Мороз и Солнце

Сильные морозы в Москве стали причиной рекордного потребления электроэнергии: 16 100 МВт в пике. Сравним эту мощность с солнечной энергией, падающей на город. Солнечная постоянная на орбите Земли равна ~1400 Вт/м². Значительная часть солнечной энергии рассеивается в атмосфере, кроме того, для оценки необходимо учитывать широту местности и время года, поскольку изменяется наклон оси вращения и тем самым наклон плоскости поверхности Земли, обращённой к Солнцу. Примем условно для Москвы мощность солнечного излучения в апреле порядка 500 Вт/м².

Площадь Москвы составляет (грубо): Максимальная мощность солнечной энергии для Москвы, следовательно, равна 500 Вт/м² • 1,2 • 10⁹ м² 600 000 МВт, таким образом, пиковая мощность электроэнергии в январе составила всего от обычной солнечной.

Вся Россия во время морозов потребляла максимально электроэнергии всего в 10 раз больше (по мощности), чем Москва. Площадь России (10¹³ м²) в 10⁴ раз превосходит площадь Москвы, т.е. доля электроэнергии, потребляемой всей страной, по сравнению с солнечной в 10³ раз меньше (около 0,0025%). Интересно отметить, что население Моск-вы составляет около 10% населения России, т.е. подушевое потребление электроэнергии в Москве и по России – одно и то же.

Отметим, что все вычисления выполнены в грубом приближении, так что при желании можно их уточнить, учитывая тепло от сжигания нефти, газа, древесины.

Куда же девается энергия, подаваемая в наши дома? Тепло выходит наружу, нагревая воздух. И вся эта тепловая энергия ничтожно мала по сравнению с энергией, получаемой от Солнца даже весной. Можно уменьшить эти энергетические потери в несколько раз, если лучше теплоизолировать помещения. Напомним, что в сосудах Дьюара – с двойными хорошо отполированными стенками и высоким вакуумом между ними – продолжительное время хранятся жидкие газы, например жидкий азот, имеющий температуру кипения –196 °С.

В.А.КОЗЛОВА,
г. Москва