Не так уж велика наша планета. В этом воочию убедились американские астронавты, наблюдая за Землей с Луны. А если еще учесть, что две трети поверхности занимает Мировой океан, становится ясно: человечеству численность которого превысила 6 миллиардов, на суше скоро станет тесно.

Что же делать? «Строить искусственные острова», — считают инженеры, архитекторы и строители. И они уже начали действовать…

Когда на суше тесно

Пионерами в этом многотрудном деле стали жители Нидерландов и Японии. Голландцы уже не первое столетие отгораживают моря от побережья дамбами, осушая все новые участки суши и расширяя таким образом территорию своей маленькой страны.

Японцы всерьез подобным строительством занялись лишь в XX веке, когда выяснилось, что в стране, где около 90 процентов суши занимают гористые территории, непригодные для строительства, негде разместить новый аэропорт. Тогда и был насыпан остров-аэропорт Кобе, причем в основу его был положен… мусор, который во многих других странах не знают куда девать. Вслед за тем был построен и островной спортивный комплекс Маисима в Осаке.

Однако мало кто знает, что первый искусственный островок Дедзима был сооружен еще в 1636 году неподалеку от порта Нагасаки. Дело в том, что долгое время японцы не разрешали иностранцам даже ступить на территорию своей страны. И вплоть до 1858 года единственным местом для общения с «нечестивыми» голландскими и прочими иноземными торговцами оставался искусственный остров. Именно здесь представители японских властей общались с голландскими купцами, узнавая через них о новых технологиях Запада. Таким образом, Дедзима окупил себя с лихвой.

Архипелаг у побережья Арабских Эмиратов напоминает по форме экзотическую пальму.

Архипелаг «Федерация» строится у побережья г. Сочи.

Ныне искусственные острова возводят по другой причине. Удобных мест на побережье, где выгодно строить отели и прочие сооружения для туристов, не так уж много. А там уж и так строение лепится к строению. Новые комплексы теперь возводят прямо в море.

В Арабских Эмиратах, например, неподалеку от города Дубай, местные власти строят два самых больших искусственных острова в мире. По форме они будут напоминать пальмы, упирающиеся стволами в берег. Строительство первого из островов в ОАЭ началось в декабре 2001 года, а сейчас уже отсыпано около 200 млн. куб. м камня, песка и земли. Остров поднялся над уровнем моря, на нем ведется строительство многочисленных зданий.

Мода на подобные сооружения захватила и Россию. Несколько лет тому назад было принято решение о создании близ Сочи искусственного архипелага «Федерация». Он должен быть готов к Олимпиаде 2014 года. Предполагается, что архипелаг из 6 островов станет гигантской курортной зоной. Он будет находиться в Хостинском районе, напротив горы Малый Ахун, в 13 км от аэропорта Адлер и в 14 км от Центрального сочинского вокзала.

С материком он будет связан мостами с четырехполосной автотрассой и двумя тоннелями. Планируемая длина центрального острова — 2,5 км, а ширина — 1,5 км. Общая площадь комплекса должна составить 330 гектаров.

Своим названием проект обязан задумке архитекторов, согласно которой архипелаг будет своими очертаниями напоминать гигантскую карту Российской Федерации. Даже искусственно воссозданные рельефы территории нашей страны, по задумке, должны совпадать с реально существующими на карте лесами, холмами и даже реками-каналами, разделяющими острова.

По предварительным оценкам, в общей сложности на островах будет проживать около 20 тыс. обслуживающего персонала и 70 тыс. туристов. Ориентировочная стоимость строительства насыпных островов — 285 млн. евро, а итоговая стоимость проекта, по мнению экспертов, будет не менее 9 млрд. евро.

Кроме приема отдыхающих, на искусственных островах могут также разместиться казино, залы игровых автоматов и компьютерных игр, существование которых на территории большинства стран запрещено.

Чтобы была и польза

Впрочем, искусственным островам может найтись и более важное применение. Так, например, датчане из корпорации Gottlieb Paludan проектируют острова-электростанции. Основная идея — оставить в центре такого острова резервуар-лагуну, которая бы служила водохранилищем для работы гидроэлектростанции. Энергии с одного острова, по расчетам, хватит, чтобы обеспечить светом и теплом такой крупный город, как Копенгаген.

Также предлагается оснащать подобные острова ветряками и солнечными электростанциями. Интересный проект по этой части есть у инженеров Швейцарии.

Представьте круглый плоский остров диаметром 5 км, который плавает на поверхности моря. Вместо солнечных батарей на нем расположены солнечные концентраторы. Вода в трубопроводах-теплообменниках нагревается до состояния пара. Пар вращает турбину, та — электрогенератор. КПД такой схемы не самый высокий (порядка 15 %), зато зеркала-концентраторы заметно дешевле, чем фотоэлектрические преобразователи.

Плавучий же остров, по мнению создателей Solar Islands, хорош тем, что для лучшей работы такой системы ее прежде всего надо размещать на экваторе, а там мало суши. Во-вторых, сами концентраторы представляют собой цилиндрические зеркала огромной длины, вдоль которых идут трубы с водой, превращаемой в пар.

А чтобы зеркала всегда были направлены на солнце, медленно поворачивается весь круглый остров. Для этого по его окружности под водой через каждые 10 м размещены электромоторы с винтами. Так проще, чем поворачивать тысячи зеркал по отдельности.

Кроме того, наличие плавающей платформы упрощает строительство: под тяжелые зеркала не нужно возводить фундамент. Их поместят на поверхности огромного пустотелого тора-бублика, плавающего на воде, словно автомобильная камера.

Центральное отверстие сверху затянут мембраной, на которой и разместят зеркала. Воздушные насосы будут понемногу подкачивать под мембрану воздух. При избыточном давлении менее чем в 0,1 атмосферы такое огромное поле сможет создать гигантскую подъемную силу, которая возьмет на себя почти весь вес комплекса.

Инженеры задумали несколько вариантов «солнечных островов», отличающихся размерами. У самого большого (диаметром в 5 км), мембрана расположится в 20 м над уровнем воды; так что острову не страшны будут штормы. При этом 1 кв. м его поверхности будет давать 6,5 кВт-ч энергии в день.

А чтобы исключить необходимость в длинных проводах для передачи электричества на берег, изобретатели комплекса предусмотрели и такой вариант: энергия будет использоваться для выработки водорода из морской воды. А уже водород в сжатом или даже сжиженном виде будут переправлять на сушу с помощью танкеров. Заодно тот же остров может заняться опреснением воды для питьевых нужд.

Остров Русецкого

Еще одна симпатичная идея принадлежит кандидату физико-математических наук, выпускнику МФТИ А.Н. Русецкому. Представьте себе: сидите вы на берегу моря или большого озера — и вдруг видите: на горизонте появляется огромное, диаметром в сотни метров, сооружение. Вскоре вы уже различаете на нем многоэтажные дома, видите гуляющих по улицам этого плавучего города людей, поднимающиеся с крыш вертолеты…

Современная технология вполне позволяет изготовить и испытать сначала небольшой, диаметром в несколько десятков метров, плавучий островок, а затем приступить к серийному производству больших и малых сооружений по заказам.

Несколько лет назад А.Н. Русецкий заинтересовался использованием энергии морских волн. И в итоге разработал простое и эффективное устройство (патент РФ 2150021). Суть разработки такова: на поверхности воды на одной оси размещены в жестком каркасе несколько поплавков. Они под воздействием волн на этой оси качаются, вроде педалей под ногами велосипедиста. И приводят в действие вращающиеся барабаны с помощью передач, также напоминающих велосипедные.

Таким образом можно накопить огромный крутящий момент и использовать его для измельчения стройматериалов и помола зерна, для привода насосов, для получения электроэнергии…

Александр Николаевич испытал модель своей установки в обычной ванне, где волны создавал с помощью хоккейной клюшки. Даже тут установка дала электричество: лампочка, подключенная к генератору, загорелась.

После этого Русецкий изготовил большую, 10-метровую, модель для испытаний в натурных условиях, но пока денег на продолжение своих исследований не нашел. Между тем, преимуществ у таких островов немало. Никакие штормы, тайфуны и цунами им не страшны. Непотопляемые понтоны расположены на большой площади, и расстояния между ними превышают длину любой волны. Поэтому конструкция никогда не будет сильно колебаться.

Решетчатые металлоконструкции платформы позволяют обойтись минимумом стройматериалов. По расчетам Александра Николаевича, остров диаметром 300 м будет не массивнее океанского лайнера водоизмещением 10 тыс. т.

С. СЛАВИН