Проект экологически чистого дома для Северо

Проект экологически
чистого дома
для Северо-Западного
региона
Рост заболеваемости бронхиальной астмой, бронхитами
пропорционален концентрации оксидам серы в воздухе.
Процесс техногенной цивилизации, в т.ч. использование
водородного топлива, приводит к росту онкологических
больных, резкому снижению продолжительности жизни
населения.
Смог над городом
В крупных городах, где
атмосферные выбросы
столь велики, что нарушено
самоочищение атмосферы,
концентрация оксидов серы,
др. химических веществ
резко увеличивается.
Возникающие при этом
химические реакции в
воздухе приводят к
развитию дымных туманов –
смогов. При влажном смоге
в 100-200-метровом слое
накапливается ядовитый,
густой грязно-желтый
туман.
«Парниковый эффект»
Главный загрязнитель
атмосферы – автомобильный
транспорт
COx
NOx
Цель проекта

Построение концепции
энергонезависимого от внешних
источников экологически чистого
дома Северо-Западного региона с
учетом солнечной активности и
розы ветров.
Задачи:


развитие знаний об
альтернативной энергетике, в том
числе водородной;
активное использование
полученных знаний для решения
прикладных задач энергетики и
экологии.
Возможный вид экологически
чистого дома.
Схема солнечного элемента
Схема ветрогенератора
(1) Фундамент
(2) Силовой шкаф, включающий
силовые контакторы и цепи
управления
(3) Башня
(4) Лестница
(5) Поворотный механизм
(6) Гондола
(7) Электрический генератор
(8) Система слежения за
направлением и скоростью ветра
(анемометр)
(9) Тормозная система
(10)Трансмиссия
(11) Лопасти
(12) Система изменения угла атаки
лопасти
(13) Колпак ротора
Реакция в электролизере
2H2O (ж) → 2H2 (г) + O2 (г)
Схема топливного элемента
Реакция на аноде: 2H2 => 4H+ + 4eРеакция на катоде: O2 + 4H+ + 4e- =>
2H2O
Общая реакция: 2H2 + O2 => 2H2O
Карта распределения среднегодовых
поступлений солнечной энергии по территории
России.
Распределение значений среднегодовых
скоростей
ветра на высоте
10среднегодовых
м по территории
Р аспределение
значений
скоростей ветра наРоссии.
высоте 10 м по территории
Р оссии
Гистограмма энергий получаемых от альтернативных
источников (солнечных модулей и ветровой
энергоустановки ВЭУ) в сравнении с необходимой
энергией, распределенная по месяцам (для СевероЗападного региона).
900
800
700
600
500
400
300
200
100
ян
ва
ф рь
ев
ра
ль
м
ар
ап т
ре
ль
м
ай
ию
нь
ию
л
ав ь
г
с е ус т
нт
яб
р
ок ь
тя
бр
ь
но
яб
де р ь
ка
бр
ь
0
Фиолетовый энергия, получаемая от
ВЭУ.
Бордовый энергия, получаемая от
солнечного модуля.
Бежевый – энергия
в сумме от солнечного
модуля и ВЭУ.
Бирюзовый –
необходимая энергия.
Общая схема дома
Схема электросети
План и сроки внедрения

В случае реализации данного проекта
основные расходы пойдут на
оборудование и составят порядка 2
миллионов. При этом окупаемость
данного проекта возможна по нашим
оценкам уже через 25 лет, что
соизмеримо со сроком выплаты ипотеки.
При этом видна явная экономия на
счетах за электроэнергию, отопление, а
в будущем и за бензин для автомобиля,
который будет заменен водородом.
Заключение
Представленный проект экологически чистого
дома в условиях Северо-Западного региона –
это первый шаг к улучшению экологической
обстановки в регионе и использованию
альтернативной, в том числе водородной,
солнечной и ветровой энергетики.
Надеемся, что сделанный нами шаг на пути к
использованию альтернативной энергии – это лишь
начало большого пути в будущее, где мы и наши
дети не будем думать об экологических проблемах и
научимся использовать природные ресурсы, не
причиняя при этом вреда самой природе.

Участники конкурса выражают
благодарность за помощь в
подготовке проекта научному
руководителю данного проекта
профессору, д.т.н., зав. лаб. ФТИ
им. А.Ф. Иоффе Терукову Е.И, а
также студентам СанктПетербургского Государственного
Электротехнического Университета
«ЛЭТИ» Кукину Алексею,
Кошкиной Дарье и Вербицкому
Василию.
Фотография макета экологически чистого
дома