Знание-сила, 2000 № 09 (879)

Новую экономику иногда называют «экономика всегда online», и она зависит от постоянного энергоснабжения. Неудивительно, что источники бесперебойного питания превращаются из экзотического сопровождения для супердорогих компьютеров в стандартное оборудование любого офиса, а особенно – активно работающего с Интернетом.

Типичный современный источник бесперебойного питания состоит из большого количества кислотно-свинцовых батарей, устройств, которые Томас Альва Эдисон мгновенно узнал бы, если бы перенесся к нам из прошлого века. Эти «пережитки прошлого» выходят из строя в течение нескольких лет, они очень ненадежны, поскольку плохо переносят слишком высокие или слишком низкие температуры. Они ломаются совершенно неожиданно, а после выхода из строя становятся кошмаром для защитников окружающей среды, поскольку содержат и кислоты, и свинец. Тем не менее ожидается, что рынок таких батарей, который сегодня составляет около миллиарда долларов в год, в ближайшие два-три года будет ежегодно увеличиваться на 10 процентов в год.

Фотография одной из таких батарей висит на стене Джека Биттерли. Он объясняет, что весит она более двухсот килограммов, а работает не более пяти лет. В некоторых энергетических компаниях, не включенных в единые энергосистемы стран, приходится держать по пять – десять тысяч таких батарей. «И это считается торжеством технической мысли» – закатывая глаза, говорит Биттерли.

Он показывает блестящий черный диск толщиной 'в 7-8 и диаметром в 25 сантиметров с дырой в центре. Диск весит 10 килограммов:. Бросается в глаза его тщательная обработка и очень правильная форма. Изготавливаются такие диски в компании Биттерли, и именно их он считает инструментом революции в накопителях энергии. Еше раз революция колеса. По мнению создателя. именно такие колеса станут источниками бесперебойного энергоснабжения.

Странно звучит: после эры высокотехнологичной электроники опять возвращается механическое колесо. Но это так. Биттерли не одинок в своих разработках, аналогичные колеса появляются по обеим сторонам океана и одновременно идет формирование рынка. Идея предельно проста: вначале электромотор раскручивает колесо до высокой скорости, и оно крутится в специальной подвеске в вакууме, практически не теряя скорости. Когда надо извлечь из него энергию, к нему подключают электромотор в режиме генератора, и колесо отдает все, что было накоплено. У колеса есть несколько преимуществ перед батареей: возможность запасти в десять раз больше энергии (при одинаковом весе), полная независимость от температуры, возможность быстрой разрядки.

Естественно, чем больше удастся запасти в колесе энергии, тем привлекательней оно будет. Для этого колеса надо делать более тяжелыми и заставлять их вращаться быстрее, поскольку энергия пропорциональна массе и квадригу скорости вращения. Наращивать скорость выгодней, но с ростом скорости нарастают и проблемы: с такой же скоростью нарастают и центробежные силы, разрывающие колесо.

Это действительно сложная проблема. В каждом автомобиле есть подобное колесо, но оно крутится со скоростью всего 5 тысяч оборотов в минуту. Биттерли хочет раскручивать свои колеса в двадцать раз быстрее, что порождает в четыреста раз более мощные центробежные силы. Колесо может начать разрушаться, разбрасывая осколки со скоростью в тысячи километров в час. Пока тестовые образцы Биттерли крутятся со скоростью 60 тысяч оборотов в минуту.

А начиналось все лет тридцать назад, когда известный американский физик Ричард Пост написал статью для известного популярного журнала «Сайнтифик Америкэн» о том, что новые материалы и системы управления могут полностью революционизировать идею накопления энергии в крутящихся колесах. Он предложил изготавливать колеса из углеродных волокон, которые прочнее стали, и подвешивать их в магнитных подвесках, чтобы полностью устранить трение. Тогда эти идеи реализовать было нельзя. Джек Биттерли прочел статью в 1973 году, и она оставила след в его душе.

Биттерли всегда отличало то, что, кроме ума эксперта-аэродинамика, у него билась жилка предпринимателя. За свою долгую трудовую жизнь он успел не только поработать в «Локхиде», но и руководил собственной консультационной фирмой в области космической медицины. Прочитав статью Поста, он вместе с приятелем приобрел лицензию на использование идей Поста, которые тот предусмотрительно запатентовал. В 1975 году родилась компания «Летающее колесо».

Сначала он пытался сделать автомобиль на основе своего колеса. Проект окончился неудачей, поскольку не хватило денег на доведение его до ума, да и партнеры Биттерли разочаровались в его идеях. Следующая попытка тоже окончилась неудачей, и Биттерли вернулся к своим основным занятиям.

«Летающее колесо» возродилось лишь в 1993 году при помощи известнейшего американского актера Кэвина Костнера («Телохранитель», «Танцы с волками»), который серьезно озабочен охраной окружающей среды и активно поддерживает проекты альтернативных источников энергии. «Я как будто вытянул счастливый билет в лотерею» – вспоминает Биттерли.