Срок службы автозимников в Арктике можно продлить

Учёные предложили альтернативный метод для продления сроков использования так называемых автозимников в Арктике. Для этого предлагают искусственно замораживать грунт с помощью тепловых насосов, питаемых от солнечных батарей.

Учёные прогнозируют, что к концу столетия период ледостава сократится на 40–60%. Кроме того, средняя толщина льда снизится на 30–40%, что, например, для Чукотки эквивалентно 50 см. Сроки открытия и закрытия зимников становятся непредсказуемыми. Всё это будет способствовать значительному сокращению сроков эксплуатации зимников, а значит, сократит и без того низкую транспортную доступность континентальных районов Арктической зоны России (АЗРФ).

Смысл предлагаемой технологии — в охлаждении грунта в основании дороги, чтобы она могла дольше прослужить. Главная проблема в том, что для охлаждения летом нужна энергия. Исследователи предлагают использовать солнечную энергию. Если не просто отражать солнечное излучение, а ещё и преобразовывать его в электричество, чтобы охлаждать грунт, система может работать без ископаемого топлива полностью автономно. Исследование проводили сотрудники МГТУ, Северного (Арктического) федерального университета (САФУ) имени М. В. Ломоносова и Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария).

В ходе исследования учёные построили прототип системы термостабилизации дорожной насыпи автозимника на учебной базе САФУ в Архангельске. В результате эксперимента подтвердилось, что летом можно поддерживать грунт в мёрзлом состоянии. Этот метод предполагается для использования не на всем протяжении зимников, а на наиболее проблемных участках: обычно это переправы, болота, подходы к реке, которые ограничивают всю дорогу. Именно на такие участки направлена предлагаемая технология. Стоимость возведения 1 км дороги по такой технологии в 2–2,5 раза дешевле возведения капитальной дороги. Кроме того, тепло, отводимое холодильными машинами, и особенно излишки энергии, получаемой от солнечных батарей, могут быть направлены на развитие систем мониторинга и энергоснабжение посёлков и пунктов обогрева, генерируя существенный дополнительный доход с учётом того, что стоимость энергии в таких отдалённых районах в 10–30 раз выше, чем в центральных регионах страны.

Заложенные в расчёты данные по производству электроэнергии солнечными батареями и холодопроизводительности теплового насоса, как и системы в целом, подтверждены экспериментально. Излишки энергии могут быть использованы для работы электрических паромов на переправах, что также существенно сократит экологические риски для нерестовых рек. Таким образом, кроме продления сроков эксплуатации зимников, применение предлагаемой технологии позволит создать транспортно-энергетические коридоры, повышающие устойчивость изолированных поселений и улучшающие качество жизни в них.

Земля и почва — последние новости

Россия — последние эко-новости