Технологии для борьбы с жарой: как дома превращают в фонтаны

Летние кадры из Кувейта назвали сенсацией. В июне 2019 года все мировые СМИ транслировали изображения машин, которые начали плавиться из-за чудовищной жары. Сообщали, что температура побила абсолютный рекорд и достигала 63 градусов Цельсия.

Из-за глобального потепления столбик термометра все чаще достигает экстремальных значений. В Саудовской Аравии летом температура поднимается до 50 градусов. Казалось бы, скрыться от палящего солнца практически нереально. Однако ученые придумали технологии для борьбы с жарой.

Как дома превращают в фонтаны? И что за одежда поможет сэкономить на домашнем кондиционере? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Зонт для сотен тысяч человек

Огромную площадь перед мечетью Аль-Масджид ан-Набави в Мекке уставили 20-метровыми зонтами. Скажете, что же удивительного в солнечных зонтиках? Но ведь площадь, на которой они создают тень, достигает 143 тысяч квадратных метров. Это 20 футбольных полей. Спастись от жары тут могут несколько сотен тысяч человек. Для большей свежести в основания зонтов встроили вентиляторы и распылители воды. Но главный секрет живительной прохлады не в этом, а в материале, из которого сделаны тенты.  

"Зонты изготовлены из фторполимерной пленки. Она пропускает достаточно света, но при этом материал блокирует опасное ультрафиолетовое излучение. Песочный цвет мы выбрали тоже неслучайно – под зонтами нет ослепляющего эффекта, и под палящим солнцем пленка не выгорает. К тому же она очень износостойкая и прослужит не один десяток лет", – рассказал генеральный директор электроэнергетической компании в Саудовской Аравии Халед аль-Куреши.

Зонты раскрываются с первыми лучами солнца, а после заката превращаются в фонарные столбы. Кажется, это простое и гениальное решение. Почему бы не расставить такие конструкции по всей стране? Только вот это даже саудитам не по карману. Один такой тент стоит около шести миллионов долларов. Оазис перед мечетью обошелся властям страны в полтора миллиарда.

Уличные кондиционеры

В раскаленном Катаре нашли более доступную альтернативу. В стране начали устанавливать уличные кондиционеры. Идея многим покажется странной. Как можно охладить воздух, когда сверху палит солнце? Но ведь на это никто и не рассчитывает – уличные кондиционеры предназначены для того, чтобы у людей была возможность хоть немного остыть.

Такие пункты свежести действуют точечно. Их оборудуют рядом со скамейками, на остановках и около торговых павильонов. Но из этого правила есть и исключение. Стадионы, на которых проходил прошлогодний чемпионат мира по футболу, буквально утыкали кондиционерами. Их разместили под каждым креслом.

"Это чем-то напоминает радиатор в машине. Холодная вода из баков поступает в разветвленную систему труб под трибунами. Это снижает температуру воздуха, а мощные вентиляционные установки отвечают за его рециркуляцию внутри арены. Сложнее всего было решить проблему с горячим воздухом, который поступает извне и сводит все усилия на нет. В итоге мы установили над чашей стадиона блокирующие экраны", – отметил инженер систем кондиционирования воздуха Сауд Абдул Гани.

Установка кондиционеров обходится не очень дорого, но их обслуживание влетает в копеечку. Катарским властям приходится тратить баснословные деньги на оплату электроэнергии. И это еще полбеды. Куда страшнее то, что такое охлаждение еще сильнее разогревает Землю. Ведь, чтобы получить энергию, сжигают ископаемое топливо. В результате в атмосферу выбрасываются парниковые газы и на планете становится еще жарче.

Как в Китае дома превращают в фонтаны

Справляться с жарой научились в Китае – там создали кондиционеры, которые не повышают, а снижают расход электричества. В городе Пуян жилые многоэтажки превратили в гигантские фонтаны. На крышах зданий установили водяные пушки, которые включают в палящий зной. Они охлаждают не только воздух, но и стены зданий, так что люди реже включают домашние сплит-системы. 

"Как только начинается жара, резко повышается уровень электропотребления домохозяйств и производств, так как значительное количество ресурсов уходит на системы охлаждения. Искусственный дождь позволяет решить эту проблему", – говорит доктор экономических наук Джуньян Лю.

Охлаждающая одежда и термобраслет

Но что если на вашем доме пока нет рукотворного водопада, а жара стоит такая, что хоть в холодильник лезь? Чтобы охладиться, достаточно просто одеться. Ученые из Поднебесной разработали ткань, которая снижает температуру тела.

"В основе – смесь полимолочной кислоты с синтетическими волокнами, а на поверхность нанесены наночастицы диоксида титана. Он отражает ультрафиолетовое и инфракрасное излучение и защищает от перегрева. Как показали эксперименты, одна футболка из наноткани способна понизить температуру тела на пять градусов", – отметил технолог текстильного производства Хай Цзинлян.

В Америке уверены, что эффективнее не охлаждать тело, а обманывать мозг. Там разработали терморегулирующий браслет. Достаточно надеть его на запястье, и вы почувствуете, что вокруг стало немного прохладнее.

"Он проделывает хитрый трюк с вашим мозгом. Браслет работает точно так же, как кружка кофе, которую вы сжимаете в руках на морозе. Вам кажется, будто вам стало теплее, но на самом деле температура тела не меняется. Охлаждающий браслет действует по тому же принципу, только заставляет вас думать, что стало прохладнее", – пояснил сооснователь компании – разработчика браслета Сэм Шеймс.

Климатическая машина времени

Как бы гаджет ни обманывал наше сознание, по-настоящему спасти от жары он не сможет. Тут нужно действовать масштабнее, поэтому инженеры-энергетики создали настоящую климатическую машину времени. Она позволит повернуть глобальное потепление вспять.

"Мы разработали установку, которая позволяет улавливать из воздуха углекислый газ и возвращать его обратно в землю. Ведь именно из нее добывают ископаемое топливо, которое провоцирует чрезмерное содержание СО2 в атмосфере", – говорит генеральный директор компании – разработчика геотермальной станции Тим Латимер.

Идея улавливать углекислый газ не нова. Для этого воздух с помощью вентиляторов прогоняют через фильтры, пропитанные аминами. Эти производные аммиака связывают СО2 из атмосферы. Дальше начинается самое сложное. Нужно извлечь углекислый газ уже из фильтров. Для этого их необходимо нагреть. А значит, потратить огромное количество энергии, которая производится с выбросом новой порции углекислого газа. Но ведь это сводит все усилия на нет. Разработчики машины придумали, как решить дилемму.

"Мы предлагаем использовать геотермальные установки. Нужно пробурить скважины на глубину до двух километров, где температура может достигать тысячи градусов. Затем наполнить скважину водой, она нагреется и вернется на поверхность в виде пара и электричества. Эту энергию можно использовать, чтобы извлечь СО2 из фильтров, а затем растворить в воде и закачать на глубину более семисот метров. Там углекислый газ реагирует с базальтовой породой и превращается в твердый минерал", – рассказал Латимер.

Охлаждение с помощью тумана и пепла

Вот только технология оказалась крайне затратной. Ведь, чтобы докопаться до земной коры, нужно бурить скважины глубиной в несколько километров. В России придумали более простой способ охладить Землю – напустить побольше тумана.

"Для образования тумана в камере мы используем метод распыления воды с помощью форсунок. Форсунки рассчитаны таким образом, чтобы капельки, которые образует этот генератор, были такие же, как в реальной атмосфере", – сказал главный научный сотрудник Института экспериментальной метеорологии ФГБУ НПО "Тайфун" доктор физико-математических наук Александр Дрофа.

Это самая большая в мире климатическая камера. Здесь ученые испытывают стратосферный аэрозоль, который будет экранировать солнечные лучи. Принцип его действия прост: на большой высоте в воздух распыляют мельчайшие светоотражающие частицы. Их состав может быть разным – от обычной воды до серной кислоты, как в густой венерианской атмосфере.  Но самым эффективным решением считается распыление диоксида серы.

Помните извержение исландского вулкана со сложно произносимым названием Эйяфьядлайекюдль? Из-за него все небо над Европой было затянуто густыми серыми облаками. Ученые надеялись, что это позволит охладить Землю, ведь вулканический пепел состоит из того самого диоксида серы. Но его оказалось недостаточно, чтобы понизить глобальную температуру.

А вот вулкан Пинатубо, который еще в 1991 году проснулся на Филиппинах, надымил так сильно, что на всей планете стало прохладнее на градус. Кажется, вот оно, готовое решение. Если бы не одно но – большое содержание диоксида серы в воздухе плохо сказывается на здоровье людей. 

Российские ученые в климатической камере пытаются разработать не только эффективный и безвредный состав. Недоумеваете, откуда у человечества время на эксперименты, если из Кувейта уже приходят новости о том, что от жары плавятся машины? Эта информация оказалась фейком. Автомобили пострадали не от палящего солнца, а из-за пожара, который произошел на парковке. Так что мы еще успеем охладить планету.  

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.