ИЗВИНИТЕ, САЙТ НАХОДИТСЯ НА РЕКОНСТРУКЦИИ

Вернуться на сайт "Лёд жизни"

Вернуться на сайт "АйсТрим. Продукция"

ВИДЕО - Проект "Живая вода" участвует в конкурсе видеороликов ООН

Глобальный экологический проект "ЖИВАЯ ВОДА" -
новые технологии получения питьевой воды и охлажденного воздуха из высокоширотных льдов

Авторы проекта: Гамид Халидов, Уллубий Халидов (Махачкала, Дагестан, Российская Федерация)

ВИДЕО - Проект "Живая вода" (часть 1)

ВИДЕО - Проект "Живая вода" (часть 2)

ВИДЕО - Проект "Живая вода" (часть 3)


Ледовоз
Тримаран-ледовоз, загружающий вырезанный блок льда

Проект "Живая вода" носит глобальный характер, так как направлен на снабжение качественной питьевой водой населения регионов и областей Земли, нуждающихся в ней. В предлагаемом ниже варианте Проект "Живая вода" рассматривается как региональный на примере его реализации в странах региона Аравийского полуострова, как одного из наиболее остро нуждающихся в качественной питьевой воде

  1. Краткое изложение Проекта
  2. Введение
  3. Установление приоритетов
  4. Формулировка цели и стратегии
  5. Технология заготовки, погрузки, транспортировки, разгрузки и использования брусов льда
  6. Предварительный расчет экономического эффекта
  7. Достигнутые результаты
  8. Сохранность ресурсов
  9. Сделанные выводы
  10. Глобализация Проекта

1.Краткое изложение Проекта

Цели предлагаемого Проекта "Живая вода" - оздоровление экологической ситуации на Аравийском полуострове, создание благоприятного микроклимата в его городах и населенных пунктах, местах размещения и передвижения паломников во время Хаджа, улучшение здоровья людей через обеспечение и снабжение населения стран региона Аравийского полуострова экологически чистой, талой, питьевой водой, получаемой из льда, доставленного из Антарктиды.

Поставленные цели могут быть достигнуты при решении организационных, научных и инженерных проблем по доставке льда из Антарктиды на Аравийский полуостров и сохранении конкурентоспособности получаемой из этого льда воды.

Автором Проекта разработаны принципиально новые научные и теоретические подходы к решению проблем обеспечения региона пресной водой и охраны окружающей среды и соответственно новые технологии, имеющие мировой приоритет и патентную защиту.

Основными звеньями предлагаемых технологий по доставке и использованию льда являются: заготовка многотысячетонных брусов льда на айсберге или леднике ледорезами, спуск их на воду, погрузка из воды в трюм судна оригинальной конструкции - тримарана-ледовоза, транспортировка льда, его разгрузка в порту назначения в специальный ледоприемник, где Солнце и поступающий извне горячий воздух растапливают лед, превращая его в талую воду, а охлаждающийся при этом воздух используется в бытовых целях. Во избежание порожних рейсов тримаранов-ледовозов на обратном пути они загружаются попутными грузами, которые размещаются в новые плавсредства оригинальной конструкции - барконы, размещаемые и транспортируемые в трюме тримарана-ледовоза. Барконы используются для перевозки всех видов грузов - нефти, сжиженного газа, контейнеров, сыпучих грузов, лесоматериалов, и т. д.

Автором изобретены и запатентованы конструкции тримаранов-ледовозов, способы погрузки-разгрузки брусов льда, способы транспортировки брусов льда тримаранами-ледовозами, конструкции ледорезов - устройства для добычи льда, способы добычи брусов льда из массива айсберга, установки и способы получения питьевой воды и охлажденного воздуха, плавсредство баркон. Сделаны 3 международные заявки на изобретения.

Найденные технические решения обеспечивают минимальные затраты на каждом технологическом этапе, что в итоге обеспечивает низкую конкурентоспособную себестоимость (около 1-2 центов за 1 литр) получаемой "живой" талой воды с водой, получаемой на ядерных и тепловых опреснительных установках.

Успешное разрешение технических проблем по доставке льда позволяет приступить к осуществлению масштабного экологического проекта, нацеленного на кардинальное улучшение здоровья населения региона, смягчения микроклимата и оздоровления экологической системы региона.

Проект предусматривает, что государства Аравийского полуострова, создав флот тримаранов-ледовозов из 40-50 судов водоизмещением по 50-100 тысяч тонн для перевозок многих десятков миллионов тонн льда, начнут его завозить в расположенные на побережье ледоприемники для дальнейшей его переработки.

Реализация Проекта в полном объеме позволит отказаться от строительства новых ядерных и тепловых опреснительных станций и установок в регионе, а в будущем - от уже построенных Это, безусловно, положительным образом скажется на экологической безопасности региона, где десятки, а в недалеком будущем и сотни миллионов тонн тающего льда, вбирая в себя в процессе таяния немало тепла из атмосферы, внесут свой стабилизирующий вклад в климат и улучшение экологии Аравийского региона. Это послужит впечатляющим примером для всего остального мира.

Одним из главных итогов реализации данного проекта будет улучшение здоровья населения стран полуострова, так как талая вода - воистину лечебная, "живая" с точки зрения медицины вода. По данным ЮНЕСКО более 80% болезней человека связаны с некачественной питьевой водой, поэтому реализация этой политики уже через несколько лет скажется общим повышением здоровья жителей Аравийского полуострова. Таким образом будет реализован один из главных постулатов медицины - профилактика болезней - лучшее средство их лечения.

Проект предусматривает, что излишки талой воды найдут самое широкое применение в сельском хозяйстве, так как известно, что талая вода, например, в два раза увеличивает яйценоскость кур, причем яйца все высшего качества, а урожайность овощей возрастает в два-три раза, что несопоставимо с возможностями опресненной "мертвой" воды. Освобождающиеся при этом водные ресурсы, получаемые на опреснительных станциях будут направлены на создание зеленых поясов и оазисов по всему полуострову.

По мнению специалистов, автором Проекта решена проблема обеспечения питьевой водой и охлажденным воздухом лагерей паломников и маршрутов их следований по святым местам во время Хаджа. Предусматривается, что от ледоприемников, расположенных в порту города Джидда, по изолированным подземным трубам с помощью компрессорных станций холодный воздух и талая вода подается в окрестности Мекки, где через распределительную сеть поступает в помещения и палатки паломников (рис. 1).

Охлажденный воздух по навесным конструкциям будет подаваться на маршруты паломников по святым местам. Сделаны необходимые расчеты по использованию льда для охлаждения мяса животных, принесенных в жертву (до отгрузки по назначению). Такой путь решения проблем паломников во время Хаджа отвечает требованиям фундаментальности и экономичности подхода.

2. Введение

В официальном журнале Программы ООН по защите окружающей среды "Наша планета" (выпуск 11, номер 1, 2000) указывается: "Потребление человечеством пресной воды возросло в 6 раз за последнее столетие и продолжает расти. Ожидается, что потребность в пресной воде повысится на треть в ближайшие 25 лет, а в питьевой воде удвоится. В то время как водные ресурсы продолжают сокращаться. Уже одна треть населения Земли живет в странах, где запасы воды ограничены; к 2025 уже две трети людей будут жить в таких странах. Почти каждый пятый житель планеты ощущает нехватку безопасной питьевой воды. Около 2 миллиардов га пахотных и пастбищных земель во всем мире, а территория эта превышает США и Мексику вместе взятые, в средней и крайней степени деградировали, уменьшив способность к воспроизводству растительной пищи. Опустынивание обходится миру в 42 миллиарда долларов США ежегодно в потерянных доходах, а эрозия почвы ставит средства к существованию около миллиарда людей под угрозу. Водоносные пласты подземных вод, сформированные тысячелетиями, истощаются быстрее, чем они могут пополниться; каждый год 160 миллиардов тонн воды "добываются" таким путем в одних только Китае, Индии, Северной Африке, Саудовской Аравии и США. Между тем международное напряжение из-за поделенных рек растет, угрожая вооруженными конфликтами на почве нехватки воды".

Ситуация же на Аравийском полуострове еще серьезней.

Страны Аравийского полуострова и Ближнего Востока расположены в одной из самых засушливых частей земной планеты, где водные ресурсы составляют всего лишь 0,7% мировых запасов, а возобновляемые водные источники не превышают 1% мирового потенциала. Соответственно водные ресурсы на душу населения составляют в среднем 1,5 тысячи кубометров в год, против 13 тысяч кубометров средней обеспеченности на душу населения остального мира. Такая ситуация прогнозируется не только как экономический кризис в регионе, но и как надвигающаяся экологическая катастрофа. Для этих стран проблема водного баланса давно стала проблемой жизнеобеспечения, ежегодно нарастающим приоритетом национальной безопасности.

Мировая наука уже несколько десятков лет настойчиво ищет пути обеспечения водой нуждающиеся регионы и страны, но пока ничего кардинального, способного отвести надвигающуюся катастрофу не предложено. Хотя созданы атомные и солнечные установки, опресняющие морскую воду, устройства, получающие воду осаждением водяных паров из воздуха, разного рода адсорберы, но ни один из этих вариантов ни в отдельности, ни все вместе не способны решить эту глобальную проблему.

Из-за отсутствия конкурентоспособных проектов по обеспечению питьевой водой нуждающиеся страны в 1970 году Всемирный банк реконструкции и развития принял решение о массированном инвестировании финансовых средств в технологии обессоливания морской воды как главного способа обеспечения нуждающихся стран питьевой и технической водой.

Наука подсчитала, что две трети пресной воды сосредоточены в ледниках высоких широт земного шара. В течении довольно продолжительного времени в мире появлялись разного рода проекты по доставке льда из Антарктиды, Гренландии. Речь в них, как правило, шла о практически неосуществимой буксировке айсбергов судами и низкорентабельной перевозке быстротающей ледяной крошки танкерами. Ни один из этих многочисленных проектов до сих пор не смогли реализовать, хотя ясно, что решение проблем по доставке льда по конкурентоспособной цене явилось бы лучшим вариантом обеспечения людей водой - талой водой.

Вполне заслуженно и испокон веков талую воду называют "живой" водой. Полезные свойства талой воды описаны во многих научных работах, а вкусовые качества напитков на ее основе исключительно высоки. Разве не говорит о понимании полезности для здоровья талой воды назна-ченная в 16 веке королевой Англии Елизаветой Первой премии в 10 тысяч фунтов стерлингов тому, кто найдет способ дешевого получения талой воды. Практическое отсутствие в талой воде тяжелой воды, ее способность, в отличии от обыкновенной, активно проникать через мембрану в клетках, обновляя ее и очищая, способность сохранять длительное время свою структуру и молекулярные связи, присущие льду - вот в чем секрет "живой" воды.. Попадая в организм, она не требует его энергии на свою перестройку для усвоения им. для А пожилых людей с их ослабленными обменными процессами и тенденцией к обезвоживания организма эта вода особенно ценна и необходима. Человеческому организму она облегчает работу всех его внутренних органов, улучшает состав крови. За полгода ее употребления она полностью выводит из клеток все отходы и яды, улучшает условия функционирования сердечно-сосудистой и нервной систем, головного и спинного мозга, нормализует работу мышц, улучшает самочувствие и повышает работоспособность. Ученые-геронтологи всего мира сегодня сходятся во мнении, что употребление жителями гор практически только талой воды, избавляет их от многих болезней, присущих жителям равнин и обеспечивает их долголетие. Полученная талая вода может подвергаться солевой обработке по желанию заказчика или согласно требованиям, предъявляемых к тем или другим видам напитков. Сделать это несложно и дешево.

3. Установление приоритетов

4. Формулировка цели и стратегии

Целью Проекта является обеспечение населения стран Аравийского полуострова и паломников во время Хаджа экологически чистой, талой, питьевой водой, получаемой из льда, доставленного из Антарктиды, и использование пресной воды для оздоровления экосистемы региона.

Стратегией Проекта является проведение необходимых комплексных научно-технических и инженерных исследований и разработок, создание тримаранов-ледовозов, береговой инфраструктуры, ледорезного и другого необходимого оборудования.

5. Технология заготовки, погрузки, транспортировки, разгрузки и использования брусов льда

Из всей имеющейся на земном шаре воды, только 2,5% являются пресной, причем, 2/3 которой находится в виде льда в Антарктиде, Гренландии, Аляске. Другого источника способного обеспечить растущие потребности в питьевой воде, как мы видим, нет на Земле, и уже довольно продолжительное время обсуждаются проекты по буксировке айсбергов. Но до сих пор из-за технических сложностей они не осуществлены, а сбор и перевозка быстротающей ледяной крошки оказалась нерентабельной.

Автору Проекта стало очевидным, что лед придется добывать тем или иным способом в местах его расположения и в твердом или жидком виде доставлять потребителю морским путем. Необходимо было определиться - лед или воду будем грузить и транспортировать. Очевидно, что возможны три варианта доставки льда, обеспеченные сегодняшним уровнем развития техники:

Но оказалось, что все вышеперечисленные варианты слишком увеличивают себестоимость доставки льда-воды, делая ее неконкурентоспособной.

Анализ и расчеты, проведенные Автором показывали, что для сохранения рентабельности Проекта, необходимо заготавливать на айсберге брусы льда весом в несколько тысяч тонн и доставлять в место назначения в виде льда, их перевозка на многотысячные расстояния от Антарктиды до Аравийского полуострова должна осуществляться судами водоизмещением более 40 тысяч тонн, а погрузка занимать один-два дня. Но современный уровень техники в сфере погрузочно-разгрузочных технологий и механизмов не позволяет оперировать такими весами и габаритами, да и районы возможной добычи льда (Антарктида, Гренландия) - слишком неподходящие места для крупных стационарных сооружений и механизмов. К тому же современный флот не знает кораблей способных принять и осуществить перевозку ледяных блоков таких больших весов и размеров. Требовалось найти ответы на многие вопросы.

Какими способами и инструментами заготавливать лед? Каких форм и размеров должны быть заготовки льда? Каким способом осуществлять погрузку-разгрузку льда и на каких судах перевозить лед? Как оптимально использовать доставленный лед? Какова будет стоимость каждого этапа технологии и итоговая себестоимость одного литра получаемой воды? И самое главное, как повлияет на экологическую ситуацию в Антарктиде добыча и вывоз миллионов тонн льда и на Аравийском полуострове его ввоз в таких количествах?

Результатом проделанной Автором Проекта работы явились принципиально новые, новаторские инженерные и технические решения, воплощенные в десятках изобретениях в различных областях науки и техники, и которые позволяют решить проблему доставки льда по конкурентоспособной себестоимости в страны Аравийского полуострова и при этом будут способствовать повышению экологической безопасности в регионе.

Дадим краткое изложение технологии.

В общем приближении картина организации работ по заготовке и отгрузке брусов льда выглядит следующим образом. С главной базы экспедиции, на пример, на острове Кергелен, где размещены соответствующие ремонтные и вспомогательные службы, самолетный и вертолетный парк, спецтехника, буксиры и другое необходимое для работы оборудование и снаряжение, вылетает и высаживается на выбранный айсберг определенных размеров, с плоской поверхностью на приемлемой высоте от поверхности моря, исследованного на предмет устойчивости и живучести, бригада ледодобытчиков с необходимым оборудованием, инструментами и запасом топлива.

Первый этап - заготовка ледяного бруса. Практически, технология заготовки ледяных брусов заключается в тепловом воздействии на лед ледореза, оригинальной конструкции, который растапливая под собой лед, на тросах или на штангах опускается в тело айсберга на заранее заданные величины. Придав ледорезу необходимую конфигурацию и заложив в компьютер определенную программу, мы вырежем ледяной брус нужной нам формы и размеров. Последняя перед спуском-соскальзыванием бруса в воду технологическая операция - подрезка основания бруса - будет осуществляться специальным ледорезом для донной подрезки. Соскользнувший в море брус льда буксируется к тримарану.

Следующий этап - погрузка ледяного бруса на тримаран-ледовоз. Тримаран-ледовоз - это новый тип судов, предназначенных для перевозки крупногабаритных и многотысячетонных брусов льда и других видов крупногабаритных грузов, погрузка которых осуществляется непосредственно с водной поверхности в трюм. Опишем один из вариантов этих судов и технологию осуществления им погрузочных работ (рис. 2).

Средний корпус тримарана-ледовоза собственно и предназначен для загрузки брусами льда. Боковые корпуса тримарана-ледовоза выполнены в соответствующем водоизмещении и, оснащенные силовыми установками, придают тримарану исключительную устойчивость и маневренность, что очень важно при загрузке льда, а также дают возможность развивать крейсерскую скорость более 20 узлов/час в груженном состоянии. Такая скорость необходима для оптимальной оборачиваемости судов и рентабельности перевозок. Загрузка льда осуществляется с кормовой части тримарана-ледовоза. Для его приема там имеется специальный приемный отсек.

Тримаран-ледовоз, маневрируя обоими винтами, наплывает на брус открытой кормой и как бы "заглатывает" его. Первоначально брус попадает в приемный отсек. Затем корма закрывается и морская вода закачивается в приемный отсек. Когда вода поднимет брус льда до уровня трюма, брус втягивается в транзитный отсек. Перегородка, отделяющая транзитный отсек от приемного закрывается, остатки воды из транзитного отсека откачиваются за борт. После этого перегородка, разделяющая транзитный отсек от трюма открывается, позволяя переместить брус внутрь тримарана-ледовоза. Затем перегородка возвращается в исходное положение (рис.3). Так до полной загрузки.

Наступает этап транспортировки. Транспортировка судном многотысячетонных брусов льда имеет свои особенности. В силу больших размеров трюма тримарана-ледовоза, специфики погрузки льда и его перевозки, корпус трюма делается двойным для обеспечения жесткости конструкции, теплоизоляции и решения других важных задач, возникающих при транспортировке льда. Судно имеет достаточно мощную холодильную установку для примораживания бруса льда к днищу и бокам трюма для исключения возможности его перемещения в трюме во время транспортировки. Перед разгрузкой льда тепловые установки судна размораживают днище и боковые стенки трюма ледовоза.

Разгрузка - заключительный этап. Выгруженный из тримарана-ледовоза в воду в порту назначения брус льда подтягивается к причалу специальной конструкции мощными лебедками, установленными на берегу. Вытащенный из воды брус льда попадает в специальный желоб по которому направляется в расположенный поблизости от берега специальный ледоприемник с прозрачной крышей. Регулируя доступ солнечных лучей и поступление на входе горячего внешнего воздуха, на выходе получают требуемое для розлива количество холодной воды и охлажденного воздуха. Расчеты показали, что 50 тысяч тонн льда при таянии (в зависимости от собственной температуры) способны, например, охладить на 20 градусов от 170 миллионов до миллиарда кубических метров горячего воздуха.

Для того, чтобы избежать порожних рейсов, возвращающихся обратно после доставки льда тримаранов-ледовозов, автором предлагается использовать так называемый баркон (образовано от первых слогов слов "баржа" и "контейнер"). Баркон изготавливается конструктивно в виде минибаржи, и размещается для транспортировки внутри трюма ледовоза. Он предназначается для перевозки всех видов грузов в зависимости от конструктивного исполнения. Это нефть, сжиженный газ, контейнеры, сыпучие грузы и т.д. Погрузка-разгрузка баркона в тримаран-ледовоз непосредственно из воды в трюм и обратно совершается аналогично погрузке-разгрузке бруса льда.

Особое внимание при строительстве тримаранов-ледовозов необходимо будет обратить на экологическую безопасность их судовых двигательных установок для исключения возможности загрязнения вод морей Антарктики и Арктики.

Общие затраты по реализации Проекта "Живая вода" для стран Аравийского полуострова составят около 3,2 миллиарда долларов США. Проект окупается при доставке полугодовой потребности льда-воды по продажной цене 1 литра воды - 20 центов США.

Надо отметить, что Проект не затрагивает ни формально, ни фактически решения Конвенции ООН по Антарктиде 1956 года, так как предполагается добычу льда производить с айсбергов вдалеке от побережья, а лед - это все же вода, а не минеральные ресурсы материка.

Теперь после признания значимости и реальности Проекта по решению проблем обеспечения региона пресной водой и охраны окружающей среды, предстоит решить проблемы финансирования конструкторского и технологического этапа, после которого предстоит обеспечить финансирование строительства флота тримаранов-ледовозов, необходимой береговой инфраструктуры и других предусмотренных в Проекте расходов.

6. Предварительный расчет экономического эффекта

Для подтверждения перспективности выбранного пути, необходимо иметь возможность его реализации в одной или нескольких стран, нуждающихся в воде и способных понести определенные финансовые расходы. На Аравийском полуострове главным потребителем воды является королевство Саудовская Аравия - самая мощная и динамично развивающаяся страна региона.

Растущее быстрыми темпами население страны превысило 20 миллионов человек. Приняв за ежедневную норму для человека потребление воды на питье и пищу в количестве 2,5 литра, получим годовую потребность страны в воде - 18 миллионов 250 тысяч тонн, что соответствует 20 миллионам тонн льда.

В какую сумму обойдется этот проект? Какова будет себестоимость литровой бутылки воды? Оказывается, очень низкой. Такой низкой, что уже после реализации годовой потребности Саудовской Аравии в питьевой воде по довольно низкой цене 0,2 долл. США за литр талой воды, чистая прибыль составит более трех миллиардов долларов.

Проиллюстрируем наши расчеты.

Сегодня стоимость постройки современного танкера водоизмещением 50 тыс. тонн составляет от 30 до 60 млн. долл. США. С учетом особенностей конструкции тримарана ориентировочная стоимость его постройки составит около 100 млн. долл. Поскольку, имеется возможность взять кредит в арабских странах и практически без процентов, то беря его на 20 лет, должны будем выплачивать по 5 млн. долл. в год. Планируя судну в год 10 рейсов за льдом, мы получим размер отчислений по 0,5 млн. долл. с каждого его рейса в счет погашения кредита. Еще по 0,5 млн. долл. отчислений с каждого рейса запланируем на затраты по эксплуатации, зарплату и т.п.

Всего затраты на рейс составят:

Себестоимость одного литра талой воды составит Стоимость 50 тыс. тонн доставленной воды составит Прибыль с одного рейса составит

Чтобы совершить 10 рейсов в год, надо обернуться в Антарктиду и обратно за 1 месяц.
Расстояние от Антарктиды до Саудовской Аравии и обратно около 22 тыс. км.
За сутки ледовоз будет проплывать около

Его скорость будет не менее Крейсерская скорость ледовоза 17 и более узлов в час обеспечит высокую оборачиваемость судов и оптимизацию соотношения между количеством судов и непрерывностью технологической цепи поставок льда.

Для перевозки годовой потребности 20 млн. тонн льда потребуется

Значит, за год будет получено

В дополнении этим прибылям большие доходы принесет перевозка попутных грузов на обратном пути. В зависимости от груза, фрахта, расстояния обратный рейс с барконами на борту может принести от нескольких миллионов до нескольких десятков миллионов долларов. Правда, здесь возникает необходимость увеличения количества судов флота. С возрастанием их количества будет расти возможность перевозок попутных (и не совсем) грузов на обратном пути в Антарктиду. Определим минимальную плату за рейс с барконами - 3 млн. долл. США. Тогда за год получим:

Итого, за год ледовозный флот, обслуживающий Саудовскую Аравию, может принести минимум 5 млрд. долл. США прибыли.

Участие в продаже воды оптом и в розницу также значительно увеличит величину прибыли, а значит рентабельность проекта. В сутки будут загружаться-разгружаться:

С учетом разного рода задержек в пути надо предусмотреть 2-3 кратные запас пропускной способности береговой инфраструктуры. Приведенные расчеты, хотя приблизительны (с явно заниженной рентабельностью), но достаточны, чтобы увидеть перспективу и стать отправной базой для проведения полномасштабного эскизного проектирования и технико-экономического обоснования данного проекта. Высокая рентабельность проекта обусловлена также следующими основными факторами:

Здесь не приведены расчеты по использованию тримарана-ледовоза в качестве круизного туристического судна, но они безусловно имеют большой потенциал. Оборудование и отделка боковых корпусов тримарана-ледовоза под круизный лайнер сделает доходность данного проекта еще выше.

7. Достигнутые результаты

Автором Проекта Гамидом Юсуповичем Халидовым за последние три года был проведен большой объем научно-исследовательской работы. Есть все основания утверждать, что результатом этой большой творческой и интеллектуальной работы стало решение поставленных задач. Найденные им блестящие инженерные решения позволили создать новые технологии получения льда, воды и охлажденного воздуха, минимизировать затраты на каждом этапе технологической цепочки, и добиться конкурентоспособной себестоимости 1 литра получаемой воды в 1-2 цента США, что сделает возможным реализацию Проекта и принесет следующие результаты:

Проект "Живая вода" был доложен и получил признание на многочисленных научных и экономических советах, конференциях, форумах (Международная научная конференция, посвященная 275-летию РАН и 50-летию ДНЦ РАН, 21 мая 1999, Махачкала, Россия; Петербургский экономический форум 2000, 13-17 июня 2000, Санкт-Петербург, Россия; Первый всемирный инженерный конгресс, 19-21 июня 2000, Ганновер, Германия; Вторая международная евроазиатская конференция по транспорту, 12-13 сентября 2000, Санкт-Петербург, Россия; и др.). Компьютерный видеофильм, показывающий технологии Проекта, постоянно демонстрировался на теле- и киноэкранах российской экспозиции в качестве одного из головных научных проектов России из представленных на Всемирной выставки ЭКСПО-2000, прошедшей в г. Ганновере в Германии с 1 июня по 30 октября 2000.

Проект поддержан Российской академией наук, Министерством транспорта РФ, Министерством промышленности, науки и технологий РФ. Ярким подтверждением признания значимости Проекта стало Заключение Государственной экспертизы №36 от 17.02.1999г. Министерства науки и технологий Российской Федерации. В нем указывается на "...важность и престижность для РФ оказаться инициатором проекта такого глобального масштаба, а также очевидную заинтересованность нашей страны в получении миллиардных (долл. США) заказов на строительство специальных судов и оборудования...".

В силу уникальности Проекта аналогов ему и его инженерным и техническим решениям нет.

8. Сохранность ресурсов

Нет причин тревожиться экологам о возможных последствиях деятельности по добычи льда для природы Антарктиды, Гренландии, Аляски. Если для 40 миллионов населения Аравийского полуострова принять норму расхода на питье и пищу в день 2,5 литра, то за год им потребуется 40 миллионов тонн льда. Это всего 0,04 куб. км льда. Для сравнения в одном только шельфовом леднике Эймери в Антарктиде заключено более 10 тысячи кубических километров льда. Каждое лето от ледяного покрова Антарктиды откалывается более 5 тысяч крупных айсбергов и льдин, тающих и растворяющихся в океанских водах. Их объемы настолько велики, что практически не поддаются учету. По данным науки каждый год на Северном и Южном полюсах Земли выпадает около 2 миллиардов тонн осадков. Запасы льда не уменьшаются благодаря постоянно идущим процессам круговорота воды в природе.

Так что на одной чаше весов имеем бесконечно малую, от общей ледовой массы льдинку, а на другой - здоровье и жизнь миллионов людей и экологическую безопасность Аравийского полуострова.

Реализация Проекта в полном объеме позволит:

9. Сделанные выводы

Проект "Живая вода" решает проблемы обеспечения водой, охлажденным воздухом и льдом население и экономику стран Аравийского полуострова по приемлемой конкурентоспособной себестоимости.

Реализация Проекта самым благотворным образом скажется на экологии окружающей среды, подземных водных ресурсах, экономии углеводородного сырья региона.

Реализация Проекта в регионе может служить отправной точкой и примером для его распространения в масштабе всей планеты.

Проект "Живая вода", несмотря на свою масштабность и уникальность, реален и необходим странам Аравийского полуострова сейчас и на будущее. В случае его одобрения и поддержки странами Аравийского полуострова, их Правительства уже в ближайшем будущем могли бы приступить к его реализации. Проекта XXI века, отвечающего национальным интересам, обреченного на коммерческий успех, технически осуществимого и экологически безупречного. Проекта, реализация которого представит всему миру страны Аравийского полуострова как государства, использующие свою финансовую мощь во благо своих народа и мирового технического прогресса.

Этот Проект становится особенно перспективен и актуален, если рассматривать его под углом реализации программы "Жизнь после нефти". За 10-20 лет страны Аравийского полуострова, экспортирующие сегодня нефть, могут стать крупнейшими перевозчиками и поставщиками талой воды всем нуждающимся странам и регионам мира. По данным ООН в ближайшие 25-30 лет в воде будут нуждаться несколько миллиардов людей, для обеспечения которых потребуется более 2 тысяч тримаранов-ледовозов. Это обеспечит странам Аравийского полуострова возможность сохранить достигнутый благодаря экспорту нефти уровень жизни населения, создаст сотни тысяч рабочих мест и позволит успешно развиваться в XXI веке . Так, шаг за шагом, год за годом, Аравийский полуостров будет превращаться в цветущий сад во благо его жителей и миллионов паломников со всего мира.

10. Глобализация Проекта

Проект "Живая вода" универсален и применим для любого региона земного шара, расположенных как в жарком поясе Земли, так и средних широтах. Глобализация и реализация Проекта в масштабах всей планеты положительно скажется на стабилизации климата и экологии нашей земли, способствуя торможению идущих на ней негативных изменений (нарастающий парниковый эффект, перерасход атмосферного кислорода над его воспроизводством и т.д.).

Для стран и территорий, расположенных в средних широтах, где нет высоких летних температур, а значит и потребности в охлажденном воздухе, нет необходимости в строительстве специализированных ледоприемников. Лед будет поступать на реализацию сразу после разделки бруса льда на более мелкие куски и в виде ледяной крошки.

Проект предусматривает размещение заводов по производству напитков на основе талой воды в тропической и субтропической зонах на островах и континентах (с учетом солнечных дней и температур), что позволит создать мировую сеть по производству и реализации напитков на основе талой воды, полученной изо льда. Например, тримаран-ледовоз, загруженное льдом в Антарктиде, разгружает этот лед на заводе, расположенном в Дубаи. Затем судно, загрузившись готовой продукцией (напитками), транспортирует ее в ЮАР. Из ЮАР тримаран-ледовоз возвращается в Антарктиду за льдом и так далее.

Хотим сразу успокоить тревогу экологов о возможных последствиях деятельности по добычи льда для природы Антарктиды, Гренландии, Аляски. Если для одного миллиарда нуждающихся в воде людей принять за норму на питье и пищу в день 2,5 литра, то за год им потребуется 1 миллиард тонн льда. Это всего 1 куб. км льда. Для сравнения в одном только шельфовом леднике Эймери в Антарктиде заключено свыше 10 тысячи кубических километров льда. А объемы тающих и растворяющихся в морской воде айсбергов и льдин настолько велики, что практически не поддаются учету. Запасы льда не уменьшаются благодаря постоянно идущим процессам круговорота воды в природе. Так что на одной чаше весов имеем бесконечно малую, от общей ледовой массы льдинку, а на другой - здоровье и жизнь сотен миллионов людей.

Помимо вышеперечисленных преимуществ данного Проекта, есть еще один очень важный, хотя и не последний аргумент в пользу его распространения в мировом масштабе. Около десяти миллиардов тонн условного топлива сжигалось в мире в 1995 году. К 2000 году, как ожидают специалисты, потребление топлива на планете удвоится. При этом все леса на земном шаре, даже при условии, что их перестанут вырубать, а будут только подсаживать, не смогут поддержать необходимую для жизни концентрацию кислорода в атмосфере. Сегодня ежегодный перерасход кислорода над его воспроизводством достиг 10 миллиардов тонн (как известно, снижение содержания кислорода в атмосфере в требуемых 20-21% до 17-18% вызывает кислородное голодание, удушье и смерть). Поэтому, к выбору стратегии обеспечения питьевой водой 3-4 миллиардов людей на Земле через 20-30 лет (согласно прогнозам экспертов ООН) надо подойти очень осторожно, с просчетом всех вариантов экологических последствий.

Реализация Проекта станет активной и реальной политикой по претворению в жизнь решений Киотского Протокола. Проект указывает путь решения данной проблемы, позволяющий отказаться от строительства множества опреснительных станций, работающих как на ядерном и органическом топливе, которые уже не станут выделять огромное количество тепла и углекислого газа в атмосферу, усиливая парниковый эффект и сжигая столь необходимый атмосферный кислород. А миллионы и миллионы тонн, вывезенного из высоких широт земного шара и тающего в тропиках льда, будут вносить свой положительный вклад в улучшение климата Земли и торможение идущих на ней негативных экологических изменений.

Уверены, что в лице медицинской науки и экологических организаций, мы получим понимание и твердую поддержку в нашем начинании. Мы рассчитываем на всемерную поддержку ООН и ЮНЕСКО. Проект должен реализоваться под эгидой этих авторитетных международных организаций и их активном участии. Кроме того, все вопросы, связанные с Антарктидой, регулируются конвенциями и соглашениями ООН.

Проект показывает путь и возможность разомкнуть этот образовавшийся порочный круг, когда для обеспечения потребностей людей в воде, охлажденном воздухе, льде, надо сжигать невосполнимое углеводородное, ядерное топливо и атмосферный кислород, ухудшая экологию, климат и вызывая опустынивание, обезвоживание земли, затем для обеспечения уже большего количества нуждающихся людей, сжигать еще больше топлива и атмосферного кислорода и так далее к экологической катастрофе, грозящей жизни на Земле.




Министерство науки и технологий Российской Федерации
The Ministry of Science and Technologies of the Russian Federation

РИНКЦЭ

PRSCCE

Республиканский исследовательский
научно-консультационный центр экспертизы
Republican Research Scientific-Consulting Center for Expertise

№ 36

17.02.99


ЗАКЛЮЧЕНИЕ
государственной экспертизы

Выдано:

на проект Г. Ю. Халидова “Новые технологии получения питьевой воды и холодного воздуха из высокоширотных льдов”

Цель проекта - снабжение стран и регионов, испытывающих недостаток в воде (например Аравийский полуостров) экологически чистой пресной талой питьевой водой из высокоширотных льдов с попутным использованием холодного воздуха (из сооружений-ледоприемников) для удовлетворения потребностей в создании условий благоприятного микроклимата в зданиях и сооружениях.

Исполнитель - заявителем неопределен.

Срок исполнения - оценивается заявителем от 2-х и более лет.

Стоимость проекта - заявителем ориентировочно оценена в 2 млрд. долларов США. Финансирование - от заинтересованных стран, например, Королевства Саудовская Аравия.

Суть предложений - в описании предлагаемой автором технологической цепочки проекта: флот из 10-15 специально построенных судов-тримаранов водоизмещением от 40 тыс. тонн и выше круглый год будет перевозить лед. Места и объекты его заготовки (крупные айсберги от шельфового ледника, дрейфующие в чистой воде) выбираются в зависимости от времени года, состояния моря, ветров и течений, варьируются от берегов Антарктиды до острова Кергелен. Масштабы заготовки льда обеспечиваются наличием нескольких работающих "от базы" мобильных бригад по 10-12 человек каждая. Фронт работ в теплое время года смещается к берегам Антарктиды. а в холодное время - к острову Кергелен, где будут расположены ремонтные и вспомогательные службы.

Первый этап - заготовка ледяного бруса, осуществляется путем воздействия на лед теплового ножа-гильотины, оригинальной конструкции, который, растапливая под собой лед, на тросах опускается в тело айсберга на заданную глубину. Компьютерное управление ножом по определенной программе обеспечивает вырезку ледяных брусов нужной формы и размеров (тысячи тонн). Последняя, перед стаскиванием-соскальзыванием бруса по подготовленной наклонной плоскости в воду, технологическая операция - подрезка основания бруса - осуществляется специальным подрезным ножом. В море плавающий брус льда буксируется под погрузку. Следующий этап - погрузка ледяного бруса на специальное судно-ледовоз, водоизмещением более 40 тыс. тонн, представляющее собой тримаран, средний корпус которого и является собственно ледоприемником. Загрузка льда осуществляется с кормовой части судна, где имеется специальный приемный отсек. Наличие двух силовых установок в боковых корпусах придают тримарану исключительную устойчивость и маневренность, что очень важно при загрузке льда методом "наплыва" на брус весом в несколько тысяч тонн, а также должно давать возможность развивать крейсерскую скорость более 20 узлов/час в груженном состоянии, необходимую, по мнению автора, для оптимальной оборачиваемости судов и рентабельности перевозок.

Следующий этап - разгрузка льда у специального причала порта назначения, вблизи которого расположено "сооружение - ледоприемник" с прозрачной крышей, куда после выгрузки в воду, по специальному желобу-каналу перемещается лед. Регулируя доступ солнечных лучей и горячего внешнего воздуха в ледоприемник, на выходе получают требуемое для разлива количество холодной воды и холодного воздуха для раздачи. Полный оборот ледовоз должен совершать за 25-30 дней, включая 2-3 дня на погрузку-разгрузку. При выполнении этих условий, по оценке автора, предлагаемый проект будет высоко рентабельным.

Причины этого:

  1. Отсутствие платы за лед как за сырье.
  2. Относительная дешевизна способа заготовки льда.
  3. Растапливание льда за счет тепла Солнца в порту назначения.
  4. Ненужность каких-либо технологических процессов после превращения льда в воду, так как полученная вода является конечным и экологически чистым продуктом, годным к употреблению.
Автор считает, что результатом проделанной работы явились принципиально новые, новаторские решения, касающиеся льда (способов его добычи и инструментов для этого), его транспортировки (специальные суда-тримараны) и использования в местах разгрузки (сооружения-ледоприемники). Все они имеют патентную защиту. Автор утверждает, что разработана вся технологическая цепь процесса обеспечения водой нуждающихся в ней стран и себестоимость этой высококачественной, "живой", с медицинской точки зрения, воды будет ниже получаемой на атомных опреснительных установках. Экспертиза подтверждает значимость проблемы. Как известно, доля пресных вод из общих запасов воды на Земле невелика и составляет всего 2,5%, причем из этого количества свыше 99% находится в твердом состоянии или в виде подземных вод. Наиболее доступные для хозяйственного использования воды пресных озер, водохранилищ и русел рек составляют всего лишь 0,27% общих запасов пресной воды на Земле (1).

В последние 20 лет в разных странах сделано немало попыток оценки современного и перспективного водопотребления в мире на различные хозяйственные нужды. Они свидетельствуют, что современное водопотребление в мире оценивается в диапазоне 4000-5000 км3/год, а на начало следующего столетия - от 5000 до 11000 км3/год, что составляет почти 50% от суммарного единовременного запаса воды в руслах рек мира (2-4). К 2000 году чрезвычайно низкая водообеспеченность ожидается в двух регионах (Северная Африка и Средняя Азия), очень низкая - в трех (Северный Китай и Монголия, Южная и Западная Азия), низкая - в семи (Центральная и Южная Европа, Юг Европейской части России, Юго-Восточная часть России, Юго-Восточная Азия, Западная, Восточная и Южная Африка). При этом все прогнозные оценки выполнены исходя из предположения стационарности климатической ситуации. Хозяйственная же деятельность человека и, в частности, постоянный рост энергетики и вырубка лесов приводит к повышению концентрации СО2 в атмосфере и возможному глобальному потеплению климата. В соответствии с данными многочисленных исследований (6-8) за 100 лет количество СО2 в атмосфере увеличилось на 21%, что приводит к заметным изменениям температуры воздуха и возможным изменениям годовых осадков, режима речного стока и состояния водных объектов суши.

Во многих районах мира имеющиеся водные ресурсы находятся на грани истощения и не могут в полной мере удовлетворять потребности в них со стороны населения, промышленности и сельского хозяйства. Трудности в водообеспечении испытывают с каждым годом все большее количество стран и регионов мира. В связи с этим во всех сферах жизнедеятельности присутствует тенденция, использовать технологии, направленные на максимальное снижение потребления воды и многократное ее использование. Такой подход дает свои положительные результаты, но не снимает данной проблемы в целом.

Присутствие на планете в огромных количествах соленых вод океанов и морей, заставило ученых, прежде всего, попытаться найти эффективные способы их опреснения. Больших объемов переработки воды удалось добиться лишь на ядерных установках. Более локальное применение нашли традиционные методы очистки: дистилляция, обратный осмос и т.д. Однако найти решение наиболее полно удовлетворяющее существующие потребности пока не удалось. Идея использования пресной воды, находящейся в виде ледников в полярных областях Земли, тоже дискуссируется уже довольно продолжительное время. Основа подобных проектов - трудноосуществимая буксировка свободноплавающих айсбергов или низкорентабельная, из-за некомпактной укладки и сложностей при загрузке, перевозка быстротающей ледяной крошки в тот или иной регион для дальнейшей несложной переработки.

Учитывая вышесказанное, предложение Халидова Г.Ю. следует признать актуальной попыткой решения задачи получения питьевой воды из природного льда. Изложенные в Заявке технические и технологические решения: способ получения крупногабаритных брусков льда путем выплавления их из массивов ледников и айсбергов, специальное транспортное судно-ледовоз, способ погрузки-разгрузки судов-ледовозов, способ транспортировки крупногабаритных брусов льда, следует признать оригинальными.

К сожалению, при всей декларируемой тщательности подготовки, представленные материалы имеют лишь концептуальный характер. В них отсутствуют данные о технических характеристиках устройств, предлагаемых к использованию на всех этапах реализации технологической цепочки получения питьевой воды из льда, отсутствует и какое-либо сравнение с аналогами, что не позволяет оценить оптимальность их использования для решения поставленной задачи. Например, тепловые ледорезы, выполненные в соответствии с авторскими свидетельствами (9,10). не требующие заливки в скважину антифриза, использовались в Арктике для резки морского льда, а теплоизолирующие материалы, которые могут быть использованы для уменьшения таяния льда при его транспортировке, применялись для регулирования процессов теплообмена в системе океан-лед-экран-атмосфера и изменения скорости нарастания льда при замерзании (11,12).

Отсутствуют в Заявке и какие-либо данные о необходимом оснащении "заготовительных команд" другой (кроме ледорезной) техникой (вертолеты?, бульдозеры?, буксиры?). Как десантируются такие команды? Как обеспечивается их энерговооруженность? Какой должна быть база от которой они работают (использование атомных .ледоколов? современных десантных судов?) и т.п.

Отсутствие опыта строительства судов подобной конструкции и новизна предлагаемого способа погрузки (аналог - плавучий док?) позволяют говорить о том, что указанные сроки реализации проекта мало обоснованы и, очевидно, слишком оптимистичны. Необходимо учесть время, которое потребуется для полномасштабных промышленных испытаний системы и внесения последующих корректив в конструкции оборудования и технологических процессов.

Само предложение использовать для перевозки льда суда-тримараны, на наш взгляд, требует дополнительного обоснования, по причине увеличения строительной стоимости и сопротивления при движении. Называемая автором величина скорости транспортировки и водоизмещение судна на самом деле могут быть определены только на основании вариантных технико-экономических расчетов с учетом рыночной стоимости единицы конечной продукции. По всей вероятности экономически целесообразная скорость движения должна быть меньше той, которая указана автором. Это же касается и водоизмещения. Очевидно, также что на первом этапе разумным будет создание флота из нескольких судов, а затем его расширение с учетом всех выявленных нюансов.

Оценивая возможности реализации проекта, автор считает, что наиболее существенные затраты по проекту - это постройка судов. Остальные затраты на строительство специального причала, стационарного ледоприемника, транспортировку, производство тары, оборудования для добычи льда и строительство сетей инфраструктуры потребления - на порядок-два меньше. Без цифр и расчетов такой вывод выглядит малоубедительно. Заметим еще, что предложения выглядели бы еще более универсально, если бы предусматривали попутную разгрузку талой воды с транспортных судов в местах не оборудованных ледоприемниками (гуманитарная помощь Африке и Азии в зонах засухи, бедствий и т.п.) и предусматривали разработку ледников Гренландии (нужды северной и Западной Африки), а также ледяных полей Арктики на севере России (для Северного Китая и Монголии, Южной и Западной Азии) со стороны Берингова пролива.

Таким образом, представленные материалы предлагают решение весьма актуальной проблемы, масштабность которой, очевидно, соответствует необходимости создания крупной международной системы разработки ледяного покрова в полярных широтах, что в принципе "по плечу" человечеству на рубеже XXI века и вполне может быть предметом государственной инициативы РФ.

Учитывая возможность такой перспективы имеет полный смысл побеспокоиться о приоритете нашей страны и озаботиться возможностью получения и выполнения РФ связанных с этим крупных заказов. Очевидно, что акции такого масштаба требуют более тщательной проработки, чем это сделано в Заявке.

В обеспечение этого представляется целесообразным профинансировать, по крайней мере, более детальную проработку вопросов реализации каждого этапа технологической цепочки (естественно с привлечением специализированных организаций, т.к. в одиночку автору это вряд ли по силам), доведя их, как минимум, до стадии контрактных предложений с соответствующими технико-экономическими обоснованиями.

Отсутствие последних в материалах Заявки не позволяет сегодня обсуждать вопросы финансирования, а, следовательно, и реализации проекта, так как "арифметику", на примере Королевства Саудовская Аравия, о цене 1 литра такой воды (30 центов). необходимости объемов всего 1-2 ледовозов для обслуживания участников хаджа в Мекку и окупаемости проекта за несколько месяцев, можно принять лишь как сугубо предварительную оценку.

Подведя итог заметим, что проекты такого масштаба, в обязательном порядке требуют экологической оценки. С этой точки зрения вызывает вопрос намерение автора использовать антифриз при вырезке льда и прямое употребление "живой" талой воды. Последняя, как известно, весьма близка к дистиллированной и потому перед употреблением требует солевой обработки, которую, правда, несложно осуществить. Что касается собственно добычи льда в предполагаемых объемах, то она не должна существенным образом повлиять на экосистему. Сами масштабы разработки несопоставимо малы с объемами воды, участвующей в процессах накопления и таяния ледников. Подобная технология является как бы аналогом естественных процессов, происходящих в полярных морях: отрыв огромных масс льда от ледников и вынос их в более теплые воды, где и происходит таяние, как это имело место на леднике Фильхнера в 1986 году (откол целого ледяного "материка", на котором располагалась советская антарктическая станция Дружная) и назревающий там же только в 1999 году (по данным космических наблюдений) откол айсберга площадью в десятки тысяч (!) квадратных километров.


Л и т е р а т у р а

  1. Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли. -Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 638 с.
  2. Львович М.И. Мировые водные ресурсы и их будущее. -М.: Мысль, !974. - 263 с.
  3. Riha I. Conntribution to the analysis of the hydrological cycle and of the water consumption cycle/ - Studie CSAV/ Academia - Praha, c.12.111 s.
  4. The global 2000 report to the President of the U.S.A.: entering the twenty first century. Vols 2-3. U.S. Gov. Printing Office. Washington D.V., 1980, p.137-159.
  5. Шикломанов И.А., Марков О.Л. Проблемы водообеспечения и переброски речного стока в мире. -Л.: Гидрометеоиздат, 1987.
  6. Будыко М.И., Бютнер Э.Е., Винников К.Я. Обнаружение антропогенных изменений климата. -Метеорология и гидрология, 1986, №12, с.5-16.
  7. Бютнер Э.Я. Планетарный газообмен. -Л.: Гидрометеоиздат, 1986. -239 с.
  8. Jones P. D., Raper S. G. B., Bradley R. S., Diaz H. F., Kelly P. M., Wigley T. M. L. Nothern Hemisphere surface air temperature variations: 1851-1984. Journ. of Clim. and Appl. meteor., 1986, vol.25, №2, p.161-169.
  9. Морев В. А. Судовое устройство для разрушения льда. Авторское свидетельство № 844465, 1981, Б. И. № 25..
  10. Морев В. А. Судовое устройство для разрушения льда. Авторское свидетельство № 1390963, 1987.
  11. Бердяев А.И., Ежов Г.И., Капанин В.В., Лебедев В.А., Лейтес Г.М., Марков А. И. Авторское свидетельство № 287648, 1989.
  12. Берляев А.И., Лебедев Г.А., Лейтес Г.М., Чуркин В. Л. Авторское свидетельство № 319391. 1990.
Выводы.
  1. Проект Халидова Г. Ю. "Новые технологии получения питьевой воды и холодного воздуха из высокоширотных льдов" предлагает технологию комплексного решения весьма актуальной проблемы водоснабжения засушливых стран и регионов, которая по своим глобальным масштабам, очевидно, может быть реализована лишь в рамках международной системы разработки ледяного покрова в полярных широтах, созданной по инициативе одной (РФ) или нескольких стран.
  2. Представленные в Заявке материалы по существу являются лишь изложением авторской концепции технологии трехэтапного (добыча-транспортировка-использование) решения поставленной задачи на базе собственных технических и технологических разработок, но не содержат необходимых данных об оптимизации всех элементов технологической цепочки с учетом технических, технологических, габаритных, весовых, экономических, экологических и т.п. требований, которые должны присутствовать в такого рода проектах (ТЭО) даже на стадии их предварительного рассмотрения на предмет возможности реализации.
  3. Учитывая важность и престижность для РФ оказаться инициатором проекта такого глобального масштаба, а также очевидную заинтересованность нашей страны в получении миллиардных (долл. США) заказов на строительство специальных судов и оборудования, представляется целесообразным изыскать денежные средства для обеспечения хотя бы частичного стартового финансирования предлагаемого проекта на стадии его эскизного проектирования и подготовки ТЭО (в специализированных организациях) для контрактных предложений возможным будущим инвесторам-заказчикам (например, Королевству Саудовская Аравия) и странам для сотрудничества.
Директор экспертно-аналитического центра
Ю. С. Севастьянов



Пояснительная записка
к замечаниям, высказанным в Заключении государственной экспертизы №36 от 17.02.99 на проект Г. Ю. Халидова "Новые технологии получения питьевой воды и холодного воздуха из высокоширотных льдов"

Страница 5, абзац 2 "К сожалению..."
Поскольку речь в проекте идет о новой концепции обеспечения нуждающихся стран водой из льда высоких широт Земли, проект не может не звучать концептуально. Техническое описание устройства и их характеристики приведены в патентных материалах и научных докладах на научных советах. Нет сравнения с аналогами по простой причине, что аналогов нет. Ни для ледорезов данного типа, ни для судов, ни для способов выплавления льда, погрузки-разгрузки, транспортировки и т.д.

Страница 5, абзац 3 "Отсутствуют в Заявке..."
Действительно, в Заявке этот вопрос освещен недостаточно, так как посчитал очевидным и необязательным строго регламентировать некоторые вопросы организационного характера, хотя организация работы на айсберге подробно разработана. Определена главная база экспедиции на острове Кергелен с соответствующим количеством самолетов, вертолетов, буксировщиков, энергооборудования, специального транспорта и другого оборудования и инструментария.

Страница 6, абзац 1 "Отсутствие опыта..."
С мнением экспертизы здесь согласен, хотя построить два-три судна за это время все же можно, если очень необходимо.

Страница 6, абзац 2 "Само предложение..."
Выбор мною конструкций судов-тримаранов, определенного водоизмещения и скорости есть результат технико-экономических расчетов с "учетом рыночной стоимости конечной продукции".

Страница 6, абзац 3 "Оценивая возможности..."
Мною были проведены соответствующие расчеты, которые подтверждают указанное соотношение между стоимостью ледовозного флота и стоимостью остального оборудования и сооружений. С необходимостью оказания гуманитарной помощи согласен и благодарен за эту подсказку. Технология добычи льда носит универсальный характер и предусматривает разработку ледников Гренландии и Аляски. Пример с Антарктидой рассматривался для Саудовской Аравии. Что касается ледяных полей Арктики на севере России, то они не достигают требуемых толщин льда для применения данной технологии к их разработке.

Страница 7, абзац 5 "Отсутствие последних..."
"Арифметика" расчетов построена на реальной информации из Саудовской Аравии о ценах на воду в регионе. А те сто тысяч тонн льда, которые привезут два ледовоза, способны охладить на 20 градусов около 1 миллиарда куб. м. воздуха в процессе своего таяния и превращения в талую воду, что по расчетам должно хватить паломникам во время хаджа.

Страница 7, абзац 6 "Подведя итоги..."
Антифриз здесь - это соответствующий раствор спирта, что экологию не портит, а при попадании бруса в морскую воду очень быстро смывается. Талая вода может подвергаться солевой обработке (минерализации) в зависимости от требований заказчиков и вида напитков, которые они захотят производить.

Страница 9, выводы, пункт 2
В Заявке не были изложены пути достижения оптимизации каждого звена и устройств технологической цепи, так как они значительно увеличивали объем Заявки, и обо всем этом подробно изложено в патентных материалах и научных докладах.

Страница 10, абзац 3 "Учитывая..."
Считаю, что мы сами должны добиваться кредитов на строительство судов, быть их владельцами и получать прибыль от поставок льда-воды нуждающимся странам. Сто судов водоизмещением по 50 тыс. тонн каждое могут ежегодно приносить прибыль около 8-10 млрд. долл. США.

Г. Ю. Халидов






Федеральная служба России
по гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды
(Росгидромет)

Арктический - Антарктический
Научно-исследовательский Институт

от    06.04.2001

ОТЗЫВ
На научный доклад Г.Ю. Халидова
"Новые технологии получения питьевой воды из высокоширотных льдов"

Тенденция увеличения дефицита пресной воды особенно тревожна в засушливых зонах земного шара, значительная часть которых находится в южном полушарии, но уже ощутима и в странах Европы.

Реально допустимым материалом, по общему мнению ученых, занимающихся этим вопросом, для восполнения дефицита пресной воды являются айсберги - продукт ледниковых стоков в море, главным образом, Антарктиды и Гренландии. В то же время, до практической реализации какого-либо из многочисленных предлагаемых способов доставки льда к местам их возможного потребления с ощутимой экономической выгодой (рентабельностью) дело пока не дошло.

Научный доклад Г.Ю. Халидова, предлагающий и обосновывающий оригинальную технологию транспортировки крупных блоков льда, вырезаемых из айсбергов, с несомненными элементами новизны представляет значительный интерес. В частности, предлагаемые автором конструкции ледорезов с синусоидальной поверхностью рабочего органа и V-образными канавками, могут обеспечить ускорение отвода талой воды и снизить энергозатраты при резке льда. Размеры и форма вырезаемых блоков, предлагаемых автором, также представляются целесообразными с точки зрения удобства транспортировки и максимальной загрузки судна-перевозчика.

В докладе изложены концептуальные технологии резки ледяных блоков в айсберге, их загрузка в транспортное судно, транспортировки и отгрузки в порту назначения. Каждая технология содержит оригинальные решения, которые при выполнении определенных требований, могут быть реализованы на практике. Представляется, что наибольшую сложность в реализации проекта представляют резка и отгрузка блоков. В докладе предложены оригинальные и, в основе своей, простые способы решения этих задач. Однако в дальнейшем желательно более детально учесть природные и погодные условия, в которых это будет осуществляться (низкие температуры, ограниченность светового дня, сильные ветры и шторма, лед и ряд других факторов). Это может оказаться важным для более детальной оценки экономической эффективности проекта (частота и регулярность рейсов транспортного судна).

В дальнейших проработках и развитии материалов целесообразно провести сравнение электрического и теплового резания ледовых блоков. Предложенная технология вырезки блоков может быть недостаточно производительна, а оборудование для электрической вырезки сложно и недостаточно надежно (из-за больших размеров) в эксплуатации. Потребности в электроэнергии при малой скорости бурения и резания будут существенно зависеть от величины потерь тепла на прогрев окружающего льда, т.е. от температуры льда. Использование такого оборудования для вырезки ледяных блоков потребует постоянной работы обслуживающего персонала на айсберге, в том числе вблизи от кромки, что небезопасно. В настоящее время имеется достаточно большой опыт (в том числе в ААНИИ) теплового бурения и резания ледникового льда (а.с. СССР № 350945, 844465, 139063 и др.), который является, по нашему мнению, более практичным и менее энергоемким, что подтверждено практикой работы на северных ледниках и айсбергах в Баренцевом море. Поэтому, представляется целесообразным проведение работ на основе технологии теплового бурения и конструкции ледорезов, предложенных автором данного отчета, разработка оборудования и методов вырезки крупногабаритных блоков, в процессе которой можно также определить их оптимальные размеры.

Такие работы можно организовать в рамках Российской антарктической экспедиции. Они должны включать инструментальное оборудование надводной и подводной части айсбергов с помощью радио и гидролокации, их интроскопию.

Целесообразно более детально продумать технику резки у края айсберга. Опыт работы на разных ледниках и айсбергах Баренцева моря показывает, что в надводной части айсбергов наблюдается большое количество трещин и частые обрушения в море крупных (около 100 куб.м.) кусков льда, которые откалываются от боковой поверхности в результате воздействия на лед солнечной радиации и возникающих при этом напряжений из-за поверхностного прогрева льда.

Желательна более детальная проработка географического и гидрометеорологического аспектов данной проблемы. Дело в том, что вблизи Кергелена, и, вообще, вблизи мест, удобных для резки льда столовых айсбергов (происхождения от шельфовых ледников) таких размеров, как представляется Г.Ю. Халидову, с подходящими морфометрическими параметрами может вообще не оказаться, и их туда нужно будет доставлять (единственный способ - буксировка). Решение этой части проблемы находится в области детального изучения особенностей гидрометеоусловий в районах распространения айсбергов необходимой генетики и морфометрии, их преимущественного дрейфа, прогнозирование этих явлений и, возможно, практической реализации опытной буксировки, чтобы оценить возможные реакции и неучтенные, естественные факторы. Эти задачи находятся в области научных интересов ААНИИ и вполне реализуемы.

Идея утилизации айсбергов имеет почти вековую историю, однако, уровень развития соответствующих технологий, сложность исследований айсбергов и высокая стоимость соответствующих работ не позволяли до настоящего времени приступить к ее реализации. Сейчас это время наступило, и совместными усилиями, возможно, в межгосударственных масштабах, проблему надо решать. Предлагаемая технология, несомненно, имеет хорошие перспективы.

Целесообразно на основе доклада разработать технико-экономическое обоснование необходимых для реализации проекта инвестиций. Учитывая международный характер проекта и, следовательно, экспертизы, ТЭО инвестиций проекта должно включать аргументированные ответы на вопросы, обозначенные выше, и другие вопросы, которые, в конечном итоге, определят стоимость проекта.

А.И. Данилов,
Зам.директора ААНИИ по научной работе


1997-2016 © IceTrim