Как Советский Союз стал лидером выработки электроэнергии из ветра

Сегодня ветроэнергетика популярна во всем мире как экологичный способ выработки электроэнергии. Мощность ветровых установок увеличивается с каждым годом и исчисляется сотнями гигаватт. В Европе, например, ветряные электростанции уже вырабатывают 16% от всей энергии, а в отдельных странах вроде Дании этот показатель приближается к 50%. В сегодняшней России ветроэнергетика не слишком распространена, ее доля от общего производства электроэнергии составляет всего 1% (притом что за 2020 год в стране мощность ветроустановок увеличилась в три раза). Однако сто лет назад идея использовать ветер вызвала большой энтузиазм у советских ученых.

Ветряки для отдаленных районов

Калмыкия. Ветрогенератор "Сокол", 1977.

Электрификация страны была одной из глобальных задач большевиков после революции 1917 года. На тот момент немногочисленные электростанции работали на торфе, угле и нефти, и было понятно, что для драматического увеличения выработки энергии нужен какой-то новый источник, дешевый и присутствующий в изобилии. Так взгляды ученых обратились к энергии воды и ветра.

Несмотря на то, что гидроэлектроэнергетика оказалось более эффективной и заняла значительное место в энергообеспечении СССР (в сегодняшней России 20% электроэнергии вырабатывается на гидроэлектростанциях), сначала на ветер возлагались также большие надежды.

В 1918 году в Москве был основан Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), где были разработаны первые серийные ветрогенераторы мощностью до 30 киловатт. Если сравнивать с современной техникой, столько энергии хватило бы на месяц работы холодильника.

В хозяйстве такие небольшие генераторы очень были кстати. Они использовались в отдаленных районах СССР, например, в Бурятии, на станциях Северного морского пути. С их помощью заряжали батареи, питали радиоузлы, можно было освещать дома. Всего было выпущено несколько тысяч малых ветряков.  

Разрабатывали ветрогенераторы и другие проектные бюро. Так, в 1931 году под Балаклавой (Крым) появился самый мощный на тот момент ветряк в 100 киловатт.

Сейчас промышленные ветрогенераторы достигают мощности 6-8 мегаватт, но столетие назад 100 киловатт было настоящим прорывом. 

Вес балаклавского агрегата достигал 9 тонн, а размах лопастей 30 метров. Изобрел его Юрий Кондратюк, один из пионеров космонавтики (в частности, он рассчитал траекторию полета к Луне), который также занимался проектированием ВЭС.

Генератор в Крыму питал целую трамвайную линию Балаклава-Севастополь. Однако во время Великой Отечественной войны и генератор, и сама трамвайная линия были разрушены при обстреле и не подлежали восстановлению. В середине 1930-х был проект еще одной ВЭС в Крыму вблизи вершины горы Ай-Петри, который не удалось осуществить.

Ветрогенератор-достопримечательность

ВЭС Уфимцева в Курске. Фото сделано в наши дни.

Основная проблема первых ветряков была в отсутствии накопителя, то есть в безветренную погоду можно было остаться без электричества. Решить эту задачу пытался изобретатель-самоучка из Курска Анатолий Уфимцев. В его старом доме до сих пор сохранилась та самая ветряная электростанция с накопительным диском, построенная им в 1931 году. Деньги на создание этого проекта выделил ЦАГИ и даже культовый советский писатель Максим Горький. Ветряк Уфимцева освещал его мастерскую, дом, а также часть улицы, на которой был расположен. Станция продолжала работать после смерти изобретателя в 1936 году и даже во время немецкой оккупации. До 1957 года работу станции поддерживал местный механик, который также принимал участие в ее строительстве. Однако затем ветряк пришлось остановить из-за изношенности некоторых деталей. Заново запустить его так и не удалось. Сегодня дом Уфимцева стал одной из достопримечательностей Курска, где собираются любители необычной техники.

Энергия ветра для социализма

Ветроэлектрическая установка на Апшеронском полуострове, Азербайджан, 1987.

С развитием энергетики стали очевидны недостатки ветряков в сравнении с энергией воды, атома или газа, но тем не менее, энергию ветра продолжали использовать, когда это было необходимо, в том числе, для промышленности и «великих строек» на Крайнем Севере и Дальнем Востоке. 

В 1973 году появилась государственная программа по развитию ветроэнергетики.

Один из первых полноценных ветропарков появился в конце 1980-х на острове Сааремаа (Эстония), который включал в себя 64 ветрогенератора и обеспечивал энергией целый рыбозавод.

Тогда же был разработан генератор «Радуга-1» мощностью 1 мегаватт. Один из таких генераторов сохранился в Калмыкии - он работал до 2014 года, а сейчас оказался заброшенным.

А для домашнего хозяйства предприятие «Ветроэн» выпускало небольшие ветряки под названием «Ромашка». Некоторые из этих аппаратов можно и сегодня увидеть на дачах, главным образом, ветряные насосы. «Работает круглосуточно и бесплатно, - пишет пользователь такого насоса, - Поднимает воду с глубины до 8 метров со скважины или колодца». К плюсам устройства он относит и его безопасность, так как здесь нет деталей, которые могут сгореть.

В 1989 году в СССР была принята комплексная программа по использованию альтернативной энергии, которая однако не была реализована из-за распада страны.