oblacco. Альтернативные источники теплоты реферат

Альтернативные источники тепла | oblacco

Земля богата своими природными ресурсами. Люди не задумываясь их использовали на протяжении нескольких веков, что привело к истощению запасов ископаемых по всему миру. И в последнее время все чаще и острей встает вопрос об альтернативных источниках энергии и тепла.

Солнце – неисчерпаемый источник света и тепла. Преобразование солнечной теплоты безопасно для окружающей системы. Этот источник теплоты выступает альтернативой остальным видам отопления. Он не только в последнее время моден, но и выгоден.

Энергию солнечного источника используют в двух видах: для обогрева горячей воды и выработки электроэнергии.

Коллектор для горячей воды устанавливают на крыше дома. Он представляет собой трубку в изоляции, внутри нее находится раствор спирта и пропиленгликоля (или используют этиленгликоль).  При солнечном излучении, жидкость, находящаяся внутри, обогревается. И затем этот раствор передает свое тепло воде. Наличие яркого солнца будет гарантировать лучшую отдачу тепла, но даже при рассеянном свете установка будет работать. Только в зимнее время, когда солнечных дней мало, продуктивность такого источника снижается до 30 процентов. Можно сделать вывод, что такой альтернативный источник тепла подходит только регионам с достаточным количеством солнечных дней.

Кстати этиленгликоль используют для понижения температуры замерзания жидкостей и применяют в теплопроводных системах в т.ч. и в автомобильных системах охлаждения. Купить его можно в любых объемах на сайте http://www.ru.all.biz/

Из-за постоянного спроса на привычные источники тепла растут и цены на них. Поэтому постоянно ведется работа по поиску альтернативных источников. Одним из них выступают ветряные турбины. Это слаженные технические системы, преобразовывающие ветер в энергию. Принцип их работы состоит в том, что под действием силы ветра лопасти ветряной установки начинают вращаться и генерировать энергию. Результативная работа будет происходить при скорости ветра минимум 2 м/с. Для установки такого устройства у себя на участке требуется проведение подготовительных работ со специалистами, разработка проекта и «карты ветров».

Тепло может появляться из ничего. Его предоставляет сама окружающая среда: воздух, вода, земля. При этом их температура может быть близкой к нулю. Выделяемое ими тепло может преобразовываться в более высокие температуры. Происходит это в результате кипения жидкости под названием фреон. Температура кипения фреона минимальная — 30 градусов, максимальная + 10 градусов. Для того чтобы он закипел нужно отобрать тепло с окружающей среды. Например, у грунтовой воды протекающей на определенной глубине держится стабильная температура равная +10 градусов, в воздухе можно забрать тепло до — 15 градусов, а у грунта (если брать во внимание температуру ниже глубины 5 метров) то приблизительно +10 градусов. После взаимодействия с теплом, фреон закипает и выделяет пар. Затем пар переходит в компрессор, в котором сжимается. По законам физики сжатый газ в замкнутом пространстве нагревается до 90 градусов, которые необходимы для системы отопления. Этой температурой обогревается теплоноситель – вода. Фреон тем временем возвращается в исходное состояние – жидкость. С помощью дроссельного клапана снижается давление фреона, и он поступает снова в теплообменник. Там опять отбирает тепло из источников, нагревается и процесс повторяется.

Фреон используется в системах кондиционирования и тепловых насосах. И такой источник генерации тепла достаточно экономный и все больше пользуется популярностью в последнее время, а также считается одним из самых перспективных в мире.

Просмотров: 1 228

oblacco.com

Реферат на тему: " Альтернативные источники энергии"

(естественно-технический)

Реферат на тему:

“Альтернативные источники энергии”

Выполнила

ученица 10 класса:

Вавакина Полина

2012. год

1. Аннотация
2. Альтернативный источник энергии
3. Энергия солнца и солнечная электростанция
4. Солнечная энергетика
5. Достоинства и недостатки солнечной энергии
6. Солнечные батареи
7. Использование солнечных батарей
8. Перспективы солнечной энергетики

Аннотация

Русская версия

В данном реферате рассказывается об использовании перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования; о направлениях альтернативной энергетики, таких как ветроэнергетика, гелиоэнергетика, альтернативная гидроэнергетика, подробно исследуется космическая энергетика и квантовая. Также описаны основные группы рисков, характерные, на современном этапе, для мировой экономики. Приведены основные проблемы развития мировой энергетики и способы их решения.

This lecture shows how to use advanced methods of energy production, which is not so common as the traditional, but are of interest because of the profitability of their use, the directions of alternative energy such as wind power, solar power, alternative hydropower, detailed study space power and Quantum . Describes the principal risks of specific, at this stage, for the world economy. Are the key issues of global energy development and solutions.

Polska wersja

Wykład ten pokazuje, jak korzystać z zaawansowanych metod produkcji energii, co nie jest tak powszechne, jak tradycyjne, ale są interesujące ze względu na opłacalność ich stosowania, kierunki alternatywnych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa, energia słoneczna, energia wodna alternatywnego szczegółowej energii kosmicznej badań i Quantum . Opisuje główne ryzyko specyficzne, na tym etapie, dla gospodarki światowej. Są kluczowe kwestie globalnego rozwoju energii i rozwiązań.

Альтернативный источник энергии

Альтернативный источник энергии — способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность. [1]

Энергия солнца и солнечная электростанция

Солнечную энергию для обогрева домов использовали всегда. Становление современной «солнечной» энергетики (гелиоэнергетики) произошло во второй половине XX в. и было обусловлено развитием «космических» технологий.

Наиболее благоприятные условия для широкого использования солнечной энергии существуют на территориях, южнее 50-й параллели. В России это южнее условной линии Воронеж-Саратов-Оренбург, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Преобразования солнечной энергии в тепловую или электрическую энергию можно осуществлять при помощи трех основных технико-технологических способов.

• преобразовании солнечной энергии в тепловую с использованием солнечных коллекторов-водонагревателей
• преобразование солнечной энергии в тепловую с использованием «солнечной архитектуры»
• преобразовании солнечной энергии в электрическую при помощи фотоэлектрических преобразователей (солнечных батарей) [2]

Почти все источники энергии, так или иначе, используют энергию Солнца: уголь, нефть, природный газ суть не что иное, как «законсервированная» солнечная энергия. Она заключена в этом топливе с незапамятных времен; под действием солнечного тепла и света на Земле росли растения, накапливали в себе энергию, а потом в результате длительных процессов превратились в употребляемое сегодня топливо. Солнце каждый год даст человечеству миллиарды тонн зерна и древесины. Энергия рек и горных водопадов также происходит от Солнца, которое поддерживает кругооборот воды на земном шаре.

В последнее время возрос интерес к солнцу как к неисчерпаемому источнику энергии. Потенциальные возможности энергетики, основанные на использование непосредственного солнечного излучения чрезвычайно велики. Ведь солнечное излучение также является экологически чистым и возобновляемым источником энергии.

Известно что, за  три  дня Солнце посылает на Землю   столько   энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, а за 1 с – 170 млрд. Дж. Большую часть этой энергии рассеивает или   поглощает атмосфера, особенно облака, и только треть ее достигает земной поверхности. Вся энергия, испускаемая    Солнцем, больше той ее части, которую получает Земля, в 5000000000 раз. Но даже такая «ничтожная» величина в 1600 раз больше энергии, которую дают все остальные источники, вместе взятые. Солнечная энергия, падающая на поверхность одного озера, эквивалентна мощности крупной электростанции.

 На сегодняшний день распространенными является фотоэлектрические элементы. Вот статья о том, как сделать солнечную батарею своими руками.  Явление фотоэффекта впервые наблюдал Эдмон Беккерель в 1839г. Это случайное открытие оставалось незамеченным вплоть до 1873г., когда Уиллоуби Смит обнаружил подобный эффект при облучении светом селеновой пластины. И хотя его первые опыты были далеко несовершенны, они знаменовали собой начало истории полупроводниковых солнечных элементов. В поисках новых источников энергии в лаборатории Белла был изобретен кремниевый солнечный элемент, который стал предшественником современных солнечных фото преобразователей. Лишь в начале 50-х годов 20-го века солнечный элемент достиг относительно высокой степени совершенства.

 Коэффициент полезного действия современных солнечных батарей колеблется в пределах  20 – 36 %. Это значит, что элемент размером 100*100 мм при стандартных условиях может генерировать 1-1,6 Вт.

Крупномасштабное использование солнечной энергии влечет за собой гигантское увеличение потребности в материалах, а, следовательно, и в трудовых ресурсах для добычи сырья, его обогащения, получения материалов, изготовление гелиостатов, коллекторов, другой аппаратуры, их перевозки.

Необходимы новые варианты и технологий позволяющие из той солнечной энергии, которая попадает на земную  поверхность получать максимальное КПД также необходимо добиться дешевизны материалов и облегчения производства гелиостатов. Пока не найдено не каких отрицательных качеств этих станций. Работы в этой области энергетике ведутся по всему миру. [3]

Солнечная энергетика

Солнечная энергетика — направление нетрадиционной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует неисчерпаемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов. Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределённого производства энергии.[4]

Достоинства и недостатки солнечной энергии

Достоинства

• Общедоступность и неисчерпаемость источника.
• Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедо (характеристику отражательной (рассеивающей) способности) земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно).

Недостатки

• Зависимость от погоды и времени суток.
• Как следствие необходимость аккумуляции энергии.
• При промышленном производстве - необходимость дублирования солнечных ЭС маневренными ЭС сопоставимой мощности.
• Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (к примеру, индий и теллур).
• Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли.
• Нагрев атмосферы над электростанцией[4]

Солнечная панель — бытовой термин, используемый в разговорной речи или ненаучной прессе. Обычно под термином «солнечная панель» подразумевается несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.

В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная батарея производит непосредственно электричество. Однако для производства электричества из солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются Гелиоэлектростанции (ГЕЭС).

Различные устройства, позволяющие преобразовывать солнечное излучение в тепловую и электрическую энергию, являются объектом исследования гелиоэнергетики (от гелиос греч. Ήλιος, Helios — солнце). Производство фотоэлектрических элементов и солнечных коллекторов развивается быстрыми темпами в самых разных направлениях. Солнечные батареи бывают различного размера: от встраиваемых в микрокалькуляторы до занимающих крыши автомобилей и зданий.[5]

Использование солнечных батарей

• Микроэлектроника

• Электромобили

• Энергообеспечение зданий

Новые дома Испании с марта 2007 года должны быть оборудованы солнечными водонагревателями, чтобы самостоятельно обеспечивать от 30 % до 70 % потребностей в горячей воде, в зависимости от места расположения дома и ожидаемого потребления воды. Нежилые здания (торговые центры, госпитали и т. д.) должны иметь фотоэлектрическое оборудование.

• Энергообеспечение населённых пунктов
• Использование в космосе

Однако при полётах на большом удалении от Солнца (за орбитой Марса) их использование становится проблематичным, так как поток солнечной энергии обратно пропорционален квадрату расстояния от Солнца. При полётах же к Венере и Меркурию, напротив, мощность солнечных батарей значительно возрастает (в районе Венеры в 2 раза, в районе Меркурия в 6 раз).[5]

Перспективы солнечной энергетики

Сгенерированная на основе солнечного излучения энергия гипотетически сможет к 2050 году обеспечить 20-25 % потребностей человечества в электричестве и сократит выбросы углекислоты. Как полагают эксперты Международного энергетического агентства (IEA), солнечная энергетика уже через 40 лет при соответствующем уровне распространения передовых технологий будет вырабатывать около 9 тысяч тераватт-часов — или 20-25 % всего необходимого электричества, и это обеспечит сокращение выбросов углекислого газа на 6 млрд тонн ежегодно. Однако, эксперты указанного агентства не учитывают либо сознательно замалчивают тот факт, что через 40 лет ожидается общемировой энергетический кризис, связанный с исчерпанием невозобновляемых источников энергии, главным образом нефти. На этом фоне перспективы солнечной энергетики не столь радужны. Это связано с тем, что вся промышленность, в т.ч. и электронная, выпускающая солнечные элементы не является самодостаточной и не может существовать без углеводородного топлива и сырья. Иными словами выброс углекислоты неизбежно сократится через 40 лет, но отнюдь не благодаря достижениям передовых технологий. Солнечная энергия действительно сможет обеспечить четверть потребностей человечества, но лишь в результате неизбежной грядущей мировой депопуляции. При этом потребность будет покрыта лишь на ближайшие 30 лет, до выхода из строя всех солнечных энергоустановок, после чего заменить их будет нечем.

Альтернативное мнение на перспективы солнечной энергетики через 40 лет:

Процент обеспечения потребностей человечества к 2050 году электроэнергией, полученной на СЭС - это вопрос стоимости 1 кВтч при установке солнечной электростанции "под ключ" и развитости мировой энергетической системы, а также сравнительной привлекательности других способов получения электроэнергии. Гипотетически это может быть от 1% до 80%. Одна из цифр в этом диапазоне точно будет соответствовать истине.

Когда углеводородное сырье станет действительно дорогим, его уже не будут массово использовать как топливо, поэтому нефти как сырья для химической промышленности хватит на срок, значительно превышающий 40 лет.

Энергоокупаемость солнечной электростанции значительно меньше 30 лет (особенно, если установить ее в пустыне Сахара). Так, для США, при средней мощности солнечного излучения в 1700 кВт·ч на кв.м в год, энергоокупаемость поликристаллического кремниевого модуля с КПД 12% составляет менее 4 лет (данные на январь 2011). [6]

Библиографическая справка

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%EB%FC%F2%E5%F0%ED%E0%F2%E8%E2%ED%E0%FF_%FD%ED%E5%F0%E3%E5%F2%E8%EA%E0
2. http://aenergy.ru/category/energy-device/energy
3. http://infinite-energy.ru/solnechnaya-energiya
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EE%EB%ED%E5%F7%ED%E0%FF_%FD%ED%E5%F0%E3%E5%F2%E8%EA%E0
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EE%EB%ED%E5%F7%ED%E0%FF_%E1%E0%F2%E0%F0%E5%FF
6. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%EE%EB%ED%E5%F7%ED%E0%FF_%FD%ED%E5%F0%E3%E5%F2%E8%EA%E0

nenuda.ru

Реферат : Альтернативные источники энергетики

Ташполотов Ы., Садыков Э.

(Ошский государственный университет)

Альтернативные источники энергии

Введение

Одной из фундаментальных проблем, состоящих перед человечеством, является энергетическая проблема. В настоящее время основными источниками энергии являются уголь, нефть и газ. Их прогнозные запасы оцениваются, соответственно, в 15 трлн.т , 500 млрд. т и 400 трлн. м3. При современном уровне добычи разведанных запасов угля хватит на 400 лет, нефти на 42 года и газа на 61 год. Мировая энергетическая система стоит перед лицом гигантских проблем. Поэтому, стремительное истощение природных энергоносителей выводит задачу поиска принципиально новых способов получения энергии на первый план и в ближайшей перспективе должна снижаться роли нефти, природного газа и угля.

Сейчас известно, что древесина – это аккумулированная с помощью фотосинтеза солнечная энергия. При сгорании каждого килограмма сухой древесины выделяется около 20000 кДж тепла, теплота сгорания бурого угля равна примерно 13000кДж/кг, антрацита 25000кДж/кг, нефти и нефтепродуктов 42000кДж/кг, а природного газа 45000кДж/кг. Самой высокой теплотой сгорания обладает водород 120000кДж/кг. Известно, что сжигание энергоносителей для получения энергии происходит при довольно высокой температуре и, следовательно, при низких температурах этот процесс протекает чрезвычайно медленно, а скорость химических реакций с понижением температуры на каждые 100С уменьшается в два раза [1]. Сравнительные оценки процессов горения приведены в работе [1] и где показано, что при 200С 1 грамм дерева сгорит в 258 секунд, или около десять миллиардов лет. Это означает, что изобретение огня ускорило этот медленный процесс «горения» в миллиарды раз.

С точки зрения современной физики топливо является поставщиком свободных электронов – генераторов энергии. Тогда можно предположить, что свободные электроны, получаемые от топлива, можно заменить электронами связи любых других элементов, при этом, исключая в процессе горения вышеназванных основных энергоносителей. Так как продукты горения связываются в окислы, но окисление является следствием, а не причиной горения.

Если процессу горения подойти с таких позиций, то на наш взгляд, необходим разработки и создания новой концепции источников энергии и энергетической технологии на основе переосмысления современной физики и химии, процесса горения и роли электрических и других полей в природных, технологических и других энергетических процессах, так как возможность повышения эффективности традиционной энергетики во многом ограничена законами физики и термодинамики. С другой стороны существующие способы получения энергии, как тепловой, электрической так и атомной являются губительными для окружающей среды. Технологии аккумулирования солнечной и другие виды альтернативных видов энергий пока еще не получали широкого применения. Однако, стремительное истощение природных энергоносителей ставят задачу активного поиска принципиально новых источников и способов получения энергии. Здесь прорывным считаются такие научно-технические решения, которые позволяют определить неисчерпаемый источник энергии, способный заменить нефть, уголь и газ, но в отличие от последних, не загрязняющий окружающую среду.

Известно, что современные способы получения энергии основаны на химических или ядерных реакциях. Для сравнения значения удельного энергетического выхода в различных способах получения энергии в таблице 1 приведены принципиальные их значения.

Таблица 1

Удельный энергетический выход в различных способах получения энергии

Из таблицы 1 видно, что наименее эффективны способы получения энергии, основанные на сжигании топлива. Атомная энергетика имеет несколько порядков лучшие показатели. Во всех приведенных способах процесс получения энергии сопровождается появлением веществ, небезопасных для биосферы. Исходные химические элементы никуда не деваются, а образуют новые химические или ядерные соединения, которые остаются в виде отходов или попадают в атмосферу. Поэтому задача состоит в том, чтобы найти новые способы получения энергии, свободные от недостатков традиционных технологий.

Наиболее эффективным сейчас считается управляемый термоядерный синтез. К концу ХХ века затраты на исследование в этом направлении составляли 23 млрд. долларов, а результат пока не получен, и предполагают достичь положительному результату не ранее 2050 года.

Согласно работы [2] на Земле есть два основных источника энергии: первый – это вещество, в которой природой аккумулирована энергия связи элементарных частиц, которая высвобождается при расщеплении-распаде вещества на элементарные частицы, второй источник энергии – это электринный газ, эфир, энергия которого пополняется, потоками нейтрино.

Природа в энергетических процессах обходится без использования органического и ядерного топлива. Подпитка энергией процессов образования нового вещества и развития происходит путем энергообмена с окружающей средой. Поэтому ученые разных стран интенсивно исследуют возможные виды альтернативных источников энергии.

Рассмотрим некоторые известные виды разработанных новых энерготехнологий.

1. Вода - новый источник энергии

В настоящее время многие ученые считают водород наиболее перспективным энергоносителем будущей энергетики [3-6]. Основным и очень доступным его источником является вода. При его сжигании водорода образуется опять вода – совершенно безопасное вещество. Поэтому считается, что по экологической безопасности у водорода нет конкурентов. Однако реализация этой задачи сдерживается большими энергозатратами на получение водорода из воды. Если нефть, газ и уголь - это готовые энергоносители, а водород в чистом виде на Земле отсутствует. Для того, чтобы водородная энергетика состоялась, нужно, чтобы полученная энергия при сжигании водорода намного превышала затраченную энергию на его получение.

При помощи электроэнергии воду можно разложить на водород и кислород. Когда вода подвергается действию с частотой, совпадающей с ее своей молекулярной частотой методом применения системы, созданной Стэном Майерсом (США) и вторично созданной не так давно компанией Xogen Power, она (вода) разлагается на кислород и водород при минимальных издержек электроэнергии. Внедрение разных электролитов (добавок, увеличивающих электрическую проводимость воды) резко увеличивает эффективность пpoцecса. Наряду с этим, различные геометрические формы и текстуры поверхности благоприятно влияют на увеличение эффективности процесса разложения воды. Например, в 1957 году исследователем Фридманом (США) был патентован особый железный сплав, внедрение которого приводит к самопроизвольному разложению воды на водород и кислород. Это означает, что с помощью этого железного сплава может быть непрерывное получение водорода из воды. Рассмотрим работы разных авторов, посвященные к получению водорода из воды.

1.1 Холодный ядерный синтез

Теоретические и экспериментальные результаты исследований показывают, что наиболее вероятным источником дешевого водорода, получаемого из воды, может стать её плазменный электролиз. При обычном электролизе, американские ученые Понс и Флешман в 1989 году показали возможность получения дополнительной энергии. По их мнению, источником этой энергии является холодный ядерный синтез[7], зафиксированные ими при плазменном электролизе воды.

В [8] обнаружено излучение до 1000 нейтронов в 1 секунду при массовом захлопывании кавитационных пузырьков и выделении тепловой энергии в 20 раз больше чем затраченной на образование потока воды в трубе. Кавитация как резонанс частоты колебаний молекул жидкости с частотой колебаний пузырьков пара, их образованием и схлопыванием сопровождается разгоном звуковых и ударных волн, высокими параметрами на фронте волны и низкими за фронтом волны. Это приводит к распаду вещества (ФПВР) на элементарные частицы с выделением большого количества тепла. Автор работы [8] предполагает, что во время захлопывании пузырьков существует вероятность захвата протонами электронов и образует атом водорода(при температуре 10000 К). Как известно, атомы водорода существуют в интервале температур 5000-100000С, что вытекает возможность формирования плазмы с такой температурой при определенной плотности атомов водорода в единице объема. В таких условиях молекула воды должна разрушаться, и ядро атома водорода превратиться в нейтрон. Последний, далее присоединяется к другому атому водорода или кислорода другой молекулы воды образуя, дейтерий или тритий или более тяжелый изотоп кислорода. При этом выделяется внутриядерная энергия и осуществиться холодный ядерный синтез.

1.2 Плазменный электролиз воды

В [9] Ф.М.Канаревым установлено, что источником дополнительной энергии при обычном и плазменном электролизе воды является не синтез ядер, а синтез атомов и молекул водорода. В последующих работах он получил результаты, показывающие уменьшение затрат энергии на получение водорода при плазменном электролизе воды. Таким образом, для того чтобы водородная энергетика состоялось, нужно, чтобы полученная энергия при сжигании водорода намного превышала затраченную энергию на его получение. Известно, что в природе существует экономный процесс разложения молекул воды на водород и кислород. Например, при фотосинтезе атомы водорода отделяются от молекул воды, и используется в качестве соединительных звеньев при формировании органических молекул, а кислород уходит в атмосферу. По данным [9], в низкотемпературном электролизере процесс электролиза воды аналогичен тому, который идет при фотосинтезе.

1.3 Процесс индуцированного распада протона на основе плазмо-электрического процесса

Исследование и изучение распада протона, возможно, станет основой получения экологически чистой и дешевой энергии. Вышеприведенные экспериментально установленные данные указывает на то, что возможен процесс индуцированного распада протона. Согласно[10], если протону сообщить дополнительную энергию (107,74 МэВ), то он становится нестабильным и распадается на легкие частицы, имеющие очень малое время жизни, в результате чего происходит полное превращение в энергию. Расчеты показывают, что энергии одного протона достаточно для того, чтобы при распаде инициировать распад еще 8 протонов. При этих условиях возможна цепная реакция индуцированного распада протонов, которая поддерживается и развивается за счет деструктизации вещества. Такую реакцию можно реализовать в водной среде. Индуцированный распад протона, возможно, осуществить в водной среде на основе плазмоэлектрического процесса[4,9]. Согласно [4,9] при повышении напряжения между электродами до 60В в растворе работает ионная проводимость и происходит обычный процесс электролиза воды. При дальнейшем повышении напряжения увеличивается количество протонов, отделившихся от молекулы воды, и у катода формируется плазма. Сформировавшаяся плазма ограничивает контакт раствора с поверхностью катода. На границе «плазма-реактор» атомы водорода соединяются в молекулы. Таким образом, при плазмоэлектрическом процессе источником плазмы является атомарный водород. Синтез атома водорода – процесс соединения свободного протона со свободным электроном. Атомарный водород существует, как известно, при температуре 5000-100000С, то в зоне катода образуется плазма с такой температурой.

1.4 Энергия вращения.

1.4.1 Квантовые теплоэлектростанции

Теория движения показывает, что при раскручивании тел может выделиться за счет релятивистских эффектов не более двух джоулей энергии излучений на каждый вложенный во вращение тела джоуль механической энергии[11]. При этом в таких установках коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую достигает до 300%, а если же использовать специальные жидкости, то разогнанная установка, даже после выключения электродвигателя будет выделять тепловую энергию без потребления электрической. Таким образом, расчеты дает эффективность, близкую к бесконечности и получать даровую энергию. На основании этого появляются описании конструкции квантовой теплоэлектростанции, которая в качестве топлива использует воду и энергию вращения, вырабатывающие одновременно и электроэнергию, и горячую воду для теплоснабжения городов. Здесь процессы превращения внутренней энергии вещества в энергию излучений при ускорении вращения тел, а затем в тепло носят исключительно квантовый характер. Энергия новых связей, возникающих в веществе при его вращении, выделяется порциями - квантами. Величина этих квантов минимальна (<1эВ) при возникновении водородных связей и максимальна (до десятков МэВ) при связывании отдельных нуклонов в ядра атомов. Но во всех случаях это квантовые процессы. Поэтому энергетические установки, использующие такие процессы, авторы назвали квантовыми.

1.4.2 Внутренная энергия воды

Гипотеза о структуре воды подсказывает, что цепочки из тетрамеров, всегда имеющиеся в жидкой воде, при ее быстром и неравномерном в пространстве течении должны выстраиваться и вытягиваться вдоль линий тока воды, то есть их хаотичное расположение сменяется на упорядоченное. При вихревом движении воды вероятность соединения концы цепочек тетрамеров свободными водородными связями, возрастает по сравнению с неупорядоченным расположением. А каждая вновь образованная водородная связь - это 0,26-0,5 эВ энергии, выделяющейся из воды. Итак, теория движения показывает, что вода, приводимая во вращение в вихре, может выделить в виде излучений часть своей внутренней энергии, в процессе образования в вихревом потоке межмолекулярных связей.

1.5 Электрофизическая активация

При осуществлении процесса электрофизической активации, нами(ТашполотовЫ.,СадыковЭ.,Акматов Б.) экспериментально установлены, что при значении внешнего напряжения между электродами 5В и 13,7В в растворе воды с различными концентрациями Na2CO3 возникают осциллограммы – уменьшения и увеличения напряжения в сети питания плазмоэлектролитического реактора. При начальной установке внешнего напряжения на 10В в растворе с концентрацией 2% Na2CO3 в течение 1-15 мин установлены увеличения напряжения с 10 В до 13,7 В и при этом замечены также сильные осциллограммы напряжения также в сети. Такое увеличение амплитуды напряжения можно объяснить только при наличии в цепи емкости или индуктивности, где может накапливаться энергии и затем высвобождаться, повышая напряжения в питающей сети. По-видимому, накапливаясь у катода парогазовая смесь, не успевая выходить за пределы прикатодного пространства, частично изолирует катод от раствора, увеличивая сопротивление в цепи питания. В результате, величина тока уменьшается до минимального значения, и прикатодное пространство освобождается от парогазовой смеси и раствор начинает контактировать с катодом и сила тока возрастает. Таим образом, реактор работает в пульсирующем режиме, при котором возможны резонансные явления, а значит, и резкое повышение эффективности процесса.

2.Бестопливные энергосистемы-источник альтернативной энергии

2.1 Электрическое поле земли - источник альтернативной энергии

Известно, что планета Земля и ее ионосфера образуют "сферический конденсатор", напряженность создаваемого им электростатического поля составляет в среднем 100 В/м. Это "позволяет смотреть на Землю, как на огромный резервуар электричества..." и дает человечеству надежду, "подключить свои машины к самому источнику энергии окружающего пространства". Одна из возможных конструкций - антенна в виде металлизированного аэростата, поднятого над землей и служащего накопителем электрического заряда. Будучи соединенным с преобразователем энергии с помощью кабеля, этот накопитель способен использовать "дармовую" энергию атмосферного электричества[12]. Внутренняя сфера - поверхность Земли - заряжена отрицательно, внешняя сфера - ионосфера - положительно. Изолятором служит атмосфера Земли. Подключив обычный металлический проводник к отрицательному полюсу – Земле, а положительный полюс - ионосфере - с помощью специфического проводника - конвективного тока, мы получим глобальный генератор электрической энергии. Конвективные токи - это электрические токи, обусловленные упорядоченным переносом заряженных частиц. В природе они встречаются часто. Самые мощные из них - это ураганы и восходящие потоки воздуха во внутритропической зоне конвергенции, которые уносят огромное количество отрицательных зарядов в верхние слои тропосферы. На практике для того чтобы удалять избыточные заряды с верхней точки проводника необходимо устройство, которое позволяет электронам проводимости покинуть проводник - излучатель электронов или эмиттер. Эмиттер может быть построен на базе высоковольтного генератора небольшой мощности, который способен создать коронный разряд вокруг излучающего электрода на верхушке проводника. Такие высоковольтные генераторы используются в промышленности в дымоулавливателях, ионизаторах воздуха, установках для электростатической окраски металлов и различных бытовых приборах. Генератор создает вокруг излучателя электронов проводимости искровой, коронный или кистевой разряд. Такой разряд является проводящим плазменным каналом, по которому электроны проводимости свободно стекают в атмосферу уже под действием электрического поля Земли. Нами(Ташполотов Ы., Садыков Э., Исаков Д.) также разрабатываются эмиттеры –излучатели электронов для получения тока на основе электрического поля Земли.

Электростатический генератор Ефименко является реализацией этого способа извлечения энергии из окружающего пространства. В его машине цилиндрический ротор вращается в потенциальном электрическом поле, создавая с помощью обычного динамо мощность около 70 Вт. Источником поля (≈ 6000 В) служит электрическое поле Земли, для чего установка имеет антенну и заземление.

2.2 Потенциальное поле Земли – источник энергии

Наличие потенциального (гравитационного, электрического, магнитного) поля Земли говорит о возможности совершить работу за счет изменения формы энергии. Заметим, что на поддержание потенциального поля не требуется источник мощности. Пример одноразовой работы потенциального поля – падение тела в гравитационном поле и при ударе об опору часть его потенциальной энергии переходит в тепло, то есть совершается работа, как преобразование формы энергии. Но пока мы рассмотрели только половину цикла, и во второй половине цикла придется совершать работу против поля, например, поднимая тело в исходную точку. Для этого необходимо получить мощность, то есть совершать работу за счет потенциального поля периодически. В общем случае возможны изменения системы, например, поле не постоянное, а переменное или пульсирующее, либо рабочее тело меняет свои параметры. В таком случае, в каждом из полуциклов поле может совершать положительную работу, ускоряя рабочее тело. Таким образом, основные технологические решения понятны - необходимо создать градиент поля в пространстве(полная или частичная экранировка части траектории движения тела в поле) или градиент поля во времени.

Примером использования градиента поля является работа Брауна в области электрогравитации. Известно, что в конденсаторе используют обычно пластины равной площади, но если одна из них значительно меньше другой, то поле между ними уже не является равномерным, то есть возникает градиент напряженности поля. В таком поле объект из диэлектрика, например, отдельная частица материала, поляризуется неравномерно, поэтому возникнет сила, двигающая ее в сторону большей напряженности поля. А напряженность уже есть градиент потенциала, то есть речь идет о градиенте градиента - о второй производной потенциала поля, что подтверждает известное правило: изменение дает новое качество.

В общем случае, если конструкция позволяет преобразовывать энергию асимметрично, то на выходе системы создается не только избыточная мощность, но и безопорная движущая сила. Очевидно, что существующие топливные теплосети, ТЭЦ и классическая электроэнергетика пока обеспечивают потребности общества, и внедрение новых энерготехнологий сталкиваются с жесткой конкуренцией. Поэтому, возможно, создание электрогравитационных движителей для космоса является наиболее вероятным направлением развития новых технологий на основе бестопливной энергосистемы и такая система, создающая нереактивную безопорную движущую силу, позволит осваивать космос - новый безграничный рынок. Примером использования электрогравитационных технологий в земных условиях также является электроводородный генератор Студенникова В.В. и Кудымова Г.И. Обнаружено существование природного физико-химического явления – гравитационного электролиза, с помощью которого открывается принципиальная возможность прямого преобразования теплоты любого происхождения в потенциальную химическую энергию путем разложения воды на водород и кислород в растворе электролита(международная заявка RU98/00190 от 07.10.1997 г.) Генератор приводится в действие механическим приводом и работает в режиме теплового насоса. Принципиальная энергетическая схема генератора во многом схожа со схемой традиционного электролизера, но в ней не применяется внешний электрический ток, а используется теплота окружающей среды или иных источников.

Геомагнитное поле в настоящее время не используется жителями Земли для получения энергии. Предыдущие цивилизации использовали геомагнитное поле в качестве источника энергии. Свидетельствами этому являются древние лабиринты, пирамиды, сооружения Стоунхенджа. В них как в структурах с неравномерным электрическим потенциалом под действием геомагнитного поля планеты с его собственной частотой 7,5 Гц создаются потоки ионизированного воздуха и эфира, в том числе и высокочастотные.

3. Виброрезонансные технологии

3.1 Колебания атомов, молекул и их агрегатов в веществах – это неиссякаемый источник энергии

Использование этого источника, непрерывно восстанавливаемый за счет энергии окружающей среды, например, в гидравлическом таране, вечной лампочке Кушелева является достижением, позволяющим заставить «работать» атом без вредной радиации. При этом, как видно, может вырабатываться не только гидравлическая и световая энергия, но также непосредственно электрическая, как это сделано Р.М.Соломянным с помощью пьезокристалла. Резонанс собственных и вынужденных колебаний различных объектов-осцилляторов, в том числе атомов и молекул, позволяет увеличить амплитуду энергообмена с окружающей средой. При этом возрастает возможность получения наибольшего количества энергии при минимальных энергозатратах на задающий генератор частоты колебаний. Так в виброрезонансном генераторе Богомолова соотношение затраченной и полученной энергий составило 1:100. Избыточная энергия на основе резонанса получена в электрогенераторах и трансформаторах Тесла, электродвигателях Мельниченко и других энергоустановках. Используются и другие виброрезонансные технологии[13].

4. Кремниевая(силикатная) энергетика

В настоящее время почти вся энергетика Земли является углеродной. Наряду с атомной используется и возобновляемые источники энергии – солнечная, ветровая, биомассы и др. Однако они не могут иметь большой мощности и их размещают там, где есть сами энергоисточники. Поэтому, как показывают исследования, широкая гамма высокомодульных силикатов, кремнезем может использоваться в энергетических целях, т.е. для получения электроэнергии за счет протекания высокотемпературных физико-химических реакций в гетерогенных силикатных расплавов и путем их сжигания. Теплота их сгорания составляет 40 МДж/кг, при стоимости меньшей, чем стоимость традиционных углеводородов. Кроме того, кремниевая энергетика имеет и свои особенности. Во-первых, кремний имеет высокую теплотворную способность, чем углеродные энергоносители, во-вторых, отходом силикатной энергии является кремнезем – чистый кварцевый песок (газообразных отходов нет), и в третьих сама «зола» ценнейший технический, конструкционный и строительный материал, т.е. кремниевая энергетика – безотходное производство[14].

4.1 Селективный электрохимический процесс

На основе открытия «процесс обеднения- особого селективного электрохимического процесса» В.Соболевым и другими разработана технология получения легких сверхпрочных материалов для авто, авиа, ракето- и машиностроения при воздействии электрического поля с помощью высокотемпературной технологии. По составу они соответствуют оксидам кремния, алюминия, титана и других технических материалов, но сильно отличаются по физико-химическим свойствам от базовых этих веществ. При напряжении 2000В в электропечи с расплавленного вещества из кремнезема происходит «срыв электронов» и, подобно обычному электролизу, на катоде происходит образование нового вещества путем обеднения расплава химическими элементами металлов. Полученное вещество многоэлементного химического соединения находится в особом состоянии, которое характеризуется нестехиометрией состава. Это вещество содержать в себе фиксированный электрический заряд довольно большой величины – положительный или отрицательный по нашему усмотрению. Новое состояние вещества формирует устойчивые структуры в сплошной среде, которые излучают переменный магнитный поток, то есть они открыли новый источник энергии. Устройство такого источника работает устойчиво и сколь угодно долго при обычных температурах, преобразуя электромагнитное поле Земли в электрический ток.

4.2 Кремний безкислородные соединения инициирует цепную реакцию.

По данным А.Н.Куликова при физико-химическом взаимодействии силиката с без кислородным соединением кремния (нитрид или карбид кремния) с нарастанием количества реагирующего вещества происходит расщепление массы силиката по цепной реакции путем освобождения энергии. Рабочим веществом в таком физико-химическом реакторе является высокомодульные силикаты, а кремний безкислородные соединения инициирует цепную реакцию. Для распада силиката в реакторе вначале необходимо энергия для расплавления части исходного вещества. После этого расход тепла не нужен, так как в контакте с кремнийбескислородным веществом начнется химическая реакция с выделением тепла, что приведет к расплавлению все большего количества силиката. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока масса реагента в жидкой фазе не станет равной критической. С этого момента начинается цепная реакция, сопровождаемая лавинообразным выделением энергии. Управление интенсивности цепной реакции осуществляется путем введения стержня из кремнийбескислородного соединения(например карбид кремния) в расплав силиката до необходимой глубины. При вдвигании стержней в реактор реакция увеличивается, растет и тепловыделение, а при выдвигании – уменьшается. То есть эти стержены будут поддерживать баланс выделяющегося и потребляемого тепла, что обеспечит необходимую мощность энергоустановки и предотвращения возможного взрыва. Над разработкой силикатной технологией наша научная группа(Ташполотов Ы., Садыков Э., Айдаралиев Ж.К., Матисаков Ж. и др.) занимается с 1998 года.

Таким образом, будущее земной энергетики в главном, будет основано на водородной, термоядерной, кремниевой и геомагнитной источников энергии. В связи с этим необходимо основательно с фундаментальных позиций начать научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области технологии получения водорода из воды, разработки и строительства гравитационно-термодинамических ядерных станций, разложения кремнезема и сжигания кремния в энергетических целях и использования геомагнитного поля в качестве источника новой энергии.

Литература

1. Перельман Я.И. Занимательная алгебра. М.: Наука, 1976. – 200с.

2. Андреев Е.И. Основы естественной энергетики. СПб: Нев. Жемчужина, 2004. -582с.

3. Шейндлин А.Е. Проблемы новой энергетики. М.: Наука, 2006. – 405с.

4. Канарев Ф.М. Введение в водородную энергетику. Краснодар, 1999. – 22с.

5. Месяц Г.А., Прохоров М.Д. Водородная энергетика и топливные элементы // Вестник РАН, 2004, т.74, №7, с. 579 – 597.

6. Дашков И.И. Водород – топлива будущего. // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2001, №6, с.7-9.

7. Херольд Л. Фокс. Холодный ядерный синтез: сущность, проблемы, влияние на мир. Взгляд из США. М., 1993. - 180с.

8. Цивинский С.В. Кавитационная термоядерная электростанция // Естественные и технические науки, 2006, №2, с.178-183.

9. Канарев Ф.М. Вода–новый источник энергии. Краснодар, 1999. – 152с.

10. Косинов Н.В. Происхождение протона.// Физический вакуум и природа, 2000, №3.

11. Потапов Ю.С., Фоминский Л.П., Потапов С.Ю. Энергия вращения.М., 2002.

12. Курилов Ю.М. Альтернативный источник энергии. Электрическое поле земли – источник энергии.// www.ntpo.com

13. Хайтун С.Д. Энергетика, построенная на круговороте тепла и вечных двигателях 2-го рода. Книга "Тепловая смерть" на Земле и сценарий ее предотвращения. Часть 1. 2009. -192 с.

14. Голицын М.В., Голицын А.М. Альтернативные энергоносители. М.: Наука, 2004. -159с

topref.ru

Смотрите также

• 
  Актиномикоз полости рта реферат
• 
  Реферат про древнегреческих богов
• 
  Политический портрет черненко реферат
• 
  Дробный факторный эксперимент реферат
• 
  Реферат на тему ботокс
• 
  Методы исследования мочи реферат
• 
  Принципы классификации словарей реферат
• 
  Легизм реферат по философии
• 
  Эмиссионный спектральный анализ реферат
• 
  Реферат учительница первая моя
• 
  Моя первая учительница реферат