Використання теплонасоса для прийому термоядерної енергії. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Використання теплонасоса для прийому термоядерної енергії. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Англійський фізик Ернест Резерфорд був чесною людиною і не робив секрету з того, що розкладання азоту на водень і кисень (1919 р.) він здійснив, керуючись одним з алхімічних манускриптів [1]. Мабуть, тоді ж, у похмурому середньовіччі, було створено "прадідуся" сучасних холодильників (мал.1), який після вдосконалення цілком міг би бути легендарним "вічним двигуном".

Чому? Давайте подивимося на класичний тепловий насос (рис.2), що складається з 4 частин: насос (Н), нагнітач, компресор; гарячий контур (Г); гаряча труба; детандер (Д), двигун, що працює на стислому газі (у комерційному варіанті теплового насоса функцію детандера виконують газовий дросель, діафрагма, вентиль, пориста перегородка, кран, фільтр тощо); холодний контур (X), холодна труба, холодильник.

Що відбувається з повітрям, водяною парою та іншими газами, легкокиплячими рідинами в різних частинах теплового насоса? Почнемо з нагнітача (Н), який перекачує газ із холодного контуру (X) у гарячий контур (Г). При цьому зменшується обсяг газу, а густина і тиск збільшуються. Оскільки кількість тепла, що містилася в газі, залишилася незмінною, то температура газу збільшується, адже температура - густина тепла, що міститься в газі. З нагнітачів (Н) газ рухається в гарячий контур (Г), через стінки якого віддає тепло в навколишнє середовище. На дотик гарячий контур справді гарячий. Температура газу, що проходить через гарячий контур, поступово зменшується, що свідчить про втрату газом частини тепла, що міститься в ньому. З гарячого контуру газ потрапляє до детандера (Д), функцію якого можуть виконувати парова машина, газова турбіна та інші пневмодвигуни. У детандері газ розширюється, зменшує свій тиск та температуру. Частково або повністю газ може перейти в рідкий або навіть твердий (снігоподібний) стан. Це використовується при зрідженні газів і снігогенераторах.

Цікаво, перший газ (аміак) був зріджений ще 1799 р. [2]. Ми знаємо Майкла Фарадея (1791 -1867) як талановитого електрохіміка (біографію див. Е 4/2000), але "своїм" його вважають всі технологи того часу, оскільки Фарадею вдалося перевести в рідкий стан майже всі гази, відомі на той час. У 1908 р. вченим вдалося перевести в рідкий стан навіть гелій, який має найнижчу температуру зрідження (-267,9 ° С). У детандері, особливо турбінному, відбувається одне з найдивовижніших фізичних явищ. Справа в тому, що в'язкість опору руху рідин зі збільшенням температури зменшується, а газів навпаки збільшується [4]. Оскільки газ у детандері переохолоджено, а рідина (конденсат газу) гаряча (відносно), то детандер працює на ідеально робочій речовині, що повідомляє йому найбільшу серед теплових двигунів питому потужність. Турбіни з діаметром ротора близько 10 см (і навіть міліметрів) розвивають десятки, сотні тисяч обертів за хвилину і виробляють тисячі кіловат електроенергії!

Великий внесок у вдосконалення турбодетандерів зробив фізик П.Л. Капіца (учень Резерфорда), за що й був удостоєний Нобелівської премії. Оскільки ротор турбіни рухається зі швидкістю, близькою до швидкості молекул самого газу, виникає ефект упорядкування броунівського руху молекул речовини та можливість значного відбору його внутрішньої енергії. Електрогенератор для турбодетандера можна застосувати найпростіший: двополюсний, асинхронний, високочастотний та навіть на надпровідниках.

Але головне це не. Точна калориметрія виділеного гарячим контуром тепла (Q1) показала, що воно менше, ніж прийняте холодним контуром (Q2), а робота, витрачена на нагнітач (W1), виявилася меншою, ніж робота, вироблена детандером (W2). Ось вам і вічний двигун. Адже, опустивши холодний контур у воду, обдаючи його теплим повітрям або опромінюючи сонячним світлом, можна отримати двигун другого роду, що приймає енергію Сонця. Такі двигуни було створено А. Мушо (Франція), Дж. Еріксоном (Швеція), А Еніасом (США).

У 1912 р. за пропозицією Ф. Шумана (Німеччина) та У. Бойса (Великобританія) поблизу Каїра (Єгипет) було споруджено найбільшу на той час енергетичну установку потужністю 45 кВт. Французький фізик Ф. Жоліо-Кюрі вважав за можливе широке використання енергії Сонця вже в найближчі десятиліття [5]. Для роботи у тепловому насосі О.О. Патон (біографія в [6]) запропонував використати гелій. Цей газ ніколи не замерзає і має найнижчий критичний тиск 0,23-106 Па (2,3 атм.). Як джерело тепла можна використовувати глибинне тепло Землі, має переважно радіоактивне походження [7]. Тоді тепловий насос зможе стати приймачем як енергії термоядерного синтезу, що відбувається на Сонці (водень - гелій), а й термоядерного розпаду всередині Землі (уран - свинець).

Правда також і те, що Сонце, воду та повітря поки що не можна покласти в сейфи, закрити на складах, сховати від людей. Ці речі важко відібрати у людей, щоби потім продавати, тому нам і не дають використовувати безкоштовну енергію. У свій час мільйонер Генрі Форд говорив: "Наше суспільство не розуміє грошової економіки банків. А якби розуміло, негайно зробило б революцію" [8]. Шкода, що поки що про це знають лише мільйонери...

література:

Мороз В. Забуте мистецтво трансмутації//Тижневик Галичини. - 24 червня 1999р.
Гончаренко С. У. Фізика. 10 клас. – Київ: Освіта, 1994. – С.47.
М. Фарадей//Електрик. – 2000. – №4. С.60.
Лободюк В.А. Довідник з елементарної фізики. – Київ, 1972. – С. 127.
Велика Радянська Енциклопедія. - Т.6. -С. 196.
Патон Є.О.// Електрик. – 2001. – №5. С.31.
Велика Радянська Енциклопедія. - Т.30.
Штепа П. Мафія i Україна. – Львів: ВПК “Глобус”, 2002.

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

Найдешевший планшетник 16.04.2012

Індійська електронна фірма Quad у Хайдарабаді розпочала випуск найдешевшого у світі планшетного комп'ютера "Аакаш", розробленого у співпраці з англійськими фахівцями. Пристрій працює на операційній системі "Андроїд", має процесор з частотою 366 мегагерц, оперативною пам'яттю 256 мегабайт і семидюймовим сенсорним екраном, підключається до мереж Wi-Fi і стільникових телефонних мереж.

Об'єм вбудованої пам'яті два гігабайти, вона розширюється картками microSD до 32 гігабайт. Назва "Аакаш" означає на хінді "небо".

Хоча собівартість комп'ютера 50 доларів, в Індії він продаватиметься за 35: продажну ціну субсидує уряд, щоб школярі та студенти з небагатих сімей могли придбати цей планшетник.

Інші цікаві новини:

▪ Алмазний термометр

▪ Ультра-міцне магнієве з'єднання

▪ Нові технології для збереження свіжості продуктів у холодильнику

▪ Виявлено потужне енергетичне світло Сонця

▪ Секрет маленьких собачок

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту ВЧ підсилювачі потужності. Добірка статей

▪ стаття Педагогічна психологія. Конспект лекцій

▪ стаття Що таке веселка? Детальна відповідь

▪ стаття Долихос. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Вимірник ємності та індуктивності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Ламповий УКХ ЧС-приймач у стилі ретро. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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