Солнечная энергетика в XIX веке. Часть I. Огюст Мушо и Абель Пифре.

История использования возобновляемых источников энергии захватывающа. Ранее мы давали краткий исторический очерк развития солнечной энергетики. Вероятно, Вам также можете быть интересна более подробная информация о некоторых её этапах. Например, о работах IXX-го века, а именно О. Мушо и Дж. Эрикссона — ранних пионеров солнечных концентраторов (солнечной тепловой энергии).

Огюст Мушо (Augustin Mouchot)

Огюст Мушо преподавал математику в средней школе города Тур (Tours) в период с 1852 до 1871 г.г. В это время он начал серию экспериментов по преобразованию солнечной энергии в полезную работу. Его ум был обращён к идее поиска альтернативных источников энергии, поскольку он полагал, что уголь, которым питается Промышленная Революция, в конечном счёте закончится.

В 1860 г. Мушо начал изучать инсоляцию, опираясь на работы Ораса Бенедикта де Соссюра (Horace-Benedict de Saussure), который построил первую успешную солнечную печь в 1767 г., и Клода Пулье (Claude Pouillet), который изобрел Пиргелиометр в 1838. Первые свои эксперименты Мушо проводил с заполненным водой котлом, заключённым в стекло. Эта конструкция подвергалась воздействию солнечного тепла, пока вода не закипала. Полученный таким образом пар был движущей силой для небольшого парового двигателя.

В августе 1866 г. Мушо разработал первый корытоподобный солнечный коллектор, который был представлен императору Наполеону III (Louis-Napoleon Bonaparte) в Париже. Мушо продолжал развивать свои солнечные эксперименты и расширять их масштабы. Издание его книги «La Chaleur solaire et ses Applications industrielles» («Cолнечное тепло и его применение в промышленности») совпала с демонстрацией крупнейшего солнечного парового двигателя, который когда-либо был построен. Этот двигатель демонстрировался в Париже до тех пор, пока город не попал под осаду во время франко-прусской войны в 1871 году. К сожалению, двигатель не был найден после того, как закончилась осада Парижа. В течение нескольких лет Мушо не имел финансовой возможности восстановит этот двигатель и продолжить эксперименты.

Инсолятор Мушо

Наконец, в сентябре 1871 г., Мушо получил финансовую помощь в виде 1500 франков от Генерального совета Эр и Луар (Indre-et-Loire). Он быстро собрал экспериментальный солнечный генератор в библиотеке города Тур. В одном из экспериментов давление пара этого генератора достигло такой величины, что чудом не разорвало котёл. В те дни Парижский журнал «Ревю де Дю Монд» (Revue des Deux Mondes) писал:

«Воздухоплаватель может с его помощью продвигать свой воздушный корабль. Горячий воздух моторов и аммиачных двигателей будут использованы за счет применения солнечного приемника; но особенно в тропических странах, ему суждено найти немедленную работу, как движителю различных видов машин, используемых на сахарных и хлопковых плантациях, для кристаллизации физиологических растворов и растворов сахарина, в откачке воды для орошения, в производстве льда и т.д.»

Мушо представил доклад о солнечных генераторах в Академии наук 4 октября 1875 года, а в декабре того же года он представил в Академию устройства, которые по его утверждению обеспечивают паровой поток 140 литров в минуту в оптимальном солнечном свете. Позже, в следующем году, он пытался получить разрешение от министерства на отпуск от его должности преподавателя, с тем чтобы разработать двигатель для Всемирной выставки 1878 г.

Доказательства правильности концепции его конструкций были настолько успешными, что он получил поддержку со стороны французского правительства проводить научно-исследовательскую деятельность на постоянной основе. Его работа была вдохновляющей и информативной. На столько, что её оценили сами Орас Бенедикт де Соссюр и Клод Пулье.

Орас Бенедикт де Соссюр

Клод Пулье

В январе 1877 г. Мушо получил миссию и грант на закупку материалов и исполнения его солнечных двигателей во французском Алжире, где солнечный свет был в изобилии. Директор научных миссий рекомендовал Мушо губернатору Алжира, подчеркнув важность своей миссии во Франции, «для науки и для славы университета». Здесь, в условиях солнечного изобилия французского Алжира, Mушо реализовывал свои солнечные проекты, в частности, опреснительные установки, которые употребляются в Алжире и по сей день. Но главное — Мушо работает над своим самым амбициозным устройством.

По возвращении во Францию, Мушо и его помощник Абель Пифре продемонстрировал солнечный генератор на Всемирной выставке в Париже в 1878 г. Устройство имело зеркало более 13 футв в диаметре и бойлер, объёмом в 21 галон. В один солнечный день, на пл. Трокадеро в Приже, давление пара в котле солнечного генератора достигает семи атмосфер и подключённый к ней «лёдогенератор» произвёл блок «солнечного» льда. Печь, создающая лёд так удивляла прохожих и судей, что Мушо был награждён золотой медалью.

Инсолятор Мушо на всемирной выставке в Париже.

К сожалению, падение цен на уголь из-за соглашений о свободной торговле с Англией (договор Кобдена-Шевалье) привело к неактуальности работ О. Mушо. И после триумфа на Всемирной выставке их финансирование вскоре прекратилось. Мушо вернулся к преподаванию, опубликовав прощальный труд «Солнечное тепло» («Le Chaleur Solaire»)

Абель Пифре (Abel Pifre)

Тем не менее, помощник и ученик Мушо, Абель Пифре, продолжал работу построив ещё несколько двигателей, а затем продемонстрировал возможности солнечной энергии в парке дворца Тюильри (Tuileries) в Париже 6 августа 1882 г. Устройство состояло из вогнутого зеркала 3,5 метра в диаметре центрированного на цилиндрический паровой котел, который питал небольшой вертикальный двигатель 2/5 лошадиных силы, который приводил в действие печатный пресс. Несмотря на пасмурную погоду в этот день, пресс непрерывно работал с 13:00 до 17:30, производя около 500 экземпляров газеты в час. Выпуск газеты был специально разработан для демонстрации и имел соответствующее название — «Le Journal du Solei».

Инсолятор Мушо, приспособленный Абелем Пифре приводить в действие печатную машину.

Усовершенствованный Абелем Пифре инсолятор Мушо, приспособленный приводить в действие печатную машину.

По сообщению «Popular Science», 1881:

«Абелю Пифре удалось, изменив форму отражателей и обогревателей, значительно повысить эффективность солнечных двигателей, изобретенных Мушо. В то время, как Мушо не удалось использовать более чем пятьдесят процентов тепла солнца Пифре, с его улучшенным аппаратом, использует восемьдесят процентов. С помощью приемника 9—25 квадратных метров и ясного неба он кипятит пятьдесят литров воды менее чем за сорок минут, и получает дополнительное давление в одну атмосферу каждые семь или восемь минут».

Абель Пифре был истинным изобретателем и инженером, впоследствии — директор компании по сооружению лифтов «OTIS-PIFRE», автор 29 патентов для этой компании. Странным образом на пространстве истори из названия лифтовой компании «OTIS-PIFRE» исчезла фамилия Пифре. Видимо стараниями благодарных потомков или из маркетинговых соображений. Интересно, что фамилия Пифре не упоминается даже в истории компании.

Копия солнечного генератора пара Абеля Пифре

Человек cлева — предположительно Абель Пифре

Мастерская Абеля Пифре (до слияния с OTIS)

Мастерская Абеля Пифре (после слияния с OTIS)

white Солнечная энергетика в XIX веке. Часть I. Огюст Мушо и Абель Пифре.

Опубликовано: 03-11-2015 Просмотров: 13945

Солнечная электростанция мощностью 10 кВт

от 4 790 USD Сетевая солнечная электростанция для дома и зеленого тарифа, пиковой мощностью 10 кВт. КПД системы: 98%; Годовая выработка: ≈10 547 кВт*ч Годовой доход: ≈2 192 USD Гарантийный ...

Опубликовано: 03-11-2015 Просмотров: 3515

Солнечная электростанция мощностью 15 кВт

от 6 962 USD Сетевая солнечная электростанция для дома и зеленого тарифа, пиковой мощностью 15 кВт. КПД системы: 98%; Годовая выработка: ≈16 500 кВт*ч Годовой доход: ≈3 089 USD Гарантийный ...

Опубликовано: 03-11-2015 Просмотров: 7015

Солнечная электростанция мощностью 30 кВт

от 13 238 USD Сетевая солнечная электростанция для дома и зеленого тарифа, пиковой мощностью 30 кВт. КПД системы: 98%; Годовая выработка: ≈32 000 кВт*ч Годовой доход: ≈5 800 USD Гарантийный ...