Советским изобретателям принадлежат наиболее чудаковатые вещи, многие из которых пользовались спросом у большинства граждан. Одна из них — изотопные мини-генераторы, вырабатывающие избыточное тепло, которое было совершенно бесплатным.
В условиях безостановочного роста цен на газ и электроэнергию подобные приспособления были крайне актуальны.
Открытие мини-генераторов в 19 века
Томас Иоганн Зеебек совершил занимательное открытие в 1821 году. Учёный обнаружил, что когда металлический передатчик, сделанный из двух разных материалов, нагревается с одной стороны и охлаждается с другой, вырабатывается электричество.
Это явление получило название эффекта Зеебека или термоэлектричества.
Но из-за того, что КПД этого электрогенератора был очень низким, о нём надолго забыли.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Алюминиевые радиаторы, подходят ли они для квартиры с центральным отоплением
Генераторы в эпоху Советского Союза
Об этом физическом явлении в СССР вспомнили во время Второй мировой войны. Дело в том, что партизанам был нужен простой и в то же время надёжный электрогенератор, чтобы они могли заряжать радиопередатчики.
Срочно было налажено производство специальных плит, вырабатывающих электроэнергию за счёт тепла костра.
После окончания Второй мировой войны тепловые генераторы использовались для питания домашних радиоприемников. В то время основным осветительным прибором была керосиновая лампа. Она также использовалась как источник тепла.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Отопление в частном доме: правильная обвязка котла отопления на твердом топливе влияет на КПД
С исследованием космоса возникла потребность в источниках тепла для теплообменников.
Термогенераторы в условиях развития науки о космосе
Как только учёные начали осваивать космос, потребность в термогенераторах снова возникла. На небольшом расстоянии от Земли можно обойтись солнечными батареями, но на больших расстояниях они бесполезны. Ядерные изотопы стали источником тепла для термогенераторов, которые получили название РИТЭГ.
Преимущество изотопа в том, что он может обеспечивать высокоэнергетическое тепло в течение многих лет. Отдача снижается менее чем на один процент в год.
Плутоний-238 используется в космической технике. Его полураспад длится около 88 лет.
Из всех существующих изотопов этот считается наименее опасным. Хотя есть и отрицательный момент: данный изотоп очень дорогой.
В РИТЭГах, используемых на Земле, используется другой изотоп — Стронций-90.
Он дешевле, но требует улучшенной защиты. Период его полураспада короче — 29 лет. В СССР они использовались для питания удаленных радиопередатчиков и маяков.
В начале 1970-х годов было решено построить мощный неконтролируемый ядерный теплогенератор, чтобы обеспечивать теплом, горячей водой и электричеством отдалённые районы.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Самые простые способы согреться в квартире, пока не дали отопление
На базе изотопного генератора создан АТЭС, не требующий обслуживания
Проект АТЭС «Елена» был создан в 1981 году.
Собранная конструкция представляет собой закопанный в землю цилиндр. Поскольку в этом цилиндре нет мотора, насоса, различных механизмов, он не требует обслуживания около тридцати лет. Конструкция вырабатывает до трёх тысяч киловатт тепловой энергии, и до ста киловатт электроэнергии.
Чтобы подтвердить правильность расчётов в институте Курчатова создали экспериментальный АТЭС «Гамма». Эта станция без сбоев проработала три десятилетия.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Простые правила выживания для водителей застрявших в метели
Чтобы получить более точные данные, учёные искусственно создавали критические ситуации, в том числе и абсолютное закрытие, но все эти испытания станция прошла.
Многие мировые компании сейчас работают над мини-генераторами
После распада Советского Союза учёные предложили поставлять электроэнергию в АТЭС в попытке доказать экономическую эффективность. Но предложение не было реализовано.
Несколько всемирно известных компаний сейчас работают над атомными мини-ТЭС.
Toshiba разработала проект под названием Toshiba 4S, который очень похож на систему «Елена». Стоимость такой электроэнергии 5 центов (около 3,7 руб. кВтч / час). В стоимость уже включены демонтаж через тридцать лет.