Как Получить Электричество Из Воздуха



как получить электричество из воздуха

❖Электричество из воздуха. Тороидальный Генератор С. Марка TPU

Несколько лет назад электрик изобретатель по имени Стивен Марк придумал устройство, которое после запуска производило достаточно большое количество электричества. Устройство он назвал Тороидальный Генератор Стивена Марка TPU. Этим генератором запитывались различные потребители электрической энергии начиная от ламп накаливания и заканчивая сложными бытовыми приборами, такими как телевизор, электродрель. Примечательно, что после запуска TPU генератор не требует никакой подпитки энергии извне и работает неограниченно долго. При работе со слов испытателей ощущается небольшой гироскопический эффект, а также нагрев устройства. Многие смогли повторить это устройство. Принцип действия основан на создании резонансных частот, токовых ударов в металле, а также создании магнитного вихря.

Этот литцендрат должен быть положен на основу и расположен вблизи центра. Я просто приклеил его к дереву, чтобы закрепить.

В качестве альтернативы, я думаю, Вы можете использовать стандартный одножильный провод сечением 1 мм…. В конце концов, можете проложить 2-4 провода параллельно… или попробовать как-нибудь ещё.

Можно ли добывать электричество из воздуха

Альтернативные способы получения электроэнергии привлекают все больше внимания, так как цена на энергоносители растет. Вот и возникают проекты, в которых изобретатели пытаются получить бесплатное электричество из воздуха в достаточном количестве.

Причем этот вопрос не просто обсуждается на интернет форумах среди дилетантов, пытающихся создать энергетические установки своими руками, но и на полном серьезе ставится учеными, пытающимися предложить свои схемы получения электричества из воздуха.

Опыты Никола Тесла

Первым о том, как добыть электричество из воздуха на промышленной основе задумался еще Никола Тесла. Его больше всего на свете интересовала электрическая энергия и именно он первым заинтересовался ее «свободной» формой. По мнению этого ученого первопричиной возникновения электроэнергии «из ничего» является Солнце.

Занимаясь изучением свободной энергии, он смог создать прибор, позволяющий получать электричество из воздуха и земли, а также осуществлять его передачу. Более того, Тесла запатентовал свое изобретение под названием «аппарат для использования излучающей энергии».

Прекраснейшим изобретением он считал радиометр Крука и рассчитывал, что уже в ближайшем будущем сможет получать энергию от природных процессов. Но в результате дело дальше великолепных опытов так и не пошло.

Как добыть электричество из воздуха

Во времена Теслы не существовало видео, поэтому его эффектные опыты известны нам только по описаниям очевидцев. Можно попытаться повторить все своими руками, тем более, что сейчас наша атмосфера пронизана куда большим количеством энергетических полей от ЛЭП, сотовых вышек, телевизионного и других излучений.

Для того чтобы получить электричество из воздуха не нужны сложные схемы. Между основанием (землей) и поднятой металлической пластиной ( антенной из проводов) имеется электрический потенциал статического электричества, накапливающийся с течением времени.

Через определенный интервал происходит электрический разряд, который можно заставить совершать полезную работу. Вот так вкратце и реализуется получение электроэнергии из воздуха (по сути, эффект молнии). Только надо понимать, что реальная реализация такого проекта сопряжена с опасностью получить поражение электрическим током во время разряда.

А кроме того, металлический контур, накапливающий потенциал замечательно притягивает молнии со всеми вытекающими отсюда последствиями. Именно по этой причине в большинстве случаев дальше идей реализация подобных проектов не идет.

Ветрогенераторы – электричество из энергии ветра

А вот ветрогенератор сейчас уже стал реальностью. Фактически такое устройство можно назвать потомком ветряной мельницы. Основная проблема в получении электроэнергии таким способом – непостоянство ветра. Но там, где условия позволяют сейчас даже строятся электростанции, дающие неплохую отдачу буквально из ничего – из движения воздуха.

Киловатты и киловатт-часы

Первое, что нужно знать для понимания темы - это отличие между мощностью и энергией. Энергия измеряется в киловатт-часах (кВт*ч), джоулях, килоджоулях, мегаджоулях и т.п. При этом, 1 кВт*ч=3,6МДж (мегаджоулей). 1МДж=1000кДж (килоджоулей)=1000000Дж(джоулей). Обозначение энергии в кВт/ч (киловатт В час) - ошибочно и приводит к путанице.

1 Джоуль - это, примерно, энергия, необходимая, чтобы поднять вес грузом в 1 килограмм на 10 сантиметров. То, что вносится в книжку по оплате за электроэнергию - это расход энергии за период.

Мощность - это скорость расхода энергии, она измеряется в ваттах (Вт), киловаттах (1кВт=1000Вт) и т.п. Еще есть лошадиная сила, которая равна примерно 750 ватт. 1 ватт - это расход одного джоуля в секунду. Например, если вы поднимаете рукой один килограмм на 1 метр за одну секунду, то вы вырабатываете мощность в 10 ватт.

Горящая лампочка накаливания в 100 ватт тратит столько энергии, что ее хватило бы для подьема 10 килограмм на 1 метр каждую секунду. За 10 часов эта лампочка сожжет 1 кВт*ч. Бензогенератор мощностью 2кВт может вырабатывать 2кВт*ч за один час. Насос мощностью 500 ватт израсходует 1 кВт*ч за два часа. Одна конфорка электроплиты мощностью 2 кВт тратит столько энергии, что ее хватило бы на подьем двухсот литров воды на один метр каждую секунду. В каждом килограмме дров содержится примерно 3 кВт*ч химической энергии, которую можно преваратить в тепло, а в литре бензина - порядка 12 кВт*ч. И т.д.

У системы, в которой перерабатывается энергия, может быть ПИКОВАЯ и СРЕДНЯЯ мощность. Пиковая мощность достигается, когда система работает наиболее интенсивно. Например, если вы включите в розетку все электроприборы, которые есть у вас дома, вы получите пиковую мощность. Но, на самом деле, в кваритре есть пробки, которые ограничивают пиковую мощность и тем самым защищают провода от прогорания, поэтому у вас может и не получиться одновременно включить все электроприборы. Если я не ошибаюсь, то для квартиры без электроплиты эта пиковая мощность равна 4 кВт.

Средняя мощность - это общий расход энергии за период, деленный на длительность периода. Например, в обычной городской квартире тратится порядка 100-400 кВт*ч в месяц. Средняя мощность при расходе в 200 кВт*ч равна 200кВт*ч/24ч/30дней

=280 ватт. При этом, энергия тратится неравномерно - ее потребление колеблется от нуля до пиковой мощности, ограниченной пробками или количеством приборов, которые вы используете одновременно. Поэтому, встает вопрос о сглаживании неравномерности потребления. В единой энергосистеме сглаживание происходит двумя способами:

1. За счет большого числа потребителей. Вряд ли все жители города одновременно включат фен, поэтому мощность может быть меньше, чем суммарная пиковая мощность всех потребителей.

2. За счет маневренных мощностей. Поскольку все встают примерно в одно и то же время, они почти одновремнно могут включить электроплиту или освещение. Закон изменнеия потребления энергии более-менее предсказуем, поэтому в единой энергосистеме имеются специальные резервные электростанции для покрытия пиковых нагрузок.

В автономной энергосистеме согласование выработки и расхода энергии сложнее, поскольку потребитель - только один, а иметь много электростанций - дорого. Для такого согласования обычно используются аккумуляторы. Также, для нестабильно работающих возобновляемых источников энергии можно подстраивать потребление энергии под ритм ее поступления. Например, подул ветер - включили дрель. Перестал дуть - выключили.

Разные виды энергии, нужные для сельского проживания

Что же нужно для проживания?

1. Тепло. Это - тепло в доме зимой и теплая вода для хозяйственных нужд. Тепловой энергии нужно больше всего. Для отопления небольшого сельского дома в мороз нужно порядка 100кВт*ч в день или средняя мощность около 4 киловатт. Эта цифра - ориентировочная, она сильно зависит от размеров и качества теплоизоляции дома, вида печи, количества проживающих, климата.

2. Свет. Свет бывает естественный, электрический и полученный от лучины (отчасти шутка). Наверное, свет - это второй важнейший вид энергии после тепла. Хотя, конечно, можно долгими зимними вечерами петь, травить байки или решать демографические проблемы.

3. Движущая сила. Например, для насоса, дрели или молотилки. Обычно считают, что нужно сначала получить электричество, а потом запитать от него электроприборы. Но иногда выгоднее непосредственно использовать движущую силу для совершения механической работы.

4. Электричество для питания электроники. Тут уж никуда не деться. Компьютеры, телевизоры (не к ночи будь помянуты) и мобильные телефоны никак не могут жить без электричества. Похоже, что в условиях альтернативного образа жизни проблема подключения компьютера стоит наиболее остро. Просто потому, что он ест гораздо больше энергии, чем лампочка. Например, мой ноутбук требует питание мощностью около 70 ватт, в то время как читать или рукодельничать можно и при 10-ваттной лампочке. Для мобильников запросы - гораздо скромнее. Им нужно всего несколько ватт для зарядки.

Топливная энергетика

Не стану долго парить читателю мозги и сразу скажу: в центральной России у топливной энергетики нет серьезных конкурентов. Что и объясняет тот факт, что все города и большинство сельских домов получают свое тепло и электричество от сжигания топлива. Топливо может сжигаться дома (в печке или газовой горелке) или на электростанции. Да и вообще в мире, я думаю, порядка 80% всей потребляемой энергии - это энергия, получаемая при сжигании топлива.

Я считаю, что и в автономной жизни нужно использовать топливную энергетику. Как получить из дров тепло, думаю, объяснять не нужно. А как быть с электричеством? Из топлива довольно легко получается электричество. Старый и уже почти забытый способ - это использование силы пара. Предвижу стандартное ха-ха-ха: КПД паровоза. . Как ни странно, даже на больших электростанциях подавляющая часть электричества до сих пор получается с помощью силы пара. И не видно никаких перспектив к изменению этого положения в обозримом будущем. Индикаторный КПД паровых машин в 30% был достигнут еще в 30-х годах XX века. Были сделаны летающие САМОЛЕТЫ с паровым двигателем. И сейчас рассматривается возможность использования силы пара для привода автомобилей:

Вот здесь лежит сосканированная книжка Бекетова 1914 года про то, как сделать паровую машину мощностью до 1 кВт и котел к ней. Такая машина позволит иметь достаточно много электричества (конечно, для аскетичной жизни - без электрофритюрниц и с достаточно ограниченным электроинструментом). Можно также посмотреть сюда - здесь описаны машины с качающимся цилиндром, меньшей мощности, но и более простые. Сразу скажу, что работа с паром достаточно опасна, а взрыв парового котла - опасен для жизни. Также, паровые котлы объемом более одного литра или с достаточно высоким давлением подлежат Госгортехнадзору и их самовольная эксплуатация является преступлением. Но при должной осторожности, можно все же добыть некоторое количество электричества из пара. В России, в МАИ, сейчас есть научная группа Промтеплоэнергетика . работающая над вопросом снижения объема парового котла для его большей безопасности (прямоточный котел) и над созданием современных и технологичных паровых машин. Также есть люди, имеющие опыт переделки ДВС в паровую машину, см. сайт Паровая машина своими руками . Такая переделка делается довольно легко, нужно всего лишь заменить привод распредвала и переставить кулачки на нем.

spilling.info.

Есть еще, как минимум, шесть вариантов автономной топливной электроэнергетики, доступных для развития силами любителей.

www.ecovillage.narod.ru/energy/walker/index.htm лежит замечательная книга Уокера Двигатели Стирлинга . Выражается благодарность Умке из экопоселения Гришино за сканирование! Извините, что в таком странном виде (да и бывают проблемы у Народа при чтении больших файлов). Но кому нужно - тот прочитает. А кто поленится - тому и не нужно. Еще две странички по Стирлингам, обе не доделаны, но выкладываю, т.к. их кое-кому срочно понадобилось прочитать:

Перевод статьи Анди Росса от 1973 года - двигатель на воздухе, 44 ватта, перевод недоделан

Модельный стирлинг из пробирки - перевод. Автор статьи - Рой Райс из США, оригинальная статья здесь

Расчёт криокулера по циклу Стирлинга - из книги Расчёт криогенных установок , под ред. С.С.Будневича, Ленинград, Машиностроение 1979. Приведённый расчёт находится

Мой сайт stirling2007.narod.ru с мечтами и задумками по изготовлению реального Стирлинга

gazogenerator1.narod.ru/

- альтернативное топливо. Это - прежде всего, твердое топливо, например, угольная пыль. Где-то я уже выкладывал ссылки о том, что дизели способны работать на угольной пыли. Подробных сведений я не нашел, но вот статья из технической энциклопедии - Взрыв пыли . Ничего особо интересного в ней нет, кроме температур воспламенения, условий взрывоопасности и сравнительных данных о взрывоопасности разных видов пыли. Все это не подходит для условий ДВС, потому что в нем высокое давление, а также может быть искусственный поджиг. Но некое общее представление о вопросе можно получить. Оказывается, взрывается не только угольная пыль, но и древесные опилки и даже мука. Еще много спекуляций было насчет впрыска воды в топливо для его экономии. Теперь, наконец, можно точно сказать, что этот метод успешно применялся не только в экспериментальных двигателях, но и в промышленности. См. статью Двигатели нефтяные мелкие .

- биогаз. Если у вас есть большое стадо коров, то можно сделать биогазовый реактор и получаемый газ сжигать в двигателе внутреннего сгорания. Мне кажется, что это - довольно экзотичный вариант, который годится только в отдельных случаях.

- болотный газ. Тот же метан, который выделяется в биогазовом реакторе, выделяется и в любом болоте или на заболоченном дне старого пруда. Объемы выделяемого метана довольно велики - около 700 кг в год с гектара хорошего болота (эквивалентно нескольким кубометрам дров). Вопрос - лишь в том, как его собрать. Во время Великой Отечественной Войны немецкие оккупанты собирали метан на Рдейских болотах, втыкая трубы в болото. Не знаю, много ли им удалось собрать. В качестве варианта, можно сделать искусственное болото в замкнутом пространстве, в котором будет окисляться биомасса растений, а не навоз. Есть тут и еще одно соображение. Думаю, многие видели у болотистых берегов чистых северных рек масляную пленку на воде. Эта пленка говорит о том, что болото выделяет не только метан, но и другие гидрофобные вещества. Осмелюсь предположить, что это могут быть и нефтепродукты, пригодные для питания двигателей. Только они выделяются в малых количествах, а затем они адсорбируются в почве и их съедают высшие растения (например, известно, что рогоз может питаться нефтепродуктами). Что нужно сделать? Видимо, создать искусственное болото, но без растений, съедающих нефтепродукты. Вполне возможно, что сделав это болото под высоким давлением (в сотни атмосфер), мы заставим бактерии сразу производить нефть. Производство нефти окажется более энергетически выгодным, т.к. она выделяется в жидком виде. а метан - в газообразном. Т.е. выделяя метан, бактерия должна потратить часть своей энергии на выдавливание метана из себя. Если же она перейдет на производство высокомолекулярных углеводородов, эта работа будет меньше. Разница - тем больше, чем больше давление. Провести подобные эксперименты - не очень сложно.

- сапропель. Не уверен, что его легко добыть, но его перегонкой можно получать бензин.

- топливные элементы с прямым окислением угля (элементы Жако). Многие знают, что такое топливные элементы. Все думают, что в них можно сжигать только водород или водородосодержащее топливо (спирты, природный газ). На самом деле, можно сжигать и уголь. Такие элементы были придуманы в 1896 году и на то время были самым эффективным способом получения электричества из топлива (уже тогда был достигнут КПД порядка 50% при мощностях до 1 л.с.). В них окисляется уголь (например, древесный) и сразу получается электричество. Конструкция их очень проста:

В железный стакан (катод), наполненный расплавленным электролитом (щелочь или карбонат щелочного металла) погружается угольный электрод (анод). Через металлическую трубку вдувается воздух или смесь воздуха с водяным паром. Я попробовал сделать такой элемент и он у меня, в принципе, заработал. Правда, с некоторыми оговорками. См. вот этот текст.

Раз уж зашла о топливе, скажу и о том, что дрова - это наилуший, с точки зрения экологии, вид топлива, если его правильно сжигать. В дровах нет серы, нет радиоактивных и тяжелых металлов. Следующим за дровами по качеству идет природный газ, но он где-то добывается, при этом портится природа, возникает опасность землетрясений. Сети доставки газа уязвимы против терактов, а покупатели газа - против тарифного произвола властей. Также сжигание газа, якобы, приводит к возрастанию парникового эффекта (в чем я лично сильно сомневаюсь). С дровами - не так. Ведь на месте срубленного дерева вырастает новое и весь углекислый газ, возникший при сгорании этого дерева, будет вновь связан в виде древесины. Площадки в 1000*1000 километров, засаженной дровяными плантациями, хватило бы для полного электроснабжения всей России при современном уровне потребления.

Бензин, мазут и другие производные нефти - более вредное топливо, чем газ. Но самое ужасное - это каменный уголь. Ядовит сам уголь, его зола, выхлопные газы печей. Добыча угля отравляет огромные территории, при этом растет радиационный фон, загрязняются воды, воздух и почвы.

В США - огромные запасы угля, которых хватит на несколько столетий, но США предпочитают использовать чужую нефть и вести ради нее войны. А наше замечательное российское правительство строит планы о том, чтобы природный газ, в основном, продавать за границу, а отечественную энергетику в большей степени перевести на уголь. Эти планы закреплены в стратегии развития энергетики на ближайшие сколько-то лет (чуть ли не до года). При этом, Россия сегодня экспортирует электроэнергию (думаю, планируется наращивание экспорта, хотя не могу сказать точно). Знайте об этом, на всякий случай.

Солнечная энергетика

Особенностью солнечной энергетики является то, что солнечная энергия доступна летом, когда и так светло и тепло. Зимой же, когда темно и холодно, ее мало. Так что, если планировать использование солнечной энергии, то, я думаю, нужно ориентироваться прежде всего на межсезонье. В это время года можно получить неплохое подспорье в виде теплой воды и дополнительного отопления. На Западе для солнечного отопления широко используется пассивная солнечная архитектура . Дом строится так, чтобы солнце его освещало когда надо (но чтобы не было слишком жарко летом). Все эти атриумы , которые у нас выполняют роль архитектурных украшений, на Западе являются элементами экономичного солнечного отопления. Просто об этом мало кто знает. Атриумы вряд ли помогут в России, потому что зимой через потери энергии через большие застекленные окна будут гораздо больше, чем приток солнечного излучения. Поэтому у нас их используют только для красоты. Хотя выглядит все это довольно глупо и даже становится за отечество обидно. Впрочем, чего же удивляться, ведь главное в строительстве сегодня - это освоить бюджет. Чего стоит, например, солнечная стена, ориентированная на север, которую я недавно видел в Москве.

Есть еще солнечные панели, но они слишком дороги и ходят слухи, что их производство - достаточно грязное. Они страдают той же проблемой, что и любая солнечная энергетика: зимой выработка слишком мала. Вот здесь даны данные о солнечной радиации, их можно использовать для расчета солнечной энергетической установки. Из этих расчетов явно следует, что зимой ловить нечего.

Из перспективных направлений солнечной энергетики я бы выделил три, доступных для реализации на уровне любителей.

1. Создание хороших конструкций солнечных водонагревателей, например, устойчивых к морозу и не требующих для заправки странными веществами вроде антифриза.

2. Создание концентраторов для солнечных панелей. В этом направлении ведутся работы во ВНИИЭСХ. Думаю, с помощью концентраторов можно снизить стоимость солнечного электричества раза в два-три.

3. Создание низкотемпературных паросиловых установок, работающих от теплой воды. В таких установках нужно использовать легкокипящее рабочее тело, а не воду. Например, можно использовать эфир, фреоны или бутан. Если вы думаете, что это экзотика, то я скажу, что почти в каждом бытовом холодильнике и в абсолютно каждом кондиционере стоит тепловой насос, работающий именно таким образом, только шиворот-навыворот. Первые солнечные энергоустановки не легкокипящем рабочем теле, работающие от теплой воды, были созданы не менее 100 лет назад. Преимуществом такой установки для условий России является то, что зимой ту же теплую воду можно получать от дров. Недавно я произвел такой расчет: с апреля по сентябрь на широте Москвы на каждый квадратный метр падает не менее 80 кВт*ч солнечной энергии (за месяц). Если мы будем нагревать этой энергией некий теплоноситель, так, что при этом он будет всегда на 10 градусов теплее окружающей среды, то с помощью паросиловой установки (с КПД в 50% от КПД цикла Карно) мы сможем получить с каждого гектара среднюю мощность в 18 киловатт, т.е. 432 кВт*ч в день. Это - достаточно много для частного потребителя. Остается вопрос - как сделать такой солнечный коллектор? Самое простое, как мне кажется - это покрыть пленкой водяной пруд. Сначала я думал про полиэтилен, но потом додумался, что это может быть просто масляная пленка из растительного масла. Таким образом, будет два пруда - холодный и теплый . В теплом на воду налито масло. Холодный пруд ничем не накрыт, и еще его желательно сделать глубоким, но маленькой площади. Тогда он будет охлаждаться за счет испарения, но не будет сильно нагреваться Солнцем. Вода из теплого и холодного прудов идет соответственно в теплообменники котла и конденсатора паросиловой установки.

Ветряная энергетика

Раньше я думал, что ветряки - это плохо, поскольку они сильно уродуют природный ландшафт и создают инфразвук. Но после того, как мы сделали свой ветряк, я понял, что шума от хорошо сделанного ветряка практически нет, а на фоне природы он смотрится даже очень привлекательно.

Источники: http://ruklinok.info/news/-07-07-2944, http://remont220.ru/mojno-li-dobivat-elektrichestvo-iz-vozdyha.php, http://ecovillage.narod.ru/energy/energy.htm






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением