Блискавка в кишені. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

 Коментарі до статті

Рекуператори (пристрою з "повернення" енергії в промислову електромережу) допоможуть адаптації до сучасних умов використання вітроенергетики та малих гідроелектростанцій. Ці види енергії зараз називають "нетрадиційними", хоча це дійсно традиційні, які служили людям з незапам'ятних часів у вигляді вітрил, напувалок для худоби, млинів і т.д.

Але як бути, коли в мережі зовсім немає струму? При збільшенні кількості малих електростанцій (а така тенденція вже давно намітилася в усьому світі) вони зможуть обійтися без основної електростанції, а поки що доводиться вимикати рекуператор, що "захлинувся". Можна, звичайно, заряджати дармовою енергією акумулятори, але щільність зберігання енергії в електрохімічних акумуляторах мала: у свинцево-кислотних - 64 кДж/кг, у нікель-кадмієвих 110 кДж/кг, паливних елементах (при різних термінах розрядки) від 15 кДж/кг. Є ще "гарячі" акумулятори з розплавленим електролітом (150...300°С), наприклад, сірчанотрієві, у яких щільність становить 600 кДж/кг, але ККД їх малий.

Чи може звернутися до маховика? Суцільний диск рівної міцності має щільність 120 кДж/кг, супермаховик зі стрічки – 150 кДж/кг, супермаховик із спеціального волокна – 650 кДж/кг [1].

Ще 1791 р. російський механік І.П.Кулібін побудував двомісний екіпаж, рухомий розташованим на зап'ятках слугою. У цьому праавтомобілі були закладені елементи, які починають використовувати у транспорті тільки зараз: маховичний акумулятор та рекуперативне гальмо [2]. Маховик відомий з давніх-давен. Сьогодні маховики поміщають у вакуумну камеру для зменшення втрат на тертя повітря. Замість підшипників застосовують магнітні опори.

Піднявши швидкість маховика вдвічі, ми підвищуємо його кінетичну енергію вчетверо. Ось чому головний напрямок розвитку маховичних акумуляторів - підвищення числа оборотів, а отже, і міцності. Якщо виготовити маховик із дуже міцного кварцового волокна, то вдасться підвищити густину енергії до 5000 кДж/кг. А якщо використовувати вуглецеве волокно зі структурою алмазу, то густина підвищиться до 15000 кДж/кг!

Поряд із щільністю енергії акумулятори характеризуються щільністю потужності, що віддається. І тут маховика рівних немає. Звичайно, відбір потужності від сучасних маховиків можливий лише електричним шляхом, ніяка механіка не може витримати таку щільність енергії.

Проте в електрохімічних і маховичних акумуляторів є гідний конкурент - тепловий акумулятор, в якому енергія зберігається в сильно нагрітих речовинах, що перебувають на межі переходу з свого стану в інший. Такі акумулятори запасають величезну кількість енергії значно більше, ніж будь-який інший тип акумулятора. Саме такими типами акумуляторів є Сонце, плазма Землі, кульові блискавки та ін. Щільність зберігання енергії в них максимальна.

Ще 1995 р. автор цих рядків намагався виготовити камеру для "бездонного" акумулювання. Пристрій її простий. Міцна та герметична камера складається з двох ізольованих один від одного електродів. Камера заповнюється водою. При напрузі 2 вся вода розкладається на водень і кисень. Потім передбачалося підпалити суміш високою напругою. Перша конструкція не витримала високого тиску і гази вирвалися з неї назовні. Своїми дослідженнями мені вдалося "заразити" випускника Львівського університету Р.Стасіва. Його камера з урахуванням мого досвіду була виготовлена ​​набагато міцніше (див. малюнок).

Замість пластмасових прокладок застосовано епоксидну смолу, в конструкції камери використовувалася інструментальна сталь. Прокладка кришки була виготовлена ​​із тонкої мідної фольги. Об'єм камери сильно зменшений, але тоді цьому не надали значення (кульові блискавиці мають критичний діаметр, досягнувши якого вони вибухають).

Випробування Ростислав проводив сам, що також неприпустимо. Йому вдалося повністю розкласти у камері об'ємом менше наперстка усю воду. Омметр, підключений до камери, показував обрив, що означало повну відсутність води.

Наступний етап - підпалювання суміші за допомогою високовольтного трансформатора, що застосовується у великих котельних установках. При цій процедурі начебто нічого не сталося, і можна було приступати до зарядки акумулятора. Тепер це вже був гібрид: і гарячого електрохімічного акумулятора, і маховика (речовина в камері, точніше, фронт дисоціації, за ідеєю, мав обертатися зі швидкістю до 365000 XNUMX об/хв), і теплового акумулятора (всередині камери знаходилася плазма). Але тут дослідник узяв у руку камеру і чогось потряс її... Страшний вибух сколихнув усю округу, з сусідніх будинків прибігли перелякані люди. Шість днів контузії та поранена рука – ось результат випробувань для дослідника.

Звичайно, подібний експеримент із якимось іншим енергетичним зарядом такої потужності навряд чи закінчився б однією "акустикою". Причина порівняно благополучного результату аварії у властивості "гримучого газу" - стехіометричної суміші водню та кисню. При її вибуху відбувається накладення звичайного теплового вибуху та вакуумного.

Експеримент закінчився не так, як хотілося (невдалих експериментів не буває, всі вони – "дотик до Істини"), і ми збираємося його продовжити. Адже розщеплення води на водень і кисень обіцяє 141,88 кДж/кг, а лише водень, якщо розщепити його на атоми, дає вже 213,3 кДж/кг. А що буде, якщо розщепити атом? У [3] є слова: "У принципі працездатність електрики величезна, набагато більша, ніж працездатність гравітації".

література:

1. Гуліа Н. Транспорт, що йде у завтра//Моделіст-Конструктор. -1980. №1. -С15-17.
2. Гуліа Н. Конструктору в досьє: завтрашній вулиці//Моделист-конструктор. -1982. -№1. -С.16.
3. Звірінь Р.А. Електроніка крок за кроком: практична енциклопедія молодого радіоаматора. М: Дитяча література, 1986.

Автор: Ю.Бородатий

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Ігровий ноутбук Maingear Pulse 17 07.11.2013 Компанія Maingear анонсувала ігровий ноутбук Maingear Pulse 17. За заявою виробника дана модель є найтоншим і найкомпактнішим у світі 17-дюймовим ігровим ноутбуком. Стандартна комплектація ноутбука включає матовий дисплей з покриттям антивідблиску діагоналлю 17,3 дюйма, роздільна здатність якого становить 1920 x 1080 пікселів; чотириядерний процесор Intel Core i7-4700HQ (2,4-3,4 ГГц); 16 ГБ оперативної пам'яті DDR3-1600 МГц (два модулі по 8 ГБ); графічний прискорювач Nvidia GeForce GTX 765M; жорсткий диск об'ємом 1 ТБ та твердотільний накопичувач об'ємом 256 ГБ. У моделі Maingear Pulse 17 встановлена ​​клавіатура виробника SteelSeries з підсвічуванням з кількох кольорів. Є дисковод DVD, веб-камера роздільною здатністю 2 Мп, картовод (7 в 1), вихід HDMI, аудіороз'єми, чотири порти USB 3.0, два порти Mini DisplayPort, модулі Wi-Fi стандарту 802.11n і Bluetooth, а також порт для підключення мережевого кабелю. Окремо відзначається аудіосистема Creative Sound Blaster Cinema, що включає два динаміки і сабвуфер. За певну плату є можливість збільшити ємність твердотільного накопичувача до 512 ГБ, замінити привід DVD на Blu-ray, а також поставити модуль Wi-Fi стандарту 802.11ac. Габарити ноутбука становлять 418,3 x 286,7 x 21,6 мм, а маса – 2,72 кг. Продаж ігрового ноутбука Maingear Pulse 17 стартує найближчим часом за ціною від 2099 дол. Будуть доступні шість колірних оформлень.

Інші цікаві новини:

▪ Дизайн гранатів покращить Li-Ion-акумулятори

▪ Тюлень на зв'язку

▪ Пасажир на рентгені

▪ Перенесення даних з комп'ютера до генома живих бактерій

▪ Телефон-комп'ютер

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту ВЧ підсилювачі потужності. Добірка статей

▪ стаття Національна безпека та національні інтереси Росії. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Чому зірки випромінюють світло? Детальна відповідь

▪ стаття Гватемальський індиго. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Діапазонні вібратори. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Другий сеанс із картами (кілька фокусів). Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024