Михаил Васин - Два шага до чуда [Очерки]

Холод из тепла (схема).

— Установка, как видите, простая, — сказал профессор. — А чудеса происходят в ней благодаря тому, что мы использовали одно очень интересное химическое вещество — соль бромистого лития.

Все оказалось действительно очень простым. В помещении, в котором нужно поддерживать холодную температуру, устанавливается радиатор. В радиаторе вода. Она все время забирает тепло из воздуха и нагревается. Потом по трубе она попадает в нижнюю бочку. Там выкачан воздух, и поэтому вода разбрызгивается, бурно испаряется и, следовательно, охлаждается. В этом же барабане по особым желобкам протекает раствор бромистого лития, который жадно поглощает водяные пары (это его основное свойство) и тем самым способствует испарению и охлаждению все новых порций воды.

Дальше. Охлажденная до нуля градусов вода, уже по другой трубе, снова отправляется в радиатор, чтобы отдать свой холод, нагреться и опять вернуться в бочку для нового охлаждения. И так без конца, по кругу.

А для чего же, спрашивается, нужно тепло? Ведь вода и так ходит из радиатора в бочку и обратно и охлаждает помещение? Тепло нужно для того, чтобы работал раствор бромистого лития. Если он побудет в бочке без движения слишком долго, он так насытится парами воды, так разбавится, что потеряет способность поглощать влагу. В бочке скопится много паров, и новые порции воды не смогут испаряться. Установка перестанет работать.

Чтобы этого не случилось, бромисто-литиевый раствор перекачивают в верхнюю бочку. Здесь-то и нужна горячая вода. С ее помощью разбавленный раствор нагревается, пока из него не выпарится лишняя вода и он снова не приобретет способность поглощать влагу. Теперь бромистый литий опять может вернуться в нижнюю бочку, чтобы помочь воде испаряться и охлаждаться.

Понятно: чем более горячая вода будет подаваться во вторую бочку, тем быстрее сможет выпариваться раствор, тем лучше станет охлаждаться вода, тем больше холода даст установка.

Но если холод не нужен, а необходима все-таки вода с температурой 75–95 градусов для отопления?

— Тогда, — отвечает профессор Розенфельд, — надо использовать… ту же самую установку. Придется только закрыть в ней один кран, открыть другой. И пустить внутрь теплую воду. Да побольше. Установка, работая как трансформатор, станет исправно выдавать воду с высокой температурой. Но, конечно, кипятка получится меньше, чем было взято теплой воды.

Применяя новые химические вещества, холодильная техника приобрела сказочные способности. С помощью теплового насоса в тепло превращают самый настоящий холод. Зимой можно отапливать дома, используя наружный воздух. Не беда, если на улице стоит пятнадцатиградусный мороз. Все равно насос выкачает из него тепло и подаст его в квартиру. Правда, отнимать у мороза тепло нелегко; таких машин создано пока немного. А вот отапливать дома холодной речной водой вполне возможно уже сегодня.

Для этого нужно взять обычную фреоновую холодильную машину. Их у нас в стране выпускают много. Эта машина и будет служить тепловым насосом.

Осуществляется это так. Привезли машину, установили ее в подвале. К ней подводим воду из реки, артезианского колодца, водопровода или канализации. Все. Когда надо топить, машина включается. Вода, попадающая сюда из реки зимой, имеет обычно градуса 3–4 выше нуля. Но и этого вполне достаточно, чтобы фреон (соединение газов метана или этилена с двумя другими газами — хлором и фтором), соприкасающийся с водой, закипел. Поддерживая это кипение, вода отдает фреону свое тепло, сама охлаждается до нуля градусов и уходит прочь.

Пары фреона отсасываются компрессором и сжимаются (для этого нужно немного электроэнергии). Фреон под давлением сгущается, превращается в жидкость, а в этот момент выделяет тепло. Это тепло и нагревает воду, идущую вверх, в квартиры. Температура ее будет градусов 60, чего вполне достаточно для обогрева, если в комнатах установить дополнительный радиатор.

Тепло из холода (схема).

Ученые провели интересный подсчет. Оказалось, что тепла, которое несет Нева в самые лютые морозы, с лихвой хватит, чтобы отопить пол-Ленинграда!

Но вернемся к нашим горячим морям. Подземные паровые котлы — это не только тепло, но и электроэнергия. А именно в ней особенно велика нужда. Однако получение энергии — одна из самых трудных задач. Большинство доступных для современных буровых установок бассейнов имеет предельную температуру 150–180 градусов. А паровые турбины могут работать лишь при температуре в несколько раз большей.

Долгое время казалось, что энергетика не извлечет для себя пользы даже из самых горячих, по-настоящему кипящих морей. Но коль за дело взялась холодильная техника, которой помогает химия, жди чудес. И действительно: уже спроектированы турбины, вращать которые будет не водяной пар, как обычно, а пар фреона или других жидкостей, применяемых в холодильной технике. Эти турбины смогут переработать в электроэнергию даже плохо нагретую воду.

Геотермальная энергетика зарождается. На Камчатке уже пущена первая электростанция, которая работает на подземном тепле. А ученые замышляют создание геотермостанций-гигантов. Используя тепло глубинных вод в радиусе 25 километров вокруг себя, каждая такая станция могла бы дать около десяти миллионов киловатт. Несколько станций выработают столько электроэнергии, сколько сейчас дают все электростанции нашей страны!

Самый сложный полимер и самое удивительное химическое соединение — белок — привлекает ученых по разным причинам.

Мы удивляемся разнообразию живой природы. Сколько на свете совсем не похожих друг на друга растений, животных! Химики установили: такое богатство форм и видов возможно лишь благодаря разнообразию белков. На Земле, по-видимому, существуют сотни миллионов, а может быть, миллиарды различных видов белка.

Белок входит как существенная часть в большинство органов растений. Он — основа организма животных. Из него, главным образом, состоит и наше тело — мышцы, связки, нервные ткани, кожа, волосы.

Полимерная мышца .

И когда ученые принимаются за исследование белка, они рисуют себе, как, открыв его секреты, они смогут создавать такие искусственные волокна, такие пластические массы, с которыми существующие сейчас чудесные полимерные материалы нельзя даже сравнивать.