Первичные проблемы и их решения:
Постройка ЖД моста через Керченский пролив;
Постройка автомобильного моста через Керченский пролив;
Энергообеспечение Республики Крым;
Водоснабжение Республики Крым;
Восстановление и поддержание аграрной промышленности (сельского хозяйства) Республики Крым;
Восстановление и поддержание курортных объектов Республики Крым.
Восстановление и поддержание малой авиации по перевозки пассажиров и туристических (панорамных) облётов достопримечательностей Республики Крым.
1. Постройка жд моста через Керченский пролив.
Железную дорогу прокладывают обычно по наикратчайшему маршруту. Таковым и очевидным является маршрут Керчь-Краснодар. Прямое расстояния между этими узловыми станциями составляет 196 км. Рельеф местности вполне однородный и позволяет построить прямую дорогу, за исключением объездов населённых пунктов.
Рис.1. Керченский пролив. Остров Тузла.
Но самой главной проблемой остаётся надводная часть этой перспективной железной дороги. Предлагаю к рассмотрению вариант прохождения ЖД через остров Тузла: он как раз более похож на вектор, задающий направление будущей железной дороги. Как видно из топографической карты, к острову со стороны Краснодарского края подходит коса, которую вследствие укрепления грунта можно использовать как транспортный ЖД коридор.
В итоге мы получим общую длину надводной части, равную 4,5 км.
Возможен иной вариант соединения с ЖД РФ. Так, например, до порта Тамань, куда приходят составы с грузом, от Керча 17,5 км. До пассажирского разъезда в Анапе – 81 км.
http://forum.taman-azov-more.ru/index.php?topic=4060.0
Рис. 2. Генеральный план Темрюкского района.
Рис. 3. Схема транспортных сообщений западной части Краснодарского края. Обратить внимание не ЖД станции «Анапа», «Протока».
2. Постройка автомобильного моста через Керченский пролив.
Наиболее оптимальным вариантом постройки данного моста являет место сегодняшней переправы между портами Кавказ и Крым. Подходящие к ним трассы М25 и Е97 обеспечиваю непрерывный транспортный поток, но паромная переправа значительно замедляет его скорость. Длина моста будет составлять 4 600 метров.
Рис 4. Паромная переправа.
3. Энергообеспечение Республики Крым.
Так как Республики Крым практически вся является курортной зоной с исключительной природой, то необходимо рассматривать два вида энергообеспечения Республики: поставка с ближайших промышленных зон РФ (Краснодарский край, Ростовская область) и добыча электроэнергии безопасным для природы способом (энергия ветра, солнца).
С первым разобрались, здесь всё понятно. А второе заслуживает внимания. Количество ясных дней располагает на установку солнечных батарей и конкретно разработки отечественных учёных из Физико-Технического Института имени А.Ф.Иоффе –наногетероструктурные каскадные фотопреобразователи. КПД этих элементов составляет 36 %, что в два раза больше зарубежных аналогов.При большем количестве каскадов возможно увеличение КПД с 36 до 45–50 процентов, однако производство таких многокаскадных элементов намного сложнее и дороже.
Предлагаю также развернуть производство данных элементов на территории Республики Крым. Производство высокотехнологично и, соответственно менее опасно для окружающей среды.
Рис 5. Установка наногетероструктурных каскадных фотопреобразователей.
Ветряные генераторы можно ставить в доли от берега на мелководье. Это исключит возможность столкновения судов с ними и раздражение уровнем шума местных жителей, отдыхающих.
4. Водоснабжение Республики Крым.
Территория полуострова засушлива и как на самом сухом контенте мира, Австралии, города находятся на побережье, в устьях рек.Следовательно, необходимо использовать опыт на работающем примере.
Постоянно дующий ветер с моря на землю и наоборот несёт в себе колоссальное количество воды, особенно морской ветер. Рассмотрим три наиболее продуктивных варианта добычи воды из атмосферы.
Рис
6. DroughtMaster.
Первый. «Повелитель засухи» (DroughtMaster), имеет 27 вариантов комплектации, стоимость которых не превышает 520 долларов США.
Принцип работы «Повелителя засухи» абсолютно прост: влажный воздух всасывается внутрь специальной цистерны при помощи генератора. В ней происходит процесс образования конденсата, после чего высушенный воздух выбрасывается обратно, а емкость постепенно наполняется чистой водой. В качестве источника питания используется обычная розетка, а затраты на производство воды равны стоимости потребляемой электроэнергии.
По мнению изобретателя, его вода обладает уникальными вкусовыми качествами и очень освежает. Результаты лабораторных экспертиз подтверждают его слова. Химически анализ жидкости, полученной при помощи «Повелителя засухи» обнаружил близость химического состава с дистиллированной водой. В ней нет ни примесей тяжелых металлов, ни бактерий.
Второй. Система сбора воды из тумана при помощи полимерной сетки.
Системы, развернутые в настоящее время в пустынных регионах, как правило, дают несколько литров питьевой воды в день на каждый квадратный метр сетки и при определенных погодных условиях могут произвести до 12 литров в день.
В сотрудничестве с Папским каталитическим университетом ученые Массачусетского технологического института в Сантьяго, Чили установили различные экраны для испытания, выполненные из разных материалов на вершинах холмов в полузасушливых областях к северу от Сантьяго в районе с низким выпадением осадков, но которые регулярно окутывает туман с ветрами приходящими с Тихого океана.
Большие конструкции из сеток площадью в сотни квадратных метров каждая могут быть построены относительно недорого. Они не потребляют электрической энергии, требуют лишь изредка чистки для удаления загрязнений с рабочей части сетки.Эксплуатационные затраты практически равны нулю так как природа уже проделала тяжелую работу по испарению, опреснению и конденсации капель.
Требуется только собрать всю влагу в накопительные сосуды.
Рис. 7. Добыча воды из тумана.
Чилийские ученые посчитали, что если извлекать из туманов всего, лишь 4% влаги этого будет достаточно, чтобы обеспечить живительной влагой всех жителей северных регионов живущих на территории пустыни Атакама - самого засушливого места на Земле.
Относительно невысокая стоимость оборудования для сбора пресной воды из тумана и низкие эксплуатационные затраты дают возможным данное оборудование использовать для улучшения качества и количества потребления пресной жидкости.
Третий. Гибрид добычи воды и электроэнергии. Компания EoleWater разработала ветрогенератор, собирающий атмосферную влагу. Решение достаточно простое — электричество, вырабатываемое ветряком, используется для работы холодильника, через который вентилятором прогоняется наружный воздух. Атмосферная влага конденсируется и собирается для дальнейшего использования.
Рис. 8. Ветряк WMS1000.
Ветряк WMS1000 имеет ротор диаметром 13 метров, номинальную электрическую мощность 30 кВт и способен собирать в сутки от 350 литров воды в условиях пустыни до 1200 литров на побережье. С ноября 2011 года установка проходит испытания в городе Муссафа (ОАЭ).
В отличие от Аэро ГЭС, в этой конструкции не применяются водородные дирижабли на высоте двух километров и водоводы, сопла и турбины, способные работать со струёй воды в 200 метров в секунду. При этом разработка и создание первого прототипа обошлись в два миллиона евро. Пока что установка одного такого ветряка обходится в 500 — 600 тысяч евро.
А по поводу горячей воды можно использовать следующую разработку: солнечный коллектор с вакуумными трубками типа U-Tube.
Солнечный коллектор с вакуумными трубками типа U-Tube состоит из U-образных трубок, изоляционного слоя, вакуумных трубок с высоким поглощением энергии и рамы. U-образная медная трубка устанавливается внутри вакуумной трубки. Алюминиевая пластина прикрепляется на одну колонку трубки, тем самым, жидкость на этой части трубки будет на много выше, чем у второй колонки. Разница температур этих колонок и будет движущей силой жидкости. Так как в вакуумной трубке нет воды, поэтому солнечный коллектор может стабильно работать, даже если несколько вакуумных трубок будут повреждены. В роли теплоносителя лучше использовать антифриз, что позволит коллектору работать круглый год в регионах с суровой зимой.
http://www.solarwaterheater.ru/2-6-u-pipe-solar-collector.html
Рис. 9. Солнечный коллектор.
Рис. 10. Система управления горячей водой.
Нельзя также упускать и дождевую воду. Необходимо установить на крыши многоэтажных зданий сотовые зонты, снабжённые автоматической системой раскрытия/свёртывания на основе показателей датчиков атмосферного давления и влажности воздуха. Система сотовых зонтов представляет собой шестигранные объекты и по своей структуре напоминают пчелиные соты. Таким образом, практически вся площадь крыши будет покрываться без зазоров. А также, материя зонта должна быть пронизана эластичным нагревательным элементом, что бы в зимние периоды растапливать осадки в виде снега.
В заключение хотелось ещё сказать о малых водозаборов на окружающих реках. Это не повредит экосистеме водоёмов.