Панушко Сергей Петрович
Баллада об атмосферной электростанции

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками Юридические услуги. Круглосуточно
Оценка: 7.00*3  Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Рассказ об размышлениях и поисках способов взятия энергии атмосферы.

СОДЕРЖАНИЕ.

Баллада об атмосферной электростанции

   Глава 1.Введение.
   Глава 2. Об атмосферной энергетике.
   Глава 2. Идея.

Глава 1.

Введение.

  По причине некоторых особенностей ещё с детства своей биографии интерес к автономному жизнеобеспечению у меня большой.И после крушения СССР он у меня увеличился.Несколько лет назад активно занимался ветроэнергетикой.И ветроэлектростанциями, и парусом.Даже организовал фирму по выпуску подвесного паруса"Velum Cygnus −1",ООО "Вольный ветер".

""Velum Cygnus −1""

  
  В настоящее время в России производится аналогичный по конструкции подвесной парус "Velum Cygnus −1"[4].
Подвесной парус
Патент
   Это как раз и моя фирма делала.Её закрыл , слишком дорого оказалось выпускать.
  Ветроэнергетика то же меня не устраивала - слишком неустойчивый ресурс. Достаточно много лазил по интернету , искал разные энергетические ресурсы.Ко всяким модным вещам , типа холодного ядерного синтеза ,генераторов Роси и прочего отношусь очень скептически ,на это не обращал внимания.

Глава 2.

Об атмосферной энергетике.

  В качестве энергетического ресурса в то время , после интереса к ветряной и солнечной энергетике , меня привлекла идея газогенераторов - из любой органики получать горючий синтез-газ.Принял участие в соответствующей группе по газогенераторам в ВК, даже делал газогенераторы.Группа собрала обширную литературу по газогенераторам , даже сканировала книги из Ленинки.
  И однажды , ведя поиск по газогенераторам , наткнулся на книгу П.А.Кучер "Трудно жить в России без нагана..". Книга очень понравилась , особенно стиль изложения.Так я впервые столкнулся с журналом "Самиздат". И ,что более ещё ценно , заставила меня весьма внимательно присмотреться к такому энергетическому ресурсу , как атмосферная электроэнергетика. Знал я про неё и раньше ,из Фейнмановских лекций и из Д.Гранина "Иду на грозу" , но особого внимания этот ресурс не привлекал , казался не устойчивым и случайным , как молнии...
  Но отличное художественное и подробное описание этого ресурса П.А.Кучером заставило меня к нему приглядеться очень внимательно. В количественном отношении этот ресурс весьма радовал. Как минимум , мощность 2500 Мировых энергетик в любое время и в любом месте всегда доступна... в теории....
  
Земля
  Посмотрел историю вопроса ...И в XIX, и в начале XX века предпринимались попытки получить электричество из воздуха в промышленных масштабах. Так, в середине XIX века электричество из атмосферы получали американцы Лумис и Уард. Мелон Лумис успешно использовал атмосферное электричество для питания длинных, в сотни миль, телеграфных линий и для первых опытов по беспроводной связи. Но атмосферное электричество не отличается постоянством и зависит от погоды.
   С появлением более удобных источников электроэнергии - динамо-машин и гальванических элементов - эти опыты были остановлены. И все же одним из результатов работ того времени мы пользуемся почти каждый день. Это свинцовый аккумулятор.
  Изначально французский изобретатель Гастон Планте создал его для накопления атмосферного электричества, но высоким напряжением атмосферного электричества заряжать аккумуляторы оказалось невозможно. В 1898 г. немецкий инженер Генрих Рудольф предложил интересную конструкцию привязного аэростата. Он должен был иметь форму эллипсоида, покрытие из металлизированной ткани и легкую металлическую раму для сбора атмосферного электричества. На землю оно передавалось по металлическому тросу, удерживающему аэростат.
  Аэростат этот не был построен. Поэтому лидером в этой области можно считать Германа Плаусона, эстонца по происхождению, жившего и работавшего в Германии и Швейцарии. Он провел эксперименты с аэростатами, изготовленными из тонких листов магниево-алюминиевого сплава, покрытых очень острыми, электролитическим способом изготовленными иглами. Иглы могли содержать также примесь радия, чтобы увеличить местную ионизацию воздуха.
  Плаусон получил мощность 0,72 кВт от одного аэростата и 3,4 кВт от двух, поднятых на высоту всего лишь 300 м. На свои устройства он в 1920-х годах получил патенты США, Великобритании и Германии.
  Его книга 'Gewinnung und Verwertung der atmosphaerischen Elektrizitaet' ('Получение и применение атмосферного электричества') содержит детальное описание всей технологии.
Мечта
Десятки и сотни таких аэростатов-электростанций Плаусон мечтал увидеть в небе.
  Устройства для сбора электричества из атмосферы, как правило, дают высокое напряжение при весьма малом токе, поэтому необходимы преобразующие устройства для получения низкого напряжения при значительном токе. Это может сделать трансформатор, но он работает только на переменном токе, а ток из атмосферы - постоянный. Способ преобразования высокого постоянного напряжения в низкое переменное предложил еще Никола Тесла в 1890-х годах.
  Идея сводилась к зарядке конденсатора и разряду его через искровой промежуток на катушку с большим числом витков. Разряд носил колебательный характер, а катушка могла быть обмоткой понижающего трансформатора. Эту идею и развил Плаусон. В своем патенте он начинает с пояснения, как можно понизить напряжение обычной электростатической машины (см. Fig. 1 на рисунке внизу). От коллекторов (щеток) машины заряжаются имеющиеся в ней лейденские банки (конденсаторы) 5 и 6. Когда между шарами разрядника 7 и 8 проскакивает искра, замыкается цепь колебательного контура, образованного конденсаторами и катушкой 9. Тогда в катушке 10 со значительно меньшим числом витков индуцируется значительный ток при низком напряжении, и к выводам 11 и 12 можно подключить лампочку накаливания или электромотор. Так и сделано в конвертере атмосферного электричества Плаусона (Fig. 2 на том же рис.). Разрядники al, bl, cl нужны для безопасности. Они замыкают антенну 1 на землю при близком разряде молнии. В обычной же работе конвертера они не участвуют, а действует основной разрядник 7. Любопытно, что на этом рисунке показана метелочная антенна, содержащая пучок острых игл. С тех пор на радиосхемах любую антенну изображают именно так, совершенно позабыв о ее первоначальном предназначении.
Рисунок
   Заметим, что описанные грандиозные устройства так и не получили широкого практического применения ввиду их громоздкости, непрактичности, а самое главное, нестабильности снимаемой мощности, которая целиком зависит от 'электрической погоды' в атмосфере.
  Тем не менее, сейчас вновь появляются проекты съема атмосферного электричества. Представьте: луч синего, еще лучше ультрафиолетового лазера ионизирует воздух, образуя тонкий ионизированный, а следовательно - проводящий шнур, уходящий в небо на значительную высоту. Сообщают, что таким способом японским ученым удалось разрядить грозовое облако, вызвав молнию, ударившую вдоль луча. Сам лазер был при этом защищен мощной металлической заземленной решеткой, на которую и попал разряд. Людей рядом, конечно, не было, и лазер наводили с помощью системы дистанционного управления.
   Естественно , посмотрел и патент П,А, Кучер и то , как ему представляется конечное развитие этого патента , в виде листовки :
Рисунок
   Опять громоздкое, непрактичное,требующее громадных инвестиций на свое создание и высококвалифицированной рабочей силы при использовании и в силу этого обязательного участия в этом проекте государства.А оно государству надо ?! Это ж реклама такого лакомого ресурса !
   Вдруг додумаются его взять гораздо проще..?!Ну уж нет...И ни одно государство этой темой не занимается...Только частные лица..

Глава 3.

Идея.

  Посмотрел я и не прямые способы преобразования.
   Привлек внимание способ О.Ефименко , американца русского происхождения.Он используется в электростатическом двигателе Ефименко.
   Конструктивно двигатель представляет собой вертикальную ось, на которую насажен диск из электрета.
  Диск из электрета устанавливается на ось. К обеим поверхностям диска прикреплены две металлические пластины. На пластины через щетки подается напряжение от антенны на одну пластину и от земли на другую соответственно.Это получается электретный двигатель. Получаем преобразователь атмосферного электричества в механическое движение ротора.А далее идет преобразование в стандартные 220В,50 ГЦ.
  
  
   На рисунке внизу иллюстрация.
Идея Ефименко
   Идея интересная .И практически реализованная уже в 70-х годах прошлого века. Но оказалось, что в этой идее Ефименко не первый, русский ученый и изобретатель Мышкин пришел к подобной идее ещё в 1900х годах 20 века и даже осуществил успешные экспертменты в этом направлении , но Революция оборвала эти опыты , а далее Мышкин умер, не дождавшись вознобвления опытов . Так что люди много и думали и действовали в этом направлении .
   Но почему она не вошла в практику?
   Не понятно...Возможно , что-то с электретами не ладно.
   Так что отставим этот подход.
   Надо думать дальше.
  
  
  
  
  Итак , читаю в "Трудно жить в России без нагана.." П.А.Кучера,отмечаю важное :
  
  
  ' Есть палка. На палке - изолированный провод к самой вершине. На конце провода - ионизатор воздуха. Да всё равно, какой... Абсолютно без разницы... Коронный разряд, накаленная проволочка, язык открытого пламени, кусок радиоактивного изотопа... Главное, что бы вокруг этого возвышенного проводника, назовем его "приемником", в атмосфере постоянно создавался избыток ионов. Свободных носителей зарядов. '
  
  
   ' Воздух - субстанция подвижная. Если заряд покинул проводник и вырвался в атмосферу, то дальше его судьба нам безразлична. Поле электрическое, само собой, его по правильному адресу утащит. А раз есть поток зарядов, то в цепи течет электрический ток. Ну да, через воздух... Сила этого тока зависит только от производительности ионизатора. Сколько он ежесекундно носителей зарядов за пределы металла выбросит, столько кулонов электричества через этот проводник и протечет. Какое ещё сопротивление воздуха? А нет его, практически. Можно считать равным нулю. Всё равно, как подключились к стратосфере напрямую, все 400 киловольт небесного напряжения, висящих над головой, у нас словно бы сидят на конце громоотвода... '
  
  
  ' Когда на верхнем конце нашего "атмосферного генератора" работает ионизатор, его сопротивление, относительно атмосферы, тоже стремится к нулю. Точнее, пренебрежимо мало. Объемный эффект, как и в случае заземления в грунте. Сила тока в цепи зависит только от производительности ионизатора.. '
  
  
  'При разряде, в газовой среде, электроды теряют вес. На каждый ампер-час протекшего через газ заряда плазмой распыляется примерно кубический сантиметр материала электрода. Состав его значения не имеет. Нету стойких к плазмо-химии материалов... Хоть вольфрам ставь, хоть кремний, хоть графит. Всё горит и окисляется.'
  
  Думаю.
  Итак , если проблема взятия атмосферной электроэнергии имеет решение ,то в природе такая атмосферная электростанция должна существовать.
  И она есть.
   Молнии Кататумбо
  
  Читаем :"Метан, которым богата атмосфера этих заболоченных мест, поднимается к облакам, подпитывая разряды молний. ".
  Первый вывод : Чтобы этот ресурс взять - достаточно иметь полосу газа подходящей проводимости - создать проводящий канал.
  Эту полосу как раз и может создать любой газ от земли - от водяного пара до метана.
  Все предыдущие попытки создания проводящего канала были основаны на ионизации воздуха любыми способами - и это можно считать пассивыми способами. Природа дает подсказку - нужно использовать активный способ -применять более подходящий газ ,чем воздух.
  Посмотрим табличку. В молекулярном режиме для одного и того же трубопровода (вакуум-провода) отношение проводимостей обратно пропорционально корню квадратному из соотношения молекулярных масс газов. Отношение проводимости вакуум провода для различных газов к проводимости для воздуха при одинаковой температуре приведено в таблице 1. Таблица 1
Таблица
Рисунок
газ. газ. газ. газ. газ. газ.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   .
   Необходимо также предупредить, что эксперименты с атмосферным электричеством опасны, особенно при грозе и в предгрозовой обстановке. Сильная электризация наблюдается также во время метели и пыльных бурь. Прямое же попадание молнии неизбежно приводит к гибели установки, а возможно- и находящихся рядом людей.
Оценка: 7.00*3  Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список