно уже и заполнять.

Что делать с выбросами из труб?

Здесь немного сложнее. Выход продуктов горения (дыма) закрываем пустотелым стальным шаром с отверстиями под присоединение гибких полиэтиленовых труб — приспосабливаемся к имеющимся, проверенным временем, технологическим ресурсам. Число труб из расчёта: суммарная площадь их отверстий на 10% более отверстия трубы.

Достоинства таких труб апробированы, они легко принимают рельеф укладки, к ним не прилипает грязь, сварной шов формируется при низкой температуре — 300 градусов, монтаж идёт быстро, а полученный сварной шов — загляденье.

По мере удлинения труб наматываем их по винтовой линии на кирпичной трубе с углом 15 градусов к её оси. На поверхности усечённого конуса кирпичной трубы винтовые линии пластичных труб зафиксируются стабильно. Труба продолжает выполнять свою извечную миссию — в ней понижается температура дыма, что снижает его агрессивность к навитым трубам.

Далее направляем полиэтиленовые трубы на эстакаду, под которой размещаются герметичные ёмкости приёма дыма и вагоны. Разумеется, сам по себе дым не пойдёт вниз, поэтому на эстакаде к каждой трубе устанавливаем вентилятор принудительного разряжения.

Под эстакадой герметичные ёмкости соединяем между собой, дым, перемещаясь из одной ёмкости в соседнюю, принудительно оказывается под более высоким давлением. После достижения заданного сжатия дым подаётся в герметичный вагон и отправляется на криогенную станцию, где становится жидким, заполняет ёмкости, отвозимые в похоронные подземелья.

Конечно, энергозатратное решение по очищению воздуха, но это — плата за прозрачное небо над трубами и чистый воздух от металлургических и химических производств, плата за действующее загрязнение атмосферы всего периода индустриального развития. Если и фантастика, то не более, чем создание подводных лодок.

Осталось безответным последнее: сжигание углеводородов (газа, дров, керосина) в быту, где допустимо — всё оставить без изменений. Однако охрану лесов от пожаров и реагирования на них сделать не ниже угроз ракетного нападения.

Как создать обязательность исполнения? При продаже углеводородов в цену включать стоимость утилизации выхлопных и иных газов. При передаче на криогенную станцию предварительно сжатых газовых отходов физическим и юридическим лицам возвращать оплаченную ранее утилизацию.

Примечание. Технологические ресурсы утилизации имеются. Выделенные средства можно быстро освоить, т.к. заморского чуда нет. Сжигание бензина, дизельного топлива, мазута, угля, природного газа перестанет быть вредоносным.