Сохранить вечную мерзлоту поможет солнце
Глобальное потепление – один из главных вызовов современности. Оно влияет на многие процессы, в том числе и на таяние вечной мерзлоты. Это, в свою очередь, приводит к повреждению и обрушению различных зданий и сооружений.
Сейчас для предотвращения таких ситуаций используют «охладители» на солнечных батареях. Эти устройства используют генерируемую энергию для замораживания грунта – за счет нее тепловой насос качает воду и охлаждает фреон. Кроме того, в них есть и аккумуляторы, которые запасают энергию в солнечные дни и используют ее в облачную погоду. Однако стоимость таких батарей довольно высокая, поэтому ученые предложили новый способ использовать «охладители».
Исследователи из Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (Москва), Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова (Архангельск) и Федеральной политехнической школа Лозанны (Швейцария) придумали установку с тепловым насосом, мощность которого зависит от количества вырабатываемой энергии. То есть, в солнечную погоду он будет качать воду в полную силу, а в облачную – слабее.
Эффективность такой адаптивной нагрузки ученые проверили с помощью метеорологических данных, которые собирались в течение года. Исследователи провели расчеты и сопоставили погодные условия с качеством работы устройств.
Оказалось, что адаптивные установки работают эффективнее обычных охладителей. При этом стоимость их использования ниже на целых 44 %. Также ученые установили, что можно повысить время работы установки, если использовать не один мощный тепловой насос, а много небольших.
Сейчас специалисты собирают установку, которую будут использовать в Арктике. Ученые уверены, что в будущем она позволит отказаться от свай при сооружении зданий, а значит, удешевит строительство на вечной мерзлоте.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Energies.
Источник: https://наука.рф/news/sokhranit-vechnuyu-merzlotu-pomozhet-solntse/
