Юрий Ревич - Михаил Анчаров. Писатель, бард, художник, драматург

Сейчас по описаниям в интернете можно в пять минут установить, что идея «вечного двигателя Сапожникова» есть не что иное, как давно известная идея теплового насоса, изобретенного еще в середине XIX века австрийским инженером Петером Риттер фон Риттингером по теоретическим представлениям знаменитого физика лорда Кельвина. Практическое воплощение эта идея нашла впервые как раз в те годы, когда над ней размышлял Анчаров, — в 40-х годах ХХ столетия, когда изобретатель-энтузиаст Роберт Вебер построил тепловой насос для отопления собственного дома. По сути — и по конструкции тоже — это холодильник наоборот: отдавая в окружающую среду холод (то есть поглощая рассеянное тепло), можно получить энергии больше, чем затрачено. В наше время это всего лишь один из многочисленных способов сбора рассеянной энергии из окружающей среды — наряду с гидротермальными станциями, солнечными батареями, электростанциями приливными, волновыми, ветровыми и т. п., правда, используется он не для выработки электроэнергии, а для отопления (почему — см. далее ). Сейчас любой может приобрести установку теплового насоса для отопления загородного дома — они выпускаются и отечественными, и зарубежными фирмами. Такая установка будет работать либо, как у Анчарова, от перепада температур воздух-вода при наличии поблизости водоема, либо, при его отсутствии, от перепада температур грунт-воздух.

Кроме всего прочего, в изложенном в статье виде конструкция неработоспособна: необходимо поддерживать температуру в емкости с газом (поз. 4 на рисунке) на той тонкой грани, когда от небольшого сжатия за счет центробежной силы аммиак уже превращается в жидкость. Сама по себе температура на этом уровне поддерживаться не будет — при малейших изменениях в окружающей среде газ либо слишком нагреется, либо слишком остынет. Нужен регулятор, а регулируемые элементы в схеме отсутствуют (в схеме современного теплового насоса на приведенном далее рисунке роль такого регулятора играет компрессор). По всей видимости, именно подобные разъяснения потребовались от авторов заявки: «Мы сочинили и отослали заявку. К заявке отнеслись серьезно. Ничего не поняли. Нам ее вернули, но не с отказом, а с просьбой разъяснить. На этом дело и заглохло», — рассказывает в статье Анчаров. В представленном автором виде конструкция демонстрирует голую идею, а идеи, как известно, не патентуются, иначе находилось бы большое количество охотников подать заявку на таблицу умножения или алгоритм извлечения квадратного корня.

А почему тепловой насос с его дармовой (без кавычек) энергией так и не получил того распространения, о котором мечтал Анчаров? Это произошло по той же причине, по которой никакой из методов утилизации рассеянной (низкопотенциальной) энергии пока еще не стал играть сколько-нибудь заметную роль в энергобалансе человечества. Эти методы рекламируются как «экологичные», то есть не вредящие окружающей среде, но при ближайшем рассмотрении это не совсем так. Например, при достаточно масштабном использовании перепада температур в водоемах вы их фактически перемешиваете, нарушая естественную стратификацию слоев с различной температурой и меняя среду обитания водных организмов. Совершенно безболезненно отбирать энергию у среды не получается.

Но эта причина не главная. Наземные тепловые насосы вынуждены собирать тепло с огромной в сравнении с отдачей площади. Вариант теплового насоса для отопления загородного дома вроде показанного на схеме требует несколько сотен метров труб теплообменника, закопанных ниже глубины промерзания и распределенных на достаточной площади, чтобы они сами не проморозили грунт. Например, для установки теплового насоса производительностью 10 киловатт (отопление коттеджа средних размеров) в земле необходимо выложить контур длиной 350–450 метров, для укладки которого потребуется полностью перекопать участок земли площадью около четырех соток. Если имеется водоем, то перекапывать не нужно, но к сотням метров труб теплообменника добавляется длинный соединительный коллектор (дома ведь не стоят непосредственно у кромки воды) и грузы, чтобы теплообменник не всплывал. А если еще и поставить задачу преобразовывать полученное тепло в электричество — хотя бы просто перевести установку на самообеспечение энергией, — то это еще больше усложняет и удорожает конструкцию. К каждому станку, как о том мечтал Анчаров, такую конструкцию не приставишь.

То есть второй по порядку, но не по значению препятствующий фактор — дороговизна и самого оборудования, обычно весьма сложного и громоздкого по устройству, и его монтажа на месте эксплуатации, или, говоря экономическим языком, большие единовременные капитальные затраты. Причем затраты живыми деньгами или на условиях беспроцентного займа — использовать коммерческий кредит не получится, так как проценты могут превысить выгоду от применения установки. Любая установка по использованию рассеянной энергии — солнечные батареи на крыше, ветряк в саду или тепловой насос под домом — будет окупать себя десятилетиями, то есть за сроки, сравнимые с предельными сроками эксплуатации. Конечно, ситуация может поменяться при принципиальном росте цен на органическое топливо, но до этого еще очень далеко. Заметим, что наибольшее распространение все подобные источники энергии получили в Европе, где электричество дорого, а государства субсидируют строительство таких установок в индивидуальном порядке.

Многое из сказанного — хотя бы о необходимых огромных площадях — можно было бы выяснить и тогда. Литературную задачу Михаил Леонидович выполнил с блеском, но совершенно зря обижался на невнимание к научно-техническому содержанию своих творений. Отметим еще такой момент из статьи «Бесплатная энергия?!». Анчаровская фраза « может быть, для охлаждения годится и обдув — тогда это наземный транспорт » показывает, к сожалению, что физику школьного уровня автор этих слов усвоил плохо. Подводящий тепло поток воздуха возникает за счет движения самого «наземного транспорта», то есть за счет его собственной энергии. Получается вечный двигатель без всяких кавычек, а таковые, как известно, существовать все-таки не могут. И, конечно, специалисты, на возбуждение интереса которых и рассчитана статья Анчарова, не будут рассматривать всерьез предмет, сопровождаемый столь безграмотными утверждениями, — это только укрепит всеобщее мнение, что литературу в толстых журналах можно читать для развлечения, но рассматривать ее как источник научно-технических идей не стоит.