Научно-фантастический рассказ
Рис. П. Алякринского
Наша электростанция, — начал Жан Кларетон, — стоит на острове Диксон, на берегу Карского моря. Станция не маленькая — 150 тысяч лошадиных сил. Здесь все необычно: топливом служит вода, а турбины вертит не водяной пар, а пар «бутана» — жидкого углеводорода.
В Арктике не везде имеется собственное минеральное топливо. Если оно и есть, скрытое в недрах, то, чтобы добыть его, нужно произвести массу затрат: заложить шахты, доставить машины, завезти людей, продукты, товары, построить жилища, больницы, школы, телеграф, склады, провести железную дорогу, — словом, заселить район.
Электростанцию острова Диксон обслуживают всего лишь двадцать два человека. Станция работает, пока стоят морозы, вырабатывает электроэнергию и посылает ее по проводам огромному району. Она дает свет и тепло. На ее энергии работают лесопильные, консервные, графитные предприятия Игарки, медные и цинковые рудники острова, железные рудники на полуострове Таймыр.
Мы живем уединенно. Недалеко от нас находится знаменитая Диксоновская радиостанция, там же порт, который летом очень оживлен. Приходят морские гиганты из Архангельска, Мурманска, Ленинграда, Западной Европы. Они привозят грузы для Игарки и всего бассейна Енисея. Здесь они останавливаются и догружаются перед тем, как начать обратный путь в Европу.
На нашей станции почти все процессы автоматизированы; однако, работы для каждого из нас достаточно.
Среди персонала станции работает лаборантка Женя Ляпунова, тунгуска, молодая девушка лет двадцати, — удивительно жизнерадостная и заразительно веселая. Работает она превосходно. Если займется исследованием какой-нибудь новой, интересной реакции бутана или холодильного гидрата, не выходит из лаборатории по двенадцать — пятнадцать часов подряд. Она, конечно, права: от ее зоркости, внимательности и добросовестности зависит многое. Ведь электростанция наша не тепловая и не гидравлическая, а скорее химическая.
Уже давно известно, что некоторые жидкости кипят и обращаются в пар при гораздо более низкой температуре, чем та, которая необходима для превращения в пар воды. Такая жидкость, как, например, пропан, получаемый из нефти, остается в жидком состоянии лишь при морозе ниже 66° Цельсия. Как только температура достигает 65° ниже нуля, пропан начинает кипеть и переходит в газообразное состояние. Родственный ему бутан начинает кипеть и обращаться в пар при температуре минус 10° Цельсия.
Если погрузить котел с бутаном в воду с температурой минус 10° Ц, бутан начнет обращаться в пар, и чем выше будет температура воды, тем энергичнее будет происходить парообразование. При большой разнице температуры бутана и воды пар бутана получит такую упругость, что сможет производить необходимую работу: вращать турбину, двигать поршень.
Для превращения бутана в пар к котлу подводится вода из-подо льда. Температура этой воды всегда равна 4° выше нуля: лед, как одеяло, хорошо защищает воду от самых сильных морозов.
Бутан обладает еще одним важным свойством: он не растворяется в воде. Это избавляет от необходимости помещать его отдельно от воды. В одном котле-испарителе бутан и вода смешиваются, и происходит почти мгновенная передача тепла воды бутану. Отнимая у воды тепло, бутан немедленно испаряется, а вода замерзает и превращается в крупинки льда. Пары бутана направляются в турбину, ледяная крупа удаляется из котла-испарителя. Отработавший пар бутана охлаждается, возвращается в жидкое состояние и снова проделывает тот же цикл. Таким образом, бутан совсем не расходуется, а постоянно циркулирует в замкнутом цикле. Лучше всего применять для охлаждения паров бутана не просто морозный воздух, температура которого в течение дня иногда сильно колеблется, а замороженный раствор поваренной соли, который в этом состоянии носит название холодильного гидрата. Этот раствор является прекрасным охлаждающим веществом, так как для перехода в жидкое состояние он энергично и быстро поглощает большое количество тепла. Это тепло холодильный гидрат отнимает от паров бутана при соприкосновении с ними. При этом пары бутана, охлаждаясь, переходят в жидкое состояние, и крупинки льда холодильного гидрата, нагреваясь парами бутана, тоже обращаются в жидкость — рассол.
Таким образом, при конденсации паров бутана получаются две не смешивающиеся жидкости — бутан и соляной раствор. Жидкий бутан отводится из конденсатора обратно в котел-испаритель для повторного превращения в пар, а рассол выводится наружу, на мороз, в специальные каналы, вырубленные в прибрежном льду. Там рассол снова замерзает и оттуда опять направляется в конденсатор.
Для электростанций, построенных у моря, совсем нет надобности привозить соль для образования холодильного гидрата. Достаточно несколько раз дать замерзнуть соленой морской воде в каналах, каждый раз удаляя лед, чтобы образовался достаточно насыщенный рассол.
От площади каналов зависит мощность электростанции. Так, например, каналы площадью в 25 квадратных километров, покрытые слоем замороженного соляного раствора толщиной в 15 сантиметров, обеспечивают круглосуточную работу электростанции мощностью в 75 тысяч лошадиных сил. Холодильный гидрат можно запасать на случай резкого потепления, когда замерзание соляного раствора замедляется или совсем приостанавливается. Тогда станция может работать несколько дней на запасах.
Таковы основные принципы работы нашей электростанции.
Устройство станции и процесс ее работы схематически можно изобразить вот так…
Жан Кларетон выбрал около себя более или менее чистое от камней место и на ровном песке начертил примерно следующее (см. чертеж внизу).
— Эти принципы, — продолжал Кларетон, — были впервые предложены еще в 1930 году на II всемирной энергетической конференции инженером и физиком Баржо.
Советский Союз, усиленно развивая свои окраины, использовал идею Баржо и во второй пятилетке разработал, а в третьей пятилетке на побережье Ледовитого океана появилось несколько таких станций: кроме нашей, еще у устья Колымы и Лены, на острове Врангеля, на Новой Земле и Земле Франца-Иосифа.
Этим станциям не нужны мощные здания, тяжелые паровые котлы или огромные плотины и большие турбины, — все оборудование легче и проще. Вот вам простой расчет: энергия, получаемая на
станции Баржо из 1 кубометра морской воды при температуре плюс 2° и при температуре воздуха минус 22°, соответствует энергии, получаемой при падении 1 кубометра воды с высоты в 1 200 метров. Для использования такого колоссального напора воды нужно было бы построить огромные, тяжелые и, конечно, дорогие сооружения, а мы обходимся легкими, дешевыми станциями. По подсчетам выходит, что стоимость электроэнергии на станциях Баржо обходится в 5–8 раз дешевле, чем на гидростанциях. Но так как электроэнергия нужна, конечно, круглый год, то приходится на время лет него перерыва добывать ее иными путями.
В тех местностях, где имеются реки, строятся гидростанции. Зимой реки глубоко промерзают, — значит, гидростанции работают как раз в те месяцы, когда «ледовые» электростанции должны прекратить работу.
С нами сотрудничает гидростанция мощностью в 100 тысяч лошадиных сил, сооруженная в трехстах километрах к востоку от нас, на реке Пясине. На Пясинской станции работает инженер Кечмаев, земляк и сородич Жени Ляпуновой. Ему сейчас уже лет за сорок. Он был одним из первых тунгусов, приехавших в Ленинград и поступивших в школу, а потом и в Университет северных народностей. Это очень талантливый инженер, который нигде не хочет жить и работать, только в своей родной тундре.
Однажды Кечмаев захотел проведать Женю, которая только что приехала на нашу станцию. Дело было в конце зимы. Гидростанция Кечмаева не работала. Там шел
обычный зимний ремонт оборудования. Свободный от дел, Кечмаев решил совершить прогулку к нам. Утром он сговорился с Женей по радио, что к пятнадцати-шестнадцати часам будет у нас.
Женя разговаривала с ним из своей лаборатории, которая находилась в конце галлереи, над турбинным залом. Близкий приезд Кечмаева так обрадовал ее, что она не могла выдержать, чтобы сейчас же не поделиться своей радостью с кем-нибудь из нас.
Они не виделись уже года три, и бурная радость Жени искала выхода. Она быстро закончила свой обычный ежедневный анализ образцов морской воды, бутана, холодильного гидрата, прибрала пробирки, колбы, реактивы и, скинув халат, выбежала на галлерею.
Хотя прошло уже больше месяца со дня ее приезда, она все еще не вполне свыклась со станцией. Я не раз наблюдал, как, выходя из лаборатории, она останавливалась, восхищенная картиной, которая развертывалась перед ней.
Действительно, на свежего человека станция производила большое впечатление. Представьте себе огромный двухсветный зал длиной около двухсот метров. Стены его почти сплошь стеклянные. Если смотреть с галлереи, глубоко внизу видны прильнувшие к полу два ряда черных горбатых турбогенераторов. Их семьдесят пять штук, каждый мощностью две тысячи киловатт. Они похожи на стадо гигантских черепах, издающих непрерывное гудение. И каждая из них как будто держится на привязи кем-то там, под потолком, куда протянулись изогнутые, светло-серые трубы. Наверху каждые четыре трубы сходятся, сливаются в одну и колоннами проходят сквозь потолок.
Эти трубы отводят из турбин в конденсатор отработавший пар бутана. В конденсаторе пар сжижается, чтобы потом вернуться опять в котел-испаритель.
В зале черные горбатые существа живут своей жизнью. Изредка по среднему проходу, как по проспекту, бесшумно проносится электрокар с человеком на площадке.
Первые дни Женя подолгу простаивала, очарованная этой ритмической скрытно-напряженной жизнью зала. И сейчас она на минуту задержалась, любуясь все еще волнующей ее картиной.
И сейчас она на минуту задержалась…
Потом она побежала к непрерывному лифту, и через несколько минут ее маленькая фигурка промчалась на электрокаре через весь зал и появилась под выходной аркой. Тут она встретила меня с Бойцовым. В качестве главного инженера станции я в то время замещал отсутствующего директора, а Корней Бойцов был нашим электриком, подводником и ледовиком. Почти все внешние сооружения были в его ведении: ледовые каналы, транспортеры, подводящая воду труба. Теперь мы шли с Бойцовым на обычную утреннюю проверку работы испарителя и, еще издали увидев, как Женя вышла из лаборатории, поджидали ее. Присоединившись к нам, она немедленно сообщила о госте. Это известие нас очень обрадовало. Нельзя сказать, чтобы на своей уединенной станции мы были очень избалованы посетителями.
Правда, наши телевизоры приносили нам кусочки жизни всей страны и всего мира. Мы регулярно слушали и видели московские, парижские, нью-йоркские концерты, лекции, театральные спектакли, с'езды, доклады, разговаривали с далекими родными и друзьями. Но живые, теплые люди редко заглядывали к нам.
Пока мы спускались в нижний этаж, где помещался испаритель, Женя успела уже вцепиться в Корней Бойцова, подшучивала и дразнила его. Добродушный Корней отшучивался, но это ему плохо удавалось. Он больше сопел, улыбался и ласково поглядывал на миловидное лицо Жени с характерным, почти четырехугольным лбом.
В испарительном отделении было безлюдно и тихо. Оно тянулось под всем турбинным залом, и каждому ряду турбин наверху здесь соответствовал длинный стопятидесяти-метровый бетонный ящик, высотой от пола почти до потолка. Эти бетонные ящики и были испарителями, В них подавалась через трубу морская вода и жидкий бутан из конденсатора. В этих бетонных «котлах» бутан, смешиваясь с «теплой» водой, замораживал ее в ледяную крупу, а сам превращался в пар. Сквозь семьдесят пять коротких вертикальных труб пар бутана врывался в турбины, заставлял их вращаться и вращать свои генераторы.
На темно-зеленых бетонных стенах испарителей, покрытых слоем блестящей, как будто лакированной, пластмассы, были помещены различные измерительные и контрольные приборы. Они следили за равномерностью подачи воды и бутана, за их состоянием и качеством, за упругостью и давлением паров бутана, за своевременным и полным удалением льда из испарителя. Все показания этих приборов автоматически, но проводам, передавались в лабораторию Жени и в комнату дежурного инженера — диспетчера.
Часа через два мы поднялись на непрерывном лифте в мой кабинет. Здесь я нашел обычную в этот час метеорологическую сводку с Диксоновской радиостанции.
Сводка была неприятной: с северо-востока быстро надвигается сильная пурга.
— Знаете, Женя, — сказал я, — пожалуй, было бы лучше, если бы Кечмаев отложил приезд к нам. Пурга в тундре — мало подходящее время для дружеских визитов.
— Да, конечно, — согласилась Женя. — Но он ведь тоже получил эту сводку. Вероятно, он ее принял во внимание. Надо все-таки поговорить с ним.
Мы настроили мой настольный радиоаппарат и послали позывные гидростанции. Через минуту гидростанция ответила на вызов и сообщила, что Кечмаев уже выехал к нам на аэросанях. Метеорологическая сводка его не застала, и на гидростанции очень беспокоятся, как бы пурга не захватила его на гористом участке пути. Они сообщили ему об этом по радиотелефону, но он ответил, что прошел уже больше половины горной дороги, что до пурги успеет пройти оставшуюся часть, а в тундре ему нечего бояться.