Скорее всего, если вы что-нибудь знаете о Норвегии, вы знаете, что это место, где зародился лыжный спорт.Скандинавская мифология описывает охоту на богов и богинь на лыжах, а 4000-летние петроглифы из северной Норвегии включают некоторые из самых ранних известных изображений людей на лыжах. Одна из самых узнаваемых норвежских картин во всем мире изображает двух лыжников в 1206 году, спасающихся бегством вместе с двухлетним принцем страны Хаконом Хаконссоном.
На протяжении столетий катание на лыжах в Норвегии превратилось из практичного зимнего транспорта в вид спорта, глубоко укоренившийся в норвежской культуре. Сами норвежцы любят говорить, что они входят в мир уникально подготовленными для своего северного дома — потому что они «рождены с лыжами на ногах».Но более теплая погода из-за изменения климата сделала лыжные условия в Норвегии и по всей Европе менее чем звездными.
Достижения в области искусственного оснежения, когда вода «засеяна» белком из бактерий, позволяющих получать снег при температурах, близких к отрицательным, попросту недостаточны, чтобы успевать за изменяющимся климатом.В ответ на это группа норвежских исследователей получила грант в размере 2,3 миллиона норвежских крон от Министерства культуры Норвегии на разработку нового подхода к производству снега, который позволит производить снег с низким энергопотреблением даже при более высоких температурах. . Проект получил вполне уместное название «Снег для будущего».Ввод тепловых насосов в работу
Традиционное оснежение восполняет недостаток снега, распыляя воду на холодный воздух, а все остальное позволяет физике. Но если температура выше нуля, это просто не сработает по понятным причинам.Исследователи SINTEF, крупнейшего независимого исследовательского института Скандинавии, и Норвежского университета науки и технологий (NTNU) много работали с технологией, называемой тепловым насосом. Они считают, что тепловые насосы могут сыграть ключевую роль в производстве снега экологически безопасным способом даже при более высоких температурах.
Холодильник и морозильная камера — это примеры приборов, в которых для регулирования температуры используются тепловые насосы.«Одна из основных целей проекта будет заключаться в том, чтобы выяснить, как мы можем производить снег независимо от температуры наружного воздуха, и разработать энергоэффективные способы этого», — говорит Петтер Некса, ученый-исследователь в области энергетики в SINTEF.Компания Neksa считает, что одним из возможных подходов является разработка тепловых насосов, в которых холодная сторона может использоваться для производства снега, а теплая сторона — для отопления.
«Если воздух на улице холодный, очень хорошо работают традиционные снежные пушки. Но они зависят от температуры», — говорит Некса. «При более высоких температурах вам понадобится холодильная установка для производства снега.
Преимущество этого процесса в том, что процесс не зависит от температуры воздуха».По словам Нексы, что может сделать этот процесс энергоэффективным, так это обогрев здания теплом, вырабатываемым тепловым насосом, поскольку он охлаждает воду и превращает ее в снег.«Таким образом, мы можем обогревать внутренние помещения, а также делать искусственный снег для горнолыжных склонов на улице — практически бесплатно», — говорит он.
Использование тепла и холода от тепловых насосов«Этот подход предполагает адаптацию существующей технологии тепловых насосов», — говорит Якоб Станг, один из коллег Neksa в SINTEF.«Традиционное оборудование для производства снега, которое производит снег при нулевой температуре на открытом воздухе, не имеет« горячей стороны », — говорит Станг. «Это означает, что нам нужен тепловой насос, обладающий свойствами холодильной установки.
Мы должны адаптировать такие компоненты, как испаритель и конденсатор, чтобы заставить их работать вместе».Хранение и использованиеПроект будет осуществляться в сотрудничестве с городом Тронхейм, где базируются SINTEF и NTNU, и Норвежской лыжной федерацией (NSF).
Исследователи также надеются разработать более эффективные способы хранения снега, что является подходом, который многие горнолыжные районы используют в качестве живой изгороди от более высоких температур. В настоящее время во многих горнолыжных курортах для хранения искусственного снега используются опилки, которые можно разложить на склонах и трассах, когда погода не позволяет получить белый снег самостоятельно. Хотя это проверенный подход, со временем опилки теряют свои изоляционные свойства и их необходимо заменять.В рамках проекта также будут определены новые способы обеспечения максимальной пользы горнолыжных курортов от искусственного снега.
Исследователи изучат все: от конструкции и дренажа лыжных трасс до защиты от солнца и дождя, засоления и подготовки снега.Передача технологий из рыбной промышленностиИсследователи будут проводить лабораторные эксперименты, использовать компьютерные модели и симуляции, создавать прототипы и проводить полевые испытания.«Норвегия имеет давние традиции и опыт в этой области, — говорит Трюгве М. Эйкевик, профессор факультета энергетики и технологического проектирования NTNU. «Рыболовный сектор ежегодно производит около 300 тысяч тонн льда для экспорта рыбы.
Этого достаточно, чтобы покрыть лыжную трассу шириной 8 метров и длиной 150 километров слоем льда толщиной 0,5 метра. Это больше. чем можно производить снег для катания на лыжах ».NSF надеется, что этот проект увеличит шансы на то, что Норвегия сможет принимать чемпионаты мира по лыжному спорту в будущем, но официальные лица больше всего озабочены сохранением лыжного спорта в Норвегии. Сообщества по всей стране продвигают лыжный спорт, поддерживая легкодоступные, освещенные и ухоженные лыжные трассы и поощряя лыжные клубы.
Эта сильная система привлекает молодых людей к занятиям лыжным спортом, что привело к тому, что Норвегия заняла видное место в соревнованиях по горным и беговым лыжам. Это также помогает поддерживать здоровье людей, побуждая их выходить на улицу, чтобы заниматься спортом зимой.«Проблемы, связанные с изменением климата, представляют, пожалуй, самую большую угрозу для лыжного спорта.
Вот почему мы очень рады, что этот проект набирает обороты», — говорит Марит Гьерланд, консультант по лыжным трассам в NSF. «Хорошие результаты проекта будут иметь большое значение для будущего лыжного спорта».По ее словам, эта технология также может повысить популярность лыжного спорта, сделав снег доступным в тех местах, где его раньше не было.«Так же, как у нас есть искусственные футбольные поля, мы могли бы создать будущие снежные парки», — говорит она.
Научно-исследовательский центр снежных технологийОдна из целей проекта — создание центра исследований снежных технологий в Тронхейме, где можно было бы реализовывать как норвежские, так и международные проекты.«Мы планируем разработку более эффективных холодильных установок и концепций производства снега, оборудования, предназначенного для комбинированного производства снега и тепла, а также общей концепции, которая объединяет модели данных с метеорологическими данными», — говорит Эйкевик.
«Мы надеемся, что это будет способствовать инновациям и развитию бизнеса, связанного с будущими производственными мощностями по производству снега», — говорит он.