ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХОЛОДА ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ СЕВЕРА

435 
которых уже истощаются. Северный завоз топлива является очень 
дорогостоящим и на него ежегодно тратятся из бюджетов всех уровней 
миллиарды рублей. Транспортные расходы северного завоза в стоимости 
топлива достигают 70-80% [1, 2]. 
Участники 
Международной 
научно-практической 
конференции 
«Арктика: перспективы устойчивого развития», состоявшей 26-28 ноября 2014 
г. в г. Якутске, приводили выводы своих исследований об увеличении объемов 
работ горнодобывающей промышленности, нефте- и газодобычи на территории 
Республики Саха (Якутия), в то же время отметили снижение качества жизни 
населения Арктической зоны РФ и Севера за последние годы [3]. В резолюции 
конференции в пункте 66 рекомендовано Правительству Республики Саха 
(Якутия): «Усилить работу по оценке и разработке технологий использования 
криогенных ресурсов региона» [4]. В целях реализации данной рекомендации 
нами рассмотрены пути уменьшения затрат на отопление жилых помещений 
используя холод.
Сегодня возможности генерации энергии на местах без сжигания 
органического топлива связаны, в первую очередь, с использованием 
возобновляемых 
источников 
энергии. 
Министерством 
жилищно-
коммунального хозяйства и энергетики Республики Саха (Якутия) определены 
три приоритета в развитии альтернативной энергетики: ветроэнергетика, 
солнечные электростанции и гидроэнергетика [5]. Для ветряной и солнечной 
энергетики характерны высокий уровень эксплуатационных затрат, связанных с 
сервисным 
обслуживанием 
и 
сильная 
зависимость 
коэффициента 
использования установленной мощности от климатических условий региона. 
Предлагаемые малые ГЭС и деривационные МГЭС пока технически не 
удовлетворяют потребности пользователей.
В настоящее время Институт катализа СО РАН (г. Новосибирск, 
лаборатория д.х.н. Аристова Ю.И.) заканчивает цикл лабораторных 
экспериментов систем адсорбционного нагрева для бытовых целей без 
сжигания топлива, не загрязняя окружающую среду, используя особенности 

436 
климата Арктической зоны и Севера. Суть их в том, что чем холоднее на улице, 
тем легче высушить адсорбент и получить тепло. Предлагаемый химический 
метод профессора Аристова Ю.И. может иметь преимущества перед 
предлагаемыми МЖКХиЭ РС (Я) методами получения тепла.
Ими в лабораторных условиях получено тепло с tº +28
P
о
P
С из холодильника
с tº -20
P
о
P
С за счет адсорбционного преобразования низкопотенциального тепла, 
позволяющего повышать температурный потенциал первичного источника 
тепла [6].
Мы 
предлагаем 
использовать 
естественный 
холод 
- 
холод 
многолетнемерзлых пород, занимающих почти 25% суши северного полушария 
планеты, около 70% территории Российской Федерации и почти всю площадь 
Якутии [7]. Мощность криолитозоны до -1500 м. круглогодично на глубине 15 
метров -7,5
P
о
P
С [8]. 
Якутия - самая холодная территория Северного полушария. Средняя 
температура января от -34
P
о
P
С до -50
P
о
P
С, лето короткое, средняя температура июля 
в Центральной Якутии +18
P
о
P
+19
P
о
P
С, осадков в среднем 14—280 мм в год [9]. 
В условиях вечной мерзлоты до прихода русских в Якутию, якуты в 
зимнее время проживали в холомо [10]: вырывали прямоугольную яму, ставили 
4 столба, на них клали бревна и дальше строили балаган. Стены из бревен, 
вставленных наклонно на 70
P
о
P
. Дом засыпается землей полностью или частично 
[11].
В холомо, которое построено в «Испытательном Полигоне Холода» на 
46-ом километре федеральной дороги «Вилюй» (научно-внедренческий 
Полигон соавтора статьи Чомчоева А.И.) предлагаем проводить эксперимент 
отоплению дома за счет получения тепла из вечной мерзлоты. Данный проект 
«Тепло из вечной мерзлоты» мы предложили включить в проекты 
исследований II Якутской комплексной научной экспедиции.
Стоит отметить, то, что зимой под полом и вокруг стен холомо t -4
P
о
P
С. 
Даже при температуре наружного воздуха -52
P
о
P
С была зафиксирована такая же 
температура. 

437 
В условиях вечной мерзлоты, где постоянная температура грунта -2-4
P
о
P
С, 
проведение эксперимента получения тепла из холода упрощается (нет 
потребности в создании искусственного холода) и сразу используется в быту. 
При последующей адсорбции на регенерированном (сухом) адсорбенте (аммиак 
или метанол) происходит выделение теплоты. За счет использования каскадных 
циклов тепловых насосов, её температурный потенциал может быть повышен с 
0-4
P
о
P
С до 50-80
P
о
P
С, который достаточен для обогрева помещений и бытовых 
целей. На первом этапе исследований будет проведен термодинамический 
анализ каскадных циклов, оценены их предельные эффективность и 
температура, 
выбраны 
оптимальные 
адсорбенты, 
экспериментально 
исследована возможность каскадного подъема температуры в зависимости от 
различных факторов, будут даны рекомендации по дальнейшей оптимизации 
этого способа получения теплоты.
Нами изучена экономическая эффективность и технические возможности 
теории термодинамического способа получения электроэнергии из вечной 
мерзлоты монотермической установкой инженера-конструктора, научного 
эксперта Русского физического общества Александра Яйли (г. Калининград). 
[12]. Теоретически при термодинамическом способе возможно получение 
дешевого тепла, чем химический метод. Автор идеи Яйли А.С. научную 
теоретическую часть предложения собирается опубликовать в этом году. 
Техническую правильность идеи Яйли А.С. при личной беседе поддержал 
инженер-конструктор, разработчик передовых энергетических источников 
Советского Союза, лучший знаток термодинамики с мировым именем, д.т.н. 
профессор Острецов И.Н. 
Таким образом, холод вечной мерзлоты необходимо рассмотреть как 
один из альтернативных источников получения тепла, а в дальнейшем - 
получения электроэнергии, экономическая перспектива которого может 
перевернуть мировое отношение к холоду и сделать дешевым отопление жилых 
помещений в условиях Севера и Арктики. 

438 
Использованная литература 
1.
Зайцев, Ю.Н. О схеме завоза грузов в арктические районы Республики 
Саха (Якутия) [Текст] / Ю.Н. Зайцев // Арктика: перспективы устойчивого 
развития: сб. докл. междунар. науч.-практ. конф., Якутск, 26-28 нояб. 2014 
г. - Якутск, 2014. - С.242-246. 
2.
Игнатьев, В.С. О проблеме доставки и использования топлива для 
теплогенераторов в арктических условиях [Текст] / В.С. Игнатьев, В.П. 
Кобылин, А.П. Шадрин, В.А. Иванов // Арктика: перспективы устойчивого 
развития: сб. докл. междунар. науч.-практ. конф., Якутск, 26-28 нояб. 2014 
г. - Якутск, 2014. - С.275-289. 
3.
Попов, А.А. Экономическая модель развития районов (улусов) 
Арктической зоны Республики Саха (Якутия) [Текст] / А.А. Попов // 
Арктика: перспективы устойчивого развития: сб. докл. междунар. науч.-
практ. конф., Якутск, 26-28 нояб. 2014 г. - Якутск, 2014. - С. 515-528. 
4.
Резолюция международной научно-практической конференции «Арктика: 
перспективы устойчивого развития» [Текст] // Арктика: перспективы 
устойчивого развития: сб. докл. междунар. науч.-практ. конф., Якутск, 26-
28 нояб. 2014 г. - Якутск, 2014. - С.552. 
5.
Емельянов, В.П. О возобновляемых источниках энергии в Республике Саха 
(Якутия) [Текст] / В.П. Емельянов // Арктика: перспективы устойчивого 
развития: сб. докл. междунар. науч.-практ. конф., Якутск, 26-28 нояб. 2014 
г. - Якутск, 2014. - С.273. 
6.
Токарев, М.М. «Тепло из холода» - новый метод альтернативного 
энергообеспечения. малоэтажного жилья [Текст] / М.М. Токарев, А.Д. 
Грекова, Л.Г. Гордеева, Ю.И. Аристов // Энерго- и ресурсоэффективность 
малоэтажных жилых зданий: материалы II Всерос. науч. конф. с междунар. 
участием, 24-26 марта 2015 г. - Новосибирск: Изд-во Института 
теплофизики СО РАН, 2015. - С.354-356. 
7.
Академическое мерзлотоведение в Якутии [Текст] / ред. д.т.н. Р.М. 
Каменский. - Якутск, 1997. - С.6. 

439 
8.
Якутия: Природа. История. Этнография. Современность [Текст]: историко-
культурный атлас / науч. ред. д.ист.н., проф. В.Н. Иванов. - М.: Феория, 
2007. - С.78-82.
9.
Энциклопедия Якутии [Текст] / гл. ред. д.ист.н., проф. Ф.Г.Сафронов. - М., 
2000. - С.11. 
10.
Окладников, А.П. История Якутии. [Текст] Т.1. Прошлое Якутии до 
присоединения к русскому государству / А.П. Окладников; Академия наук 
СССР. - Якутск: Якутиздат, 1949. - С.70, 394.
11.
Серошевский, В.Л. Якуты. Опыт этнографического исследования [Текст] / 
В.Л. Серошевский. - 2-е изд. - М., 1993. - С.339-342. 
12.
Яйли, А.С. Современная термодинамика - лживая теория [Электронный 
ресурс] / А.С. Яйли // Журнал Русской физической мысли. - 2014. - №1-12. 
- С.74-102. - Режим доступа: 
http://www.rusphysics.ru/files/Yayli-loj.pdf
(дата 
обращения: 22.07.2015). 
УДК 631.4:622.3(282.256.55) 

жүктеу/скачать 13,27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: