Woda jako źródło energii dla elektrowni. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

 Komentarze do artykułu

Znane są problemy powszechnego stosowania pomp ciepła. Można brać pieniądze na paliwa kopalne, ale nie na Słońce. Oznacza to, że przedsiębiorcy będą stale zwiększać koszty instalacji energetycznych wykorzystujących energię środowiska (np. panele słoneczne, kolektory), jednocześnie zmniejszając ich trwałość. Tradycyjna nauka, opierając się na „snobistycznych” staroobrzędowcach, nadal będzie zabraniać korzystania z darmowej energii.

Jedynym wyjściem z tej sytuacji wydaje się być pełne wsparcie takich niezależnych badaczy jak L.P. Fominsky, A.G. Belyavsky i P.D. Wyżynny. Nie boję się powiedzieć, że tacy naukowcy odgrywają w ukraińskiej nauce rolę Kopernika, Brunona i Galileusza.

Spróbujmy zaprojektować urządzenie, które zasadniczo i praktycznie przewyższy wydajnością wszystkie najlepsze panele i kolektory słoneczne.

Na początek wyobraźmy sobie zwykłą domową lodówkę przerobioną na generator ciepła (ryc. 1).

Pompa H pompuje gaz przez przepustnicę D. W przepustnicy energia wewnętrzna gazu zamienia się w pole skrętne, a gaz ochładza się i przechodzi w stan ciekły. Zgodnie z efektem Joule'a-Thomsona nie wszystkie gazy można w ten sposób schłodzić, ale o tym później. Energię wydatkowaną w dławiku można odzyskać stosując generator ciepła Griggsa-Potapova, jednak lepiej jest zastąpić dławik ekspanderem [2], a generator ciepła Griggsa-Potapova zastąpić prostszym i bardziej niezawodnym, ale bardziej o tym później.

Zatem po zdławieniu gaz skroplony (w lodówkach stosowany jest freon) jest podgrzewany przez otoczenie (słońce, powietrze, woda, gleba) aż do całkowitego odparowania. Następnie gaz roboczy ponownie wchodzi do pompy i cykl się powtarza. W tym przypadku w odcinku „ekspander – pompa” ciepło jest pochłaniane (chłodzenie) przez otoczenie, natomiast w odcinku „pompa – ekspander” ciepło jest uwalniane przy jednoczesnym wzroście jego stężenia (temperatury).

W ten sposób nasza pompa ciepła pompuje energię cieplną niskiej jakości z otoczenia do ogrzewanego pomieszczenia. Jeśli wymienimy przepustnicę na rozprężacz i zminimalizujemy sekcję „rozprężarka-pompa”, to zamiast agregatu grzewczego otrzymamy silnik typu over-unit (ryc. 2), co jest jeszcze bardziej niebezpieczne dla przedsiębiorców.

Praca wykonana przez ten silnik jest liczbowo równa ilości pochłoniętej energii cieplnej, przy czym każde 860 kcal zamienia się na 1 kW/h. Objętości gazu roboczego przepływającego przez ekspander i pompę różnią się, podobnie jak objętości pary i kondensatu, dlatego na ekspanderze uwalniana jest dodatkowa moc, która jest liczbowo równa ilości ciepła pobranego przez urządzenie. W powietrzu rura odbierająca ciepło pokryje się najpierw rosą, a następnie śniegiem, dlatego lepiej jest natychmiast zanurzyć ją w wodzie (rzece lub dużym zbiorniku wodnym). Ten etap to heretycy naukowi na poziomie V.M. Michelson, P.K. Oszczepkowa, E.O. Paton już dawno minął, więc idziemy dalej...

Według plotek eksperyment Tuzlovo miał na celu stworzenie największej na świecie elektrowni endotermicznej (ryc. 3) wykorzystującej amoniak NH jako gaz roboczy₃. Jednak nadmierna tajemnica, roszczenia terytorialne do Ukrainy i zagrożenie dla środowiska ze strony toksycznego amoniaku pokrzyżowały plany eksperymentatorów.

Jeśli w elektrowni zamiast amoniaku zastosuje się wodór (rys. 3), wiele problemów można rozwiązać. Najważniejsze jest to, że wodór jest nietoksyczny. Ponieważ wodór jest najlepszym płynem roboczym (pojemność cieplna 14,27x10,³ J / kg-K vs. 2,24x10³ J/kg-K dla amoniaku), wymienniki ciepła elektrowni endotermicznej będą bardzo wydajne i kompaktowe. Aby zamienić nieuniknione straty na skręcaniu (jak w przepustnicy lodówki) na „wzrost na skręcaniu”, rura musi być podwójna. Pomysł ten, który należał do petersburskich naukowców, nigdy nie został zrealizowany.

Z pompy ciekły wodór wpływa do wewnętrznej zaślepionej rury, skąd przedostaje się niczym przez gigantyczną przepustnicę do zewnętrznej rury połączonej z ekspanderem. Co ciekawe, w tym przypadku następuje wydzielanie ciepła superjednostki, a nie chłodzenie gazu roboczego, jak w domowych lodówkach i klimatyzatorach. Przypomnę, że energia elektryczna uzyskana w elektrowniach endotermicznych docelowo przekształcana jest w energię cieplną i energię pola torsyjnego, w pełnej zgodzie z prawem zachowania energii.

Duże elektrownie endotermiczne można budować na dużych rzekach i morzach. Dla Ukrainy są to Dunaj (roczny przepływ 123 km³), Dniepr (53,5 km³) itp., a także wybrzeża Morza Czarnego i Azowskiego. Moim zdaniem najbardziej rozpowszechnione będą miniaturowe instalacje endotermiczne do użytku indywidualnego i zbiorowego wykorzystujące amoniak, parę wodną lub powietrze. Właśnie tego boją się przedsiębiorcy, bo generalnie mała endoenergia obniży koszty ciepła i prądu.

Zazwyczaj woda pochłania 95% promieni słonecznych [3], a woda schłodzona do +4°C już pobiera energię geotermalną i energię cieplną z powietrza, jednocześnie je osuszając. W tym przypadku ilość wody w rzece lub zbiorniku nie zmniejsza się, ale wzrasta z powodu rosy. Chłodzenie wody sprzyja nasyceniu tlenem, kiełkowaniu jaj, produktywności ryb oraz niszczeniu bakterii chorobotwórczych i szkodliwych sinic. Osuszanie powietrza ma korzystny wpływ na zdrowie (leczy astmę, choroby oskrzeli, gruźlicę i inne choroby płuc), a także zmniejsza wpływ człowieka na przyrodę. Ale najważniejsze jest to, że endoenergia, w przeciwieństwie do obecnej egzoenergii, nie zwiększa bilansu cieplnego Ziemi - przyczyny zbliżających się katastrof ekologicznych.

Literatura:

1. Goreyko N.P. Niewyczerpanym źródłem sera jest pułapka na myszy/elektryczna. - 2004. -№1.- P.20.
2. Brodaty Yu Turbina dla domu CHP//Elektryk. 2004. -№10.-P.22.
3. Słownik encyklopedyczny młodego geografa i lokalnego historyka. komp. G. V. Karpow. - M.: Pedagogika, 1981.
4. Belyavsky A. G. Woda dała nam życie i wkrótce da nam niewyczerpane źródło energii // Elektryk. -2003. - Nr 10. - str. 24.

Autor: Y. Brodaty

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Radiometr w ogniu 28.02.2011 Stworzono urządzenie, które potrafi rozróżnić pożar nawet pod ziemią. Aby łatwo przezwyciężyć pożar lasu, trzeba w porę dostrzec jego źródło. Niestety, z reguły jest ukryty przez roślinność, a czasami może znajdować się nawet pod powierzchnią gleby. Urządzenia zainstalowane na samolotach przeciwpożarowych, które badają sygnały w zakresie podczerwieni, nie mogą rozpoznać takich ognisk. Naukowcy z Instytutu Fraunhofera Fizyki Wysokiej Częstotliwości i Technologii Radarowych, kierowanej przez dr Norę von Wahl, postanowili stworzyć nowe urządzenie. Zauważyli, że cząsteczki kurzu, dymu i gałęzi roślin są praktycznie przezroczyste dla promieniowania mikrofalowego o częstotliwości 22 GHz. Po wykonaniu odbiornika działającego na tej częstotliwości powiesili go w powietrzu na robocie balonowym. Jak wykazały pomiary, takie urządzenie na wysokości stu metrów widzi ognisko o wymiarach pięć na pięć metrów, z dokładnością do 2,5 metra. Czujnik podczerwieni jest dokładniejszy, ale mikrofalowy widzi znacznie lepiej - nawet warstwa gleby nad ogniem nie ma dla niego znaczenia, a dotyczy to zwłaszcza gaszenia pożarów torfowych. Naukowcy mają nadzieję, że urządzenie będzie mniejsze i dokładniejsze, dzięki czemu będzie mogło służyć do ochrony lasów. Przynajmniej niemieckie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ rubinowa czekolada

▪ Dezaktywacja pojedynczych białek leczy niewydolność serca

▪ Elektroniczny język rozpoznaje smak jedzenia

▪ Obiektyw Leica Vario-Elmaryt-SL 24-70 f/2.8 ASPH

▪ Opakowanie, które mruga

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część serwisu Car. Wybór artykułu

▪ artykuł Słowa powinny być ciasne, ale myśli powinny być przestrzenne. Popularne wyrażenie

▪ Jak przebiegało powojenne ożywienie gospodarki światowej? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kompas Molokan. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Przenośna radiostacja Len w systemie alarmowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Japońskie kable koncentryczne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024