Во Франции программа исследований солнечной архитекту­ры осуществляется под руководством государственных институ­тов, таких, как Национальный центр научных • исследований (CNRS), Национальное агентство стоимости и исследований (ANVAR), «Электричество Франции» (EDF), Марсельский университет и др.

В 1973—1975 гг. несколько «солнечных домов» архит. Ж — Мишеля были представлены на выставке «Foire de Paris». В Армоне, около Нима и в Гавре строится шесть «солнечных домов» (Ж. Мишель, Ж — Александров). Другие архитекторы, такие, как Д. Шансон, П. Клоке и Ги Ротье («Экополис-про­ект») работают над различными вариантами «солнечных до­мов».

Несколько фирм, таких, как «Софи», «Саре», «Кайлой СА», «Патурль», «Диемо», «Серка», «Софрэт», «Ситюб», «Сэнт Ги — бэн», «Сежедюр — Пешиней», «Сэнт Гелио Систем», «Ст. Гели- бат», «Р. Т.С.» уже наладили производство некоторых агрега­тов для использования солнечной энергии.

С целью содействия техническому прогрессу в использова- , нии солнечной энергии во Франции также предоставляются льготы при выплате налогов, если налогоплательщик устанав­ливает солнечное оборудование.

Первые «солнечные дома» в Европе были построены в Ан­глии. Это были Рикмансворс-хаус, около Лондона, построен­ный Е. Куртисом в 1956 г., и «солнечный дом» в Бристоле, по­строенный Л. Гарднером в том же году. Специалисты считают, что и в Англии, где в облачный февральский день величина рас­сеянного излучения составляет всего 60 Вт/м2, эта энергия мо­жет быть использована. В 1974 г. был построен Энглези-хаус (С. В. Сзоколаи), а Корпорация развития «Мильтон Кейнес» (MKDC) построила дом с 40 м2 солнечных коллекторов. Теперь уже возможно строительство «автономного дома», проект кото­рого основан на теоретических исследованиях, начатых в 1971 г. В нем все энергетические потребности (обогревание, кондицио­нер, электричество) обеспечиваются солнечной энергией и энер­гией ветра (проект А. Пайка, Дж. Тринга, Г. Смита и Дж. Лит — тлера) (см. § 9.9).

Ройстон Саммерс проектирует 29 квартир на солнечном ото­плении, у Доминика Михаелиса несколько проектов «солнеч­ных домов» в процессе разработки. Многие фирмы выпускают

солнечные коллекторы, и несколько больших Институтов ведут исследовательскую работу.

«Таймс» 5 марта 1977 г. опубликовала заявление Министер­ства энергетики: «К 2000 г. Великобритания будет использовать 8% энергии из восполняемых источников, таких, как солнце и морские волны».

Австралийское министерство науки также представило про­грамму использования солнечной энергии. Исследовательскую работу продолжает Государственная организация научных и промышленных исследований, которая поддерживается прави­тельством.

Австралийский департамент жилищного строительства вы­двинул программу, выполнение которой позволит установить в общественных зданиях солнечные коллекторы площадью 3— 4 м2 и аккумуляторы емкостью 180—360 л. Подсчитано, что путем использования солнечной энергии для нагрева воды мож­но обеспечить 65% всех потребностей горячего водоснабжения. В некоторых отелях и колледжах действуют солнечные водяные нагреватели с высокой производительностью, например: в отеле Дон в Дарвине (30 м2 солнечных коллекторов с аккумулятором емкостью 950 л), в отеле «Росс Смит» в Дарвине (24 м2 коллек­торов с 2275-литровым аккумулятором), в духовном колледже в Аделаиде (60 м2 коллектора с аккумулятором общей вмести­мостью 4100 л). В стране широко используются солнечные обогреватели воды и 3000—4000 новых установок производится ежегодно. Несколько солнечных домов уже построено и стро­ится. . . .

С незапамятных времен японцы поняли важность солнца. Се­годня Япония и США стоят в авангарде использования солнеч­ной энергии.

На «Выставке Солнца» в Токио в 1956 г. около 15 фирм пред­ставили солнечные водяные нагреватели. Теперь в Японии дей­ствует около 3,5 млн. таких установок. В университете Кейо ра­ботает установка с коллектором площадью 66 м2. Первый япон­ский «солнечный дом» был построен архитектором Янагимачи в 1956 г., он же построил еще два «солнечных дома» в Токио и Фу — набата-Сити. Перечисленные ниже фирмы — это некоторые из тех, которые внедрили в производство устройства для «солнеч­ных домов»: «Гото Оптикал МФГ К°»> «Хитачи Кемикал Ки Лтд.»; «Секисуи Кемикал К° Лтд.»; «Сидзуока Сейка К0 Лтд.», «Мацуси на Электрик Воркс Лтд.»; «Марно Санжио Кай — шо Лтд».

Самый крупный исследовательский центр в Японии — Госу­дарственная лаборатория солнечных исследований в Нагойе. В начале 1975 г. она приступила к выполнению «Программы сол­нечного света», реализация которой планируется к 2000 г. Пра­вительство намерено основать несколько станций, действующих

на энергии солнца, в горах, в центре Японии. Другие установки планируется построить около существующих заводов, работаю­щих на атомной энергии.

Как видно из предыдущих глав, солнечная энергетика — нау­ка новая, и в энергетическом обеспечении различных стран она все еще играет незначительную роль.

Совсем недавно солнечная энергия рассматривалась во мно­гих странах как нечто несущественное и часто невозможное для использования в качестве энергетического источника. В наши дни ситуация изменилась. Нефтяной кризис 1973 г. и охватившая весь мир полемика об использовании атомной энергии сделали проблему использования солнечной энергии открытой, и теперь уже обсуждаются не «да» или «нет», а «когда?» и «как?».

Министр исследований и технологии в ФРГ высказал «офи­циальное признание» «Солнца как энергетического источника: «Солнечная энергия приобретает все большее значение в дискус­сиях об энергетическом снабжении. Это единственный известный в настоящее время технически удобный источник энергии, кото­рый может обеспечивать человека практически неограниченное время и к тому же совершенно не загрязняет окружающую сре­ду. Ограниченность запасов традиционных источников энергии стала очевидной благодаря событиям 1973 г. С тех пор во всем мире основное внимание было направлено на поиски новых источ­ников. Солнечная энергия занимает в этом центральное место».

Выдающийся ученый Вернер фон Браун сказал на открытии конгресса ЮНЕСКО «Солнце на службе у человека»: «Человек находится на пороге новой эры, которую можно назвать Веком солнца».

Новые направления энергетической политики нашли свое вы­ражение в статье «Нойе Цюрихен Цайтунг» о программе энерге­тических исследований в США: «Министерство исследований и развития энергетики (ERDA) — организация, продолжающая деятельность Атомной энергетической комиссии, существует с на — . чала прошлого года, она подчиняется президенту и конгрессу и занимается прогнозом энергетической политики в США, которая ■ должна базироваться на самых разнообразных источниках энер — ‘ гии. Практическое использование термоядерного реактора, ко­торое первоначально предполагалось в 1987 г., сейчас отклады­вается до XXI в. В своем докладе министерство исследований и развития энергии (ERDA) поставило солнечную энергию на один уровень с термоядерной и ядерной энергиями. Эти три вида энер­гии идентифицируются как долгосрочные доминанты энергетиче­ской политики.

Два последних положения доклада особенно важны, так как они определяют коренной поворот в американской энергетиче­ской политике. Эта переориентация вскоре принесет глобальный эффект и заставит другие страны пересмотреть свою энергети­ческую политику.

Какие же теперь, несколько лет спустя после нефтяного кри­зиса, практические аспекты использования солнечной энергии имеют место в различных странах, и не только в быту, но и в эко­номике и политике? Ниже даны примеры развития исследований в этом направлении.

4.1. США ‘

США, обладающие огромными солнечными ресурсами, с на­чала века были в авангарде исследований в области солнечной энергии и сохранили ведущее место. Хотя правительство Соеди­ненных Штатов до сих пор ориентируется на приоритет атомной энергии, тем не менее оно прямо и косвенно оказывает сущест­венную помощь исследованиям в области солнечной энергии. Да­же Атомная энергетическая комиссия (АЕС) имеет свои собст­венные лаборатории, в которых исследуется Солнце.

Наибольшая помощь (от государства) оказывается через NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследова­нию космического пространства), NSF (Национальный научный фонд), НИД (Управление жилищного и городского строительст­ва). В сентябре 1974 г. был ратифицирован закон, который пре­дусматривает специальный бюджет в целях создания солнечных отопительных систем («Закон об использовании солнечной энер­гии для отопления зданий и приготовления пищи»).

Около 80 больших фирм, включая такие гиганты, как «Дже — нерал Электрик», «Вестингхаус», «Моторола», «Дюпон», «Хоней — вел», «Корнинг», «П. П. Г. индастрн» и «Артур Д. Литтл Инк.», совместно изучают возможности рынка с помощью специальных институтов. …. …. . . … v.

Вывод вз их исследований состоит в том, что индустрия сол­нечной энергии для бытовых целей (отопление помещений, горя­чее водоснабжение, приготовление пищи) может к 1985 г. прине­сти 1,3 млрд, долларов прибыли.

Согласно мнению «Артур Д. Литтл Инк.», такая ситуация че­рез 15 лет сделает США полностью независимыми от других стран в экономическом отношении. Инвестиции частных фирм, вероятно, перекроются ожидаемыми прибылями, однако точные цифры пока еще не ясны.

Солнечные накопительные системы для получения горячей воды, которые во время и сразу после второй мировой войны ши­роко использовались в южных штатах, сейчас снова стали попу­лярны.

Несколько фирм выпускают установки, которые продаются под девизом «Сделай сам». Согласно рекламным объявлениям, можно купить обогревательную систему для бассейна. В США больше чем 1,3 миллиона плавательных бассейнов обогреваются солнцем. Есть уже солнечные обогреватели воздуха. Полная сол­нечно-обогревательная система также имеется в продаже.

Число обогреваемых солнцем зданий в США достигает уже несколько тысяч и включает в себя такие крупные сооружения, как здание средней школы в Дорчестере (Массачусетс); здание начальной школы в Мэриленде; здание средней школы в Миннеа­полисе (Миннесота); здание средней школы в Виррентоне (Вир­гиния).

На звание самого большого в мире здания с кондиционирова — ■ нием воздуха на солнечной энергии претендует административ­ное здание, строящееся в Линкольне (Массачусетс). Проект был представлен фирмой «Артур Д. Литтл Инк.». Он рассчитан на то, чтобы зимой от 56 до 85% всех энергопотребностей удовлетво­рялось за счет солнечной энергии. Летом эта же установка слу­жит для охлаждения помещения. В результате исследований, проведенных Р. Черри и Р. Морзом в 1972 г., было выявлено, что, при необходимой поддержке в изысканиях, солнечная энергия мо­жет в следующих десятилетиях обеспечить 35% потребностей в кондиционировании воздуха в зданиях (10% потребностей в жид­ком топливе и 20% потребностей в электроэнергии к 2020 г. мо­жет быть обеспечено солнечной энергией). Для стимулирования использования солнечной энергии для этих целей некоторые аме­риканские штаты, например Индиана, предоставляют налоговые преимущества владельцам домов, которые снабжают свои зда­ния солнечными обогревателями. Данная перспектива использо­вания солнечной энергии в США приводится в одном из докла­дов об американской энергетической политике, который мини­стерство исследований и развития энергетики опубликовало в се­редине 1975 г., где показаны перспективы использования солнеч­ной энергии на следующие 50 лет. Во всеобщем плане энергети­ческой политики министерство попыталось разработать долго­срочную стратегию, которая гарантирует США соответствующую политическую независимость и экономическое могущество. В этой стратегии солнечная энергия вместе с ядерной и термо­ядерной была определена как один из основных неисчерпаемых источников энергии.

Согласно прогнозам, солнце, с трудом используемое сейчас как источник энергии, будет удовлетворять приблизительно чет­верть всех потребностей страны в энергии к 2020 г. и сможет со­действовать сокращению импорта нефти, тем более что к этому времени добыча нефти и природного газа в США станет незначи­тельной.

Чтобы увеличить роль солнечной энергии необходимы усилия. Во-первых, и это обещает наибольший эффект, нужно добиться прямого использования солнечной энергии с целью обогревания и охлаждения зданий как в частной сфере, так и в промышлен­ности и сельском хозяйстве, во-вторых, нужно иметь возмож­ность превращать солнечную энергию в электрическую, посред­ством чего будет открыт неистощимый источник электричества; эта цель, в долгосрочной перспективе, имеет наивысший приори­тет, в-третьих, солнечная энергия должна использоваться для до­бычи газа из удобрений, дерева и других хозяйственных отходов; хотя, конечно, эта технология, известная как биологическая энер­гия, не в состоянии сделать заметный вклад в сохранение энер­гии до следующего столетия.

Первые солнечные дома в Европе были построены в 1956 г. в Англии Гарднером и Куртисом. Парадоксально, что эти зда­ния были построены в стране, где по сравнению с другими стра­нами Европы мало солнца. В 1961 г. архит. А. Е. Морган пост­роил вблизи Ливерпуля здание школы Святого Георгия с солнеч­ным обогревом. Это здание — одно из самых больших «солнеч­ных зданий» в Европе (см. гл. 5 и 9).

Первый «солнечный дом» во Франции был построен в иссле­довательских целях в 1962 г. французским исследовательским институтом CNRS в Одейло (Пиренеи) под руководством д-ра Тромба. В 1968 г. архит. Мишель построил еще два «солнечных дома» в этом же районе и в 1972 г. еще один дом на северо-восто­ке Франции, в Шовенси-лё-Шато. Все эти дома были построены по запатентованной системе Тромба-Мишеля, в которой воздух, нагретый солнцем, обогревал здание путем естественной конвек — І ции. Коллекторы устанавливались вертикально с южной сторо­ны. Продолжая архитектурную новаторскую работу Ж — Мишеля во Франции, другой парижский архитектор, Жорж Александров, ; построил в Чингетти (Мавритания), в районе с трудным водо­снабжением, установку, в которой устроенные на крыше коллек­торы поглощали достаточно энергии, чтобы с помощью солнеч­ных насосов (1,5 л. с., система Массона — Жирардье) снабжать водой 2 тыс. человек. Это здание отличается интересным архи­тектурным решением, в котором использованы элементы тради­ционной мавританской архитектуры. Этот пример показывает,

•і.?

какие хорошие результаты может принести сотрудничество меж­ду архитекторами и инженерами — солнечными энергетиками.

Конференция ЮНЕСКО в июле 1973 г. в Париже, проходив­шая под девизом «Солнце на службе у человека», дала совер­шенно точную информацию о состоянии солнечной энергетики в мире. В конференции приняли участие 800 ученых из 60 стран.

Было представлено несколько архитектурных солнечных проек­тов:

«солнечный дом», в Калифорнии, архит. X Хэй;

«солнечный дом», архит. К. Бёйер;

«солнечный дом» Флоридского университета, архит. Е. Фар — бер;

жилая терраса, архитекторы Д. Шансон и П. Клоке;

«солнечный оазис» проект архит. Ж — Александрова.

Конференция ЮНЕСКО, которая состоялась за несколько ме­сяцев перед нефтяным кризисом, подвела итог целой эпохе ис­следований в области солнечной энергии. Если до 1973 г. солнеч­ная энергия была объектом исследований для ученых, теперь она стала новой областью индустрии, делом огромной важности для всего мира. Она стала представлять жизненный интерес не толь­ко для инженеров, архитекторов, строителей, но и для простого налогоплательщика, который на первый взгляд не заинтересован ни в строительной промышленности, ни в энергетической полити­ке, но в конечном счете должен платить за перерасход энергии.

-. а

" 1

В Калифорнии, Флориде, Техасе и Аризоне использование солнечных нагревательных приборов было уже широко распрост­ранено с 1940 г. В 1948 г. Телкес, Раймонд, Пибоди в Дувре (штат Массачусетс, США) построили первый «солнечный дом», в кото­ром 80% тепловых потребностей обеспечивалось солнечной энер­гией.

После 1945 г. исследования в области солнечной энергии по­лучили новый подъем из-за появившихся трудностей в энергети­ческом снабжении. Почти во всем мире ученые и неспециалисты

поняли огромное значение солнечной энергии1. Многие большие и малые промышленные фирмы во всех частях света финансиро­вали эти исследования[3] [4]. После 1950 г. американскими универси­тетами и исследовательскими институтами[5] был организован пер­вый большой симпозиум, посвященный проблемам использова­ния солнечной энергии.

В октябре 1954 г. ЮНЕСКО и индийское правительство орга­низовали первую международную конференцию, которая была посвящена исключительно солнечной энергии и энергии ветра.

В октябре 1955 г. в Финиксе, штат Аризона (США) была ос­нована ассоциация по использованию солнечной энергии, в это же время были устроены международный симпозиум и первая выставка солнечной энергетической техники. Тысячи ученых из 36 стран приняли участие в этом мероприятии, экспонировалось около 80 изобретений.

В 1956 г. появился первый журнал, посвященный проблемам солнечной энергии, — «Солнце за работой». Год спустя начал вы­ходить журнал «Наука и техника солнечной энергии».

Интенсивная исследовательская работа привела к целому ря­ду практических результатов. В Америке, СССР, Японии и Фран­ции были построены солнечные установки и плавильные печи.

Во многих странах, таких, как Япония, Австралия, Израиль, Кипр, а также в Южной Африке солнечные водонагреватели ста­ли обычным явлением. Все чаще можно услышать о домах, ко­торые отапливаются и кондиционируются с помощью солнечной энергии.

Между 1945 и 1959 гг. были построены следующие наиболее значительные «солнечные дома».

дом Булдера в Колорадо, архит. Г. Лёф (1945 г.);

«солнечный дом» № 2 Массачусетского технологического ин­ститута, архит. X. Хоттел (1947 г.);

«солнечный дом» Довера в Массачусетсе, архитекторы Тел — кас, Раймонд, Пибоди (1948 г.);

«солнечный дом» № 3 Массачусетского технологического ин­ститута, архит. X. Хоттел (1949 г.);

дом в государственном колледже в Нью-Мехико (1953 г.), ар­хит. Л. Гарденшир;

«солнечный дом» Лефевра, архит. X. Лефевр (1954 г.); дом в Амадо, Аризона, архитекторы Денован, Раймонд, Блисс (1954 г.);

дом в университете в Торонто, архит. Е. Алькут (1956 г.); «солнечный дом» — офис в Альберкверке, архитекторы X. Бриджерс, Д. Пакстон (1956 г.);

«солнечный дом» в Токио, архит. М. Янагимачи (1956 г.); «солнечный дом» в Бристоле (Англия), архит. Л. Гарднер (1956 г.);

дом Рикмансворса в Англии, архит. Е. Куртис (1956 г.); «солнечный дом» № 4 Массачусетского технологического ин­ститута, архит. X. Хоттел (1958 г.);

дом в Бенедикт-Каньоне, архит. Р. Уайт (1958 г.);

«солнечный дом» Касабланке, архитекторы К. Щоу и Асе (1958 г.);

«солнечный дом» в Нагойя, Япония, архит. Яначимачи (1958 г.);

дом Денвера в Колорадо, архит. Г. Лёф. (1959 г.); дом Принстонского университета, архит. А. Ольгия (1959 г.);

■ «солнечный дом» — офис в Туксоне, архит. Р. Блисс (1959 г.); «солнечный дом» № 1 Томасона, архит. А. Томасон (1959 г.). Теперь эти «солнечные дома» принадлежат истории архитек­туры, но не благодаря своим эстетическим качествам, а потому, что впоследствии на их основе были сделаны интересные техни­ческие нововведения, которые отличались от ранних простых ме­тодов строительства домов такого же типа. Важным изобрете­нием этого раннего периода были солнечные элементы, разрабо­танные лабораториями компании «Белл Телефон» в Нью-Йорке в 1954 г. Это изобретение позволяло перерабатывать солнечную энергию непосредственно в электрическую. Вскоре оно стало приемлемым экономически не только для космических полетов, но и для бытовых целей. В марте 1957 г. состоялся первый архи-

‘•■’Г — •

тектурныи конкурс в Фениксе, Аризона, под девизом «Жизнь с солнцем». Около 1400 архитекторов приняли в нем участие. Пи­тер Р. Ли из Миннеаполиса завоевал первую премию, его проект был осуществлен в 1958 г. (AFASE, солнечный дом в Финиксе, архитекторы: Питер Р. Ли и Л. Гарденшир).

С 1958 г. в связи с тем, что нефть была сравнительно дешевой развитие использования солнечной энергии существенно замед­лилось, но не остановилось.

В 1961 г. ООН организовала важную конференцию в Риме под названием «Новые источники энергии». Несколько сот уче­ных из 30 стран мира приняли участие в 250 дискуссионных се­минарах на тему солнечной и геотермической энергии и энергии ветра (Конференция ООН о новых источниках энергии). Фран­ция, Италия, Израиль и Новая Зеландия организовали выстав­ку, на которой были представлены интересные фотографии из всех областей применения солнечной энергии. В сентябре 1961 г. состоялся симпозиум по солнечной энергии в Греции. Эти сове­щания в конечном счете принесли первые практические результа­ты, особенно в области обогрева с помощью солнечной энергии.

С 1902 но 1908 г. X. Е. Уилси и Джон Бойль построили в Ка­лифорнии солнечные машины мощностью 6 и 20 л. с. В 1901 г. А. Г. Анеас построил маши­ну мощностью 15 л. с.; в этом же году была пост­роена знаменитая солнечная паровая установка в Паса­дене. В 1911 г. Франк Шу­ман и С. В. Бойз в Фила-

дельфии собрали модель солнечной силовой установ­ки, которая два года спустя была пущена в действие в Меади (Египет), в 16 км от Каира. Эта машина в 100 лошадиных сил служила ир­ригационным целям и обес­печивала 4200 м2 хлопковых плантаций водой из Нила.

В 1921 г. проф. Рудольф Штраубель из фирмы «Цейс» в Иене сделал солнечную печь, в которой сталь дости­гала температуры плавления за несколько секунд.

После 1918 г. в США бы­ло зарегистрировано много патентов подобных изобре­тений, и некоторые из них были внедрены. В то время ведущим ученым в этой об­ласти был С. Г. Абботт. По­мимо различных агрегатов, он построил солнечные установки для получения теплой воды, которые были пущены несколько лет спустя, что позволило сэкономить значительное количество энергии в южных Штатах.

Первая большая силовая солнечная экспериментальная уста­новка была сделана в Ташкенте (СССР) в 1933 г. В это же вре-

мя была предложена установка, которая должна была снабжать энергией весь город, но она не была осуществлена.

Первые эксперименты по использованию солнечной энергии непосредственно для бытовых целей были сделаны между 1920 и 1940 гг. Александр Макнейледж в Калифорнии сконструировал здание с плоским солнечным коллектором для нагревания воды и воздуха. («Замок Скотти» в Долине Смерти, 1922—1929 гг.).

В 1931 г. опубликовал свой проект немецкий архитектор Мар­тин Вагнер. Стеклянная рубашка защищала наружные стены от непогоды, создавалось пространство, которое уменьшало потерю тепла и использовало проникающую в него солнечную радиацию.

Большинство солнечных домов тех лет (например, Г. Ф. Кек, Иллиновский технологический институт, 1940 г.; Ф. В. Хатчинсон Пардю, университет в Индиане, 1945 г.) были далеки от «солнеч­ного дома» сегодняшнего дня, так как ограничивались большим остеклением с южной стороны. Этого было, конечно, недостаточ­но, так как в теплые солнечные дни в доме было слишком жарко, а в пасмурные холодные — слишком холодно. Зимой для них тре­бовалось даже больше топлива, чем для других типов домов. Проблема накопления тепла так и не была решена.

Между 1930 и 1940 гг. снова стали уделять внимание оздоро­вительным свойствам солнечных лучей. Для борьбы с туберкуле­зом во многих странах, в основном Швейцарии, строились здания с большими окнами. Все современные архитекторы рассматрива­ют солнце как наиболее важный фактор, оказывающий влияние на архитектуру дома. В 1939 г. был построен первый «солнечный дом», Массачусетского технологического института (MIT, рабо­чая группа под руководством Дж. Хоттела и Б. Ёоертца).

Первое большое здание, снабженное солнечными генератора­ми теплой воды, было построено во Флориде в 1939 г. (Эдисон Курт Экстенсионз). Солнечные коллекторы были выполнены из стали с двойным остеклением и ровными овальными трубами из меди. Вода нагревалась до 83° С в течение нескольких часов. Первый солнечный коллектор, пущенный в производство, был сделан фирмой «Пан Америкэн Солар Хитэ Инк».

Первый совет архитекторам по использованию солнца был дан греческим историком Ксенофонтом (430—354 гг. до н. э.): «Мы должны строить южный фасад домов выше, чтобы поймать зимнее солнце». Первые теоретические предпосылки использова­ния солнечной энергии появились в трудах греческого математика Евклида (около 300 г. до н. э.), работающего в Академии Пла­тона в Александрии, который вывел теорему сферического отра-

*г>

Жения. Но величайшим из дреВних солнечных инженеров был Архимед (287—212 гг. до н. э.), чьи исследования в области сол­нечной энергии имели не только теоретические, но и важные практические результаты. Посредством вогнутых зеркал, фокус которых благодаря очень небольшому искривлению был на рас­стоянии нескольких сотен метров, он смог зажечь корабли рим­ского полководца Марка Клавдия Марцелла во время двухлет­ней осады столицы Сицилии города Сиракузы. Таким же образом Прокл в 514 г. н. э. уничтожил флот готов в Константинополе.

Возможности этого технического достижения с тех пор дока­зывались много раз: например, Дж. Л. Бюффон зажег дерево на расстоянии 60 м; Нерон в Александрии (около 100 г. н. э.) так­же применял «сжигающие зеркала»; известно также, что и после Плутарха (около 50—125 гг. н. э.) существовали «сжигающие зеркала», которые зажгли священный огонь храма Весты в древ­нем Риме.

Арабы уже знали, что обыкновенное стекло имеет свойство концентрировать солнечное тепло, и после завоевания Египта освоили его производство, которое процветало долгое время. Скоро они сделали стеклянные сосуды (реторты) для опреснения воды солнечными лучами. Примитивные сферические стекла были найдены в руинах Ниневии в Месопотамии. В Европе про­блема солнечного тепла снова стала актуальной после изобрете­ния оптического стекла Галилеем (1564—1642 гг.). В 1615 г. во Франции инженер Саломон де Ко (1576—1626 гг.) описал в своей работе «Raison des forces mouvants» водоподъемные машины, действующие с помощью солнечного тепла, которые он назвал «вечным фонтаном».

Многие ученые[2] изобретали и строили различные машины и механизмы с линзами и зеркалами, которые приводились в дейст­вие с помощью солнечной энергии.

Швейцарский физик де Сосур (1740—1799) из Женевы по­строил первую систему аккумуляции солнечного тепла. Он уста­новил пять слоев стекла таким образом, что каждый из них отде­лялся от соседнего воздушной прослойкой. Воздух между стекла­ми от слоя к слою основательно нагревался и таким образом до­стигал температуры 87,5° С. Современные поверхностные кол­лекторы работают на этом же принципе. В 1872 г. в пустыне на севере Чили была построена солнечная опреснительная установ­ка, которая производила в день 27 тыс. л питьевой воды. Но XIX в. был в основном веком силовых солнечных машин. Первые современные машины принадлежат французу Августу Бернарду Мушо. 22 сентября 1864 г. около г. Алжира он пустил свою уста­новку в действие. Эта огромная машина имела зеркало 5 м диа­метром и насос, нагнетающий 2,5 т воды в минуту.

В 1878 г. на Всемирной выставке в Париже проф. Мушо пред­ставил другую солнечную машину, приводившую в движение пресс для печатания газет (рис. 11). Он также опубликовал кни­гу о солнечной энергии «Солнечное тепло и его промышленное применение». Приблизительно в это же время американец Джон Эриксон (1803—1889 гг.) построил небольшую, в 2,5 л. с., маши­ну; он же 10 лет работал над проектом силовой солнечной стан­ции, которая, к сожалению, так и не была построена.

Солнце создало биологическую основу человеческого сущест­вования, и культ Солнца был, вероятно, первой религией. Как и во многих древних цивилизациях, в Древнем Египте Солнце было основой религиозных верований. Бог Солнца Амон-Ра счи-

талей повелителем страны, а фараон — сыном Солнца и пользо­вался наивысшими почестями. Индийский бог Солнца, «дарую­щий жизнь», каждое утро будил Вселенную для новой жизни. В Древней Греции бог Солнца Гелиос был символом света, тепла, жизненной силы и изобилия. Его имя носил город Гелиополис.

У древних инков культ Солнца также был основой религии. Вожди племен почитались как наследники бога Солнца. Боль­шая роль принадлежит богу Солнца в историческом развитии Японии, широкое распространение он нашел в мифологии других стран.

Во многих частях света были сооружены храмы в честь бога Солнца, например, в Гизе, Теотихуакане, Родосе и других местах. Сократ (469—399 гг. до н. э.) выдвинул идею «Солнечного дома», который функционально отличался от мегарона. В нем макси­мально использовалось зимнее солнце и полностью исключалось прямое попадание солнечного света с южной стороны летом (рис. 9).