Українську енергетичну кризу допоможе здолати унікальна українська ГЕС

Нинішні енергетичні труднощі країни нагадали мені буремні-проблемні 90-ті. Сидячи в темряві знеструмленої сільської хати, я мимоволі розмірковував, звідки ж взяти Україні додаткові електричні потужності. Не вдаючись в деталі своїх креативних пошуків, зупинюсь лиш на кінцевому результаті.

З підручника фізики за 6-й клас добре відомий Закон сполучених посудин: якщо в один кінець зігнутої трубки налити воду, то в обох її кінцях поверхня води встановиться на одному рівні. Закон цей справедливий для труб різного діаметра, довжини та кривизни. А відтак, якщо прокласти довгу трубу по дну русла Дніпра таким чином, щоби один її кінець знаходився біля Канева, а другий виходив вертикально вгору біля греблі (плотини) Кременчуцької ГЕС, то рівень води в цьому кінці встановиться на рівні верхнього б'єфа нинішнього Кременчуцького водосховища. Приспустивши Кременчуцький кінець труби трохи нижче її Канівського водозабірного кінця, отримаємо постійнодіючий штучний водоспад, за допомогою якого можна буде крутити гідротурбіни та отримувати електричний струм. При цьому і гребля, і все водосховище, з точки зору кінцевого результату, виявляться зайвими.

Оскільки все русло Дніпра уже забудоване каскадом традиційних греблевих гідроелектростанцій, то я перевів свій зацікавлений погляд на річки Карпатських гір. Вони хоч і не повноводні, проте дуже стрімкі та досить чисельні. Кращого місця для малих ГЕС в Україні годі й шукати. Варто зауважити, що малі ГЕС у Світі починають будувати вже в тих місцях, де водяний потік річки здатен продукувати електричний струм потужністю від 20 Квт і вище. На сьогодні за кількістю малих ГЕС лідирує Китай – понад 80 000. У Франції  їх більше 4 000, у Німеччині – 3 000, у Швеції та Австрії - по 1 500. В Україні нині діє близько півсотні малих ГЕС і ще стільки ж планується побудувати в майбутньому. В першу чергу таке разюче відставання можна пояснити незацікавленістю українських олігархів, які будують свої статки на газі, нафті та вугіллі. А ще - технічними складнощами з будівництвом греблевих ГЕС в гірських умовах та очікуваній великій шкоді від них екології краю.

Що стосується РД ГЕС (саме так я назвав цю конструкцію), то ніякої шкоди екології та довкіллю від неї бути не може. Водозабірні труби прокладаються або по дну річки, або вздовж берегової лінії, турбінне приміщення встановлюється на березі, земляні роботи, практично, відсутні. Фінансові затрати – мінімальні, терміни будівництва – також. Якби це була зарубіжна розробка, то в Україні за неї вхопились би обома руками і платили б великі гроші. На жаль, до своїх вітчизняних винаходів у нас відношення прохолодно байдуже.
 
На той час в Україні ще не було власної патентної служби, тож я зафіксував свій пріоритет в УФАМТі (український фонд активізації масової творчості), отримавши від нього тимчасове Авторське посвідчення № 000082 від 29 серпня 1992 р. Я не є фахівцем в гідроенергетиці, і не є якоюсь впливовою публічною особою, тож намагався привернути увагу до свого винаходу, посилаючись лише на авторитет цього тимчасового документу. На жаль, усі мої спроби виявились марними. Енергетичні ж проблеми в Україні згодом стабілізувались, відтак я про свою РД ГЕС на певний час "забув". Одного разу, працюючи в патентному фонді над черговою заявкою, я натрапив на повноцінний Патент на свій винахід, але… вже під зовсім іншим прізвищем. Колишні співробітники УФАМТУ своїх обіцянок передати наші інноваційні матеріали до новоствореної патентної служби України, на жаль, не дотримались. А святе місце, як відомо, довго пустим не буває.

Та Бог з ним, з особистим пріоритетом. Пріоритет на конструкцію дуже простої у виготовленні та супер ефективної у використанні РД ГЕС (Руслової Дериваційної Гідро Електро Станції) все рівно залишається ук-ра-їн-сь-ким! Що до мене особисто, то я придумав більш досконалий варіант РД ГЕС і назвав свою конструкцію ГідроТеплоЕлектроСтанція - ГТЕС. Коротко про її суть.

Фахівцям з відновлюваної енергетики добре відомі конструкції кавітаційних теплогенераторів. Я обрав роторний теплогенератор американського винахідника Гріггса. На валу електродвигуна закріплюється алюмінієвий диск діаметром 30 см і шириною 10 см. По всьому периметру ободу диска свердляться отвори діаметром та глибиною 10 мм. Диск вставляється в герметичний металевий корпус. На вхід цієї простої конструкції подається звичайна холодна вода. Оскільки диск обертається зі швидкістю близько 3 000 об/хв., завдяки кавітації вода на виході з кожуха має температуру близько 90 градусів – як в батареях водяного опалення. Хоча сама конструкція споживає енергії менше, ніж продукує, тобто має ККД дії більше одиниці, але ця різниця недостатньо значима. Я вирішив суттєво її підвищити. Для цього привідний електродвигун замінив водяним колесом, як показано на малюнку. За моїми розрахунками, діаметр привідного водяного колеса має бути близько 2,5 метрів.
 
Для більшої ефективності на один вал з теплогенератором я помістив ще й електродвигун. Працюючи в реверсному режимі, він продукуватиме електричний струм в електромережу. Відтак, отримаємо "два в одному", як модно нині говорити: дармові теплоносії та електричне освітлення – рожева мрія кожного власника тепличного господарства. На жаль, втілити цю мрію в життя самотужки мені не під силу: і Карпати далеко, і пенсія замала. Обмежився патентуванням. Але й тут склалося не все так гладко, як бажалося. З принциповою новизною, як у випадку з автомобільним життєзберігаючим бампером чи РД ГЕС, я запізнився. Щось віддалено подібне десь у світі вже є. Тож, щоби віртуозно вписатись в цей найвищий, світовий ряд енергетичних інноваційних розробок, моїх аматорських знань в галузі патентування виявилось недостатньо. Тут потрібні були професійні послуги фахівців патентознавців. На жаль, їхні послуги, кілька моїх місячних пенсій, мені не по кишені.

Відтак, замість Патенту на винахід довелось утішитись лиш деклараційним Патентом на корисну модель № 43967 від 10.09.2009 р. (образно кажучи, отримати посвідчення не чемпіона світу, а чемпіона України). Та для втілення даного винаходу в життя цього цілком достатньо. Було би бажання. На жаль, бажаючих в Україні втілити український винахід в українське життя я так і не знайшов. Залишається сподіватись на українську діаспору, на те, що знайдеться серед численних українських емігрантів досвідчений бізнесмен або фаховий гідро інженер, який зреалізує даний винахід на практиці.

  Що матиме потенційний інвестор даного проекту?

- Той, хто побудує в Карпатах хоча би одну діючу ГТЕС, отримає багато нових замовлень на подібні споруди і не тільки в Україні. Відтак, започаткує власний прибутковий бізнес.
-   А також він сприятиме:
 

• успішному вирішенню енергетичного питання в Україні,
• економічному розвитку Карпатського регіону, зокрема будівництву великої кількості тепличних комплексів та мережі електрозаправочних станцій для електромобілів,
• створенню нових робочих місць,
• поверненню додому заробітчан, тощо.
   

 Перелік можна продовжити.

Що є і що потрібно для початку?

Черкаський винахідник, на жаль, вже покійний, Л.П.Фомінський, розробив детальні креслення та технічні умови для виготовлення роторних теплогенераторів Гріггса на базі промислових відцентрових електронасосів. Креслення зберігаються, зокрема, і в обласній бібліотеці ім. Т. Г.Шевченка. За цими кресленнями виготовити такий теплогенератор можна навіть в умовах невеличкої механічної майстерні, не говорячи вже про машинобудівний цех чи завод. Електродвигуни, як і електронасоси, є в широкому асортименті на ринку електротоварів України. В якості водопідвідних труб можна скористатись широкодоступними пластиковими. Вони легкі, дешеві, зручні в транспортуванні та використанні. Чи не найскладнішим, видається мені, буде виготовлення водяного колеса. Та хіба це проблема в наш час, коли в Україні простоюють десятки машинобудівних заводів із сучасним обладнанням та фаховими працівниками.

Хочеться сподіватись, що цей матеріал не залишиться без уваги читачів.

Додаткову інформацію з цього питання можна знайти на моєму сайті www.podumayipridumay.ru  та в книзі "С ТРИЗом по жизни. Записки психолога практика".