19

Как на самом деле надо снимать энергию с ветра.

Привет народ! Вне интернета меня зовут Вадим Гущин. Моя фраза может показаться слишком самонадеянной, но сегодня я хотел бы рассказать вам как снимать с ветрогенераторов (и не только с них) мощность на порядки большую, чем у моделей, которые вы можете найти в магазинах. Данный способ будет представляет из себя ветроэнергетику завтрашнего дня. Хотя все основные принципы давно известны.

Для того, чтобы понять как это сделать давайте посмотрим на формулу мощности воздушного потока.

Как на самом деле надо снимать энергию с ветра. Альтернативная энергетика, Экология, Ветрогенератор, Изобретения, Длиннопост

В формуле: P - мощность (вт), V - скорость потока (м/с), S - площадь сечения потока (м2), ρ - плотность движущейся среды (кг/м3). Для того, чтобы понять сколько энергии получится снять с ветряка необходим еще один множитель в виде КПД этого самого ветряка, зависит от модели.

Как мы можем видеть ничто не имеет такого значения как скорость ветра, т.к. она - в третьей степени. При отсутствии необходимого ветра никакие ухищрения не спасут нас от отсутствия энергии.

Значит поток ветра надо ускорить. И сделать это чрезвычайно просто, в этом нам поможет уравнение неразрывности:

Как на самом деле надо снимать энергию с ветра. Альтернативная энергетика, Экология, Ветрогенератор, Изобретения, Длиннопост

В данном уравнении S - это площадь сечения потока (м2), V - это скорость потока (м/с).

Это уравнение говорит нам о том, что можно ускорить поток, уменьшив при этом площадь сечения трубы, через которую он проходит.

А фокус состоит в том, что в формуле мощности площадь сечения потока присутствует в первой степени, а скорость потока - в третьей. Таким образом уменьшая параметр S в пользу параметра V мы, в результате, увеличиваем мощность потока!

К примеру:

если мы имеем поток ветра с характеристиками V=1 м/с, S=1 м2, и ρ=1,204 кг/м3 (плотность воздуха при 20 градусах Цельсия). Рассчитав по первой формуле мощность мы получим аж 0,602 ватта. Не густо.

Однако! Если мы берем тот же поток и пропускаем его через воронку с уменьшением площади сечения, к примеру в десять раз. То у нас получаются характеристики потока V2=10 м/с, S2=0,1 м2. Подставляя эти значения в первую формулу мы получим мощность потока во втором сечении 60,2 ватта. Рост мощности в 10 в квадрате раз. 60 ватт вместо 0,6.

А если изначальная скорость ветра была бы не 1 м/с, а 2 м/с? То мы получили бы мощность Р1=4,816 ватт, и Р2=481,6 ватт. Чувствуете?) Почти полкиловатта вместо четырех.

А теперь давайте посмотрим на карту средних ветров на территории России и прикинем в уме сколько энергии со всего этого можно было бы снять. А Казахстан в этом отношении - вообще миллиардер).

Как на самом деле надо снимать энергию с ветра. Альтернативная энергетика, Экология, Ветрогенератор, Изобретения, Длиннопост

Сразу отмечу что расчет без потерь на трение, который я привел выше, в гидравлике и аэродинамике называется расчетом для идеальной жидкости, или идеального газа соответственно. Реальные газы, проходя через воронку теряют часть энергии. Однако при правильном проектировании воронки эти потери составляют менее 1%.

Если вы думаете что я - первый человек, который додумался до использования подобного эффекта в ветрогенерации, то вы ошибаетесь. Многие изобретатели до меня пытались его применить. К примеру вот проект Юрия Валентиновича Криулина - aerogreen.

Как на самом деле надо снимать энергию с ветра. Альтернативная энергетика, Экология, Ветрогенератор, Изобретения, Длиннопост

На рисунке два диска над S2 это направляющие для турбины и ступень турбины, превращающей поток ветра во вращательное движение. Как вы можете видеть изначальная площадь S1 гораздо больше S2, за счет чего этот ветрогенератор очень мощный. Также в его случае кроме уменьшения сечения применен поворот  воздушного потока для того, чтобы ветрогенератор не надо было поворачивать по ветру. Поворот забирает часть энергии потока на себя, однако наделяет аппарат вышеуказанным достоинством.

В общем нет, я не ошибаюсь, ускоряя поток в воронке (а по грамотному - в конфузоре) можно действительно снимать с него гораздо большую мощность чем просто поставив где-то аппарат с громадными лопастями.

Однако это далеко не все! Я развил идею с ускорением и предлагаю её на ваш суд.

Как на самом деле надо снимать энергию с ветра. Альтернативная энергетика, Экология, Ветрогенератор, Изобретения, Длиннопост

Мое изобретение называется - стримсор. И это - компрессор. Дело в том, что при ускорении потока этот поток получает высокую кинетическую энергию, которая еще называется скоростным напором, или скоростным давлением. Этот напор выражается формулой.

Как на самом деле надо снимать энергию с ветра. Альтернативная энергетика, Экология, Ветрогенератор, Изобретения, Длиннопост

В формуле ρ - все также плотность движущейся среды (кг/м3), а V - все также скорость движения (м/с).

И если на пути данного потока оказывается какой-то объект, то давление, действующее на него рассчитывается по вышеуказанной формуле. А вот если на пути этого потока оказывается, к примеру, труба, открытым концом повернутая в сторону потока ветра, то давление уже оказывается на то, что в трубе, на воздух. И так как давление на жидкость или газ передается в любую его точку в любой емкости, соединенной с трубой установится тоже давление. Таким образом можно нагнетать огромные объемы сжатого воздуха в емкости, соединенные с этой трубой. Ниже вы можете видеть концептуальную схему этого механизма. Синий - изначальное скоростное давление, красный - увеличенное скоростное давление.

Как на самом деле надо снимать энергию с ветра. Альтернативная энергетика, Экология, Ветрогенератор, Изобретения, Длиннопост

При помощи стримсора можно создавать системы генерации энергии, с ее сохранением в виде сжатых объемов газа и возможностью применять для асинхронных генераторов переменного тока, можно создавать пониженное давление, можно создавать климатическое оборудование охлаждающее, или нагревающее воздух, можно рекультивировать болота, можно опреснять воду и много чего еще. Если вам интересно как все вышеперечисленное вообще связано с моим прибором, как работают эти механизмы, то на сайте бумстартер существует проект под названием стримсор, в котором я обо всем об этом рассказываю. Обязательно заходите если будет желание.

Спасибо за внимание.

Найдены возможные дубликаты

+19

Если взять большую воронку и сделать в ней микроскопическую дырочку, в теории получится мощность, сравнимая со Звездой Смерти. Однако на практике... опаньки ! Воздуху оказывается проще обтечь вашу воронку снаружи, чем ломиться через отверстие внутри, для него ваша воронка - просто глухая стена. Коэффициент потерь ещё не доходя до того, что преобразует поток после "дырки" в другой вид энергии, станет 0.999 (подставить ещё кучу девяток по вкусу).


Никогда не пытайтесь на**ать закон сохранения энергии. Всё равно не получится.

раскрыть ветку 3
+3

Хоть ктото адекватный тут отписался))

Тут как с резистором и электрическим током - всегда идет по пути найменьшего сопротивления

+1

Закон сохранения энергии здесь выражается в виде закона Бернулли. С ростом скорости потока, в суженной части будет падать статическое давление и уменьшаться плотность газа. Вместо компрессора получится вакуумный насос :) Автор переизобрел трубку Вентури.

0

Никто никого не наебывает. Есть а) правильное проектирование конфузора, с определенным углом конусности и плавными направляющими и б) ограничение на разгон скорости ветра таким способом скоростью звука. Также я писал что на генерации энергии применение моего механизма не ограничивается.

+7

Аффтар, спасибо за идею! Обрезали полторашку и повернули навстречу ветра, теперь компрессор нафиг не нужен. Весь автосервис сжатым воздухом бесплатно пользуется, вот только на покрасочную камеру не хватает. Завтра найдём двухлитровую бутыль и будем модернизировать.

раскрыть ветку 3
+2
Берите от кулера 19 литровую. Можно будет сжиженный воздух производить
раскрыть ветку 2
0
А ствёрженый можно?
раскрыть ветку 1
+7

Давно уже литература на этот счёт существует

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
+1

звучит оскорбительно))

+6

Гони работающий прототип как пруф оф концепт или п..бол!

раскрыть ветку 2
+1

Уместная критика. С видео прототипа пост смотрелся бы гораздо убедительнее. Я попробую сделать второй пост на тему моего изобретения, в котором будет прототип.

раскрыть ветку 1
0

главное, что б это был не мультик, а видео реального физического устройства.

+4
Это ж перпетуум мобиле! Твоя воронка сможет постоянно лететь навстречу ветру.
раскрыть ветку 1
0

Если вы имели ввиду что ускоренный поток создает реактивное действие, то нет, не сможет. Проходя через воронку воздушный поток оказывает давление на ее стенки и это давление всегда будет больше чем реактивное действие.

+2

Я как строитель скажу что стоимость фундамента для удержания этой ускорительной воронки будет ого го.Вы фундамент шумопоглощающего высокого забора или рекламного щита видели?

раскрыть ветку 1
+1

Видел. Обычная плита, лежит себе на асфальте. :)

+2

Я плохо разбираюсь в формулах,но знаю,что в развитых странах проектируют ветровые электростанции далеко не дураки. И если по всему миру ставят трехлопастные,значит это наиболее выгодно..

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 23
+1

Это не так работает)

Покупают то, что производят, а прлизводят то, что покупают. Грубо))

раскрыть ветку 13
+2

Хрен там. Покупают то,что приносит прибыль. То,что больше приносит прибыль,то и покупают. Те,кто не может произвести конкурентный товар - раззоряются.

Азбука рыночной экономики.

раскрыть ветку 12
0

Смотрите в чем дело. Во-первых. Чем дороже и рискованнее технология - тем дольше она внедряется. Этим можно объяснись тот факт, что немецкие поля или датские прибрежные воды, а также множество иных территорий утыканы этими агрегатами. Технология отработана, она может быть старой, но она не требует каких-то дополнительных вложений на исследования и устранение детских болезней. Для инвестора, это означает отсутствие рисков. Возможность просчитать вложения в проект и прибыль с него. Одина из крупных установок с применением реактивного эффекта это по проект aerogreen посторена в Иркутске, к примеру.

Во-вторых: одна из главных проблем ветроэнергетики состоит в том, что самый популярный простой, надежный и, как следствие, распространенный вид генераторов - асинхронных генераторов переменного тока, имеет одно специфическое требование - постоянное значение оборотов вала генератора. В противном случае такая характеристика как частота тока "съезжает" и ток не годится для подачи в электросети. Как вы понимаете ветер - штука непостоянная, часто меняется и обеспечивать постоянные обороты оттого нельзя. В силу чего необходимо использовать иные виды генераторов и инверторы, для придания току нужных характеристик, что оборачивается дороговизной и снижением надежности системы в целом, т.к. чем больше в механизме систем - тем больше у механизма вариантов для поломки. Так вот моя система позволяет не только накапливать энергию пневматическим способом, но еще и регулировать подаваемое на турбину давление, а через это регулировать обороты вала и использовать те самые бюджетные асинхронные генераторы переменного тока.

В-третьих -  на вашем фото мы можем видеть ветряки над морем, провод, их соединяющий идет под водой, что таит в себе опасность т.к. ток по воде замечательно распространяется. В случае со стримсором этой опасности нет, т.к. энергия на сушу, к генератору, передается пневматически через трубу, в случае ее критических повреждений она просто выпустит воздух. Никакой угрозы.

В-четвертых. Опять же, обратимся к вашему фото - на башнях всех этих ветряков установлены генераторы, генератор это одна из самых дорогих частей ветряка (по крайней мере наземного). Моя же система не требует ставить десятки генераторов. Моя система требует поставить пластиковые воронки, которые будут нагнетать давление в систему, а генератор, это давление воспринимающий может быть вообще один. Да еще и в безопасном месте, соединенный со стримсорами газопроводом. Что является еще одним фактором, уменьшающим стоимость моей систем на основе стримсора.

Вот как-то так.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 4
+2
Вы, автор, не учли что сжатый вашей компрессорной штукой воздух при передаче на значительное расстояние к генератору потеряет всю энергию на движение в длиииинной трубе, на расширении этой трубы (она же не абсолютно жёсткая) и объем воздуха в этой трубе придется ой, как долго догонять до нужного генератору давления.
увы, мысль хорошая, но мертвая.
+2

Могу только повторить свой предыдущий комментарий - энергетикой не дураки занимаются. И если какая-то конструкция используется повсеместно - значит это оптимальный вариант.

Аналогично как водоплавающие суда ВСЕ используют гребной винт - это оптимальная конструкция.

раскрыть ветку 2
0
Проблема номер один состоит как раз таки не в генерации а накоплении ее....
раскрыть ветку 3
0

Насколько понял из статьи,речь идет о "СНЯТИИ энергии ветра",то есть - о генерации электроэнергии. Поправьте,если че не так понял.

раскрыть ветку 2
+2

Отличная идея чтоб просить инвестиции, но говеная - чтоб получать электричество :)

раскрыть ветку 1
0

Такие идеи в каждом хорошем вузе рассматривают как примеры взлетит-не взлетит. Может в Сколково это и купят конечно.

+1

Свистит такая штука знатно, наверно.

+1
Все это, конечно, заебись, но диаметр самой воронки будет настолько превышать длинну лопастей( при условии, что мы хотим снятт нормальную мощностт, а не зажигать 100 ваттную лампочку), что маломальский ветерок унесет ее к чертям в первый же порыв.
А про проток жидкостей- правило работает только для которких участко.
То, что вы нарисовали, ближе к соплу ловаля. Если не так, то поправте, могу ошибаться
раскрыть ветку 1
0
Газы и жидкости по-разному ведут себя в таких условиях перепад давления
0
Ооо это из разряда: у нас есть двигатель с кпд 80 процентов но если соединить его с другим двигателем с кпд 80, то суммарно кпд системы будет 160 процентов, всё я изобрел вечный двигатель несите мне нобелевку😆 автор пока не увижу рабочий прототип не проверю))
раскрыть ветку 1
0

Рабочий прототип - диффузор ПВРД.

0
Как говорил Норберт Виннер - электрон ничуть не глупее нас с вами и не будет ломиться в закрытую дверь, когда рядом есть открытая. Как заставить воздушный поток лезть в воронку, в которой дикое гидравлическое сопротивление, а не огибать ее?
раскрыть ветку 3
0

Сделав воронку с малым углом конусности и плавным поворотом стенок. В гидравлике и аэродинамике этот расчет относится к местным потерям сопротивления, расчет потерь в конфузоре.

раскрыть ветку 1
0

Плавная воронка когда-нибудь закончится, тут то поток и встанет.

0

воздух сжимаем, в отличии от жидкости

Иллюстрация к комментарию
0

Данный эффект используют в ПВРД

0

чтобы избавиться от мультипликатора (повышающий редуктор, его КПД намноооого меньше, чем у редуктора)
на концах лопастей расположили по небольшому генератору с пропеллером
каждый из которых движется по отношению к воздуху ПО СПИРАЛИ
длина которой В РАЗЫ БОЛЬШЕ, чем по прямой
и скорость набегания в те же РАЗЫ БОЛЬШЕ
картинки не нашел :)

0

Ты опоздал. Уже давно это всё придумано.

0
Иллюстрация к комментарию
0
А может красная зона сместится к краю входной воронки и объем продящего воздуха убавится из-за выталкивания из воронки и обтекания воздуха вокруг. А это хранилище выпустит свое давление, после чего опять какое-то время будет накапливать и опять все остановится.

Может стоит подумать как использовать именно пульсацию потока? Или добавить вихревую трубку Ранка Хильше и использовать термическое разделение вкупе с пульсацией для производства энергии.

А еесли добавить игрушку тесла, которая раскачала небоскрёб и повесть её на тяжёлые качели то вполне можно создать генератор, который переплюнет "мирное ядро"
0
А если на входе мелкодисперсионно распылять воду, то можно увеличить плотность потока...
раскрыть ветку 4
+2

Не выйдет. Распыляя частицы перед потоком вы ставите перед потоком воздуха некое препятствие - распыленные неподвижные частицы, то есть энергия потока частично будет потрачена на разгон эти частиц, то есть скорость ветра немного упадет.

Так же думаю воронка вопреки утверждению автора будет останавливать поток, замедлять его скорость. Как мне кажется.

раскрыть ветку 3
0

То, что вы назвали "замедлять скорость потока" я, в своем посте написал "поток будет терять энергию". И тут весь вопрос в правильном проектировании этой самой воронки. Так что часть энергии несомненно будет теряться, в силу того, что газы и жидкости обладают вязкостью она теряется даже когда воздух просто идет по прямой трубе. Но при грамотном подходе эти потери не будут иметь решающего значения.

0
Надо ебануть распыл частиц под большим давлением с большой скоростью в сторону конуса. Тогда КПД увеличится в тыщщи раз. Элементарно же.
0
Ну человек пытается хотя бы думать!
"а я валяюсь на диване" ©Д'ркин Веня
-2

Путин сказал, что червяки против, значит не нажо нам этой энергии.

Похожие посты
982

Кто изобрел памперсы и как это навсегда изменило окружающую среду

Одноразовые пеленки, детские и взрослые подгузники – если спросить родителей младенцев или людей, ухаживающих за лежачими больными, многие наверняка назовут возможность их использования одной из первоочередных, важнейших нужд. Правда в России получили доступ к памперсам намного позже, чем жители большей части мира, по крайней мере, развитых стран.


Придумали одноразовые подгузники в Америке. Мэрион Донован, выросшая в семье изобретателя, всегда интересовалась работой отца. А когда у неё родилась дочь, задумалась, как сделать уход за ней более приятным и «чистым». В 1946 году из занавески для ванной она сшила чехол для пеленок – он не давал намокать и пачкаться простыням в детской кроватке. После усовершенствований появился подгузник из парашютного нейлона на пластиковых кнопках.


В 1951 году Мэрион получила патент на своё изобретение, которое быстро стало очень популярным. Заслуги её получили признание – в 2015 году она была включена в Национальный зал славы изобретателей. Она пыталась пойти дальше и создать одноразовые пеленки и подгузники. Однако бумажными компаниями, в которые она обращалась, видимо, руководили мужчины, далекие от ведения хозяйства и воспитания детей. Поэтому Мэрион подняли на смех и заявили, что «это непрактично и никому не нужно».

Кто изобрел памперсы и как это навсегда изменило окружающую среду Экология, Памперсы, Переработка мусора, Изобретения, Наука, Возобновляемая Энергия, Длиннопост

Дальше Виктор Миллс, инженер компании Procter&Gamble, предложил в качестве впитывающего материала применить суперабсорбент. Первый одноразовый подгузник появился в 1956 году, в нём использовались древесные опилки. А в 60-х началось массовое производство, на рынок вышли «Pampers». В нашей стране это название стало нарицательным – до сих пор большинство называют подгузники памперсами – вне зависимости от их производителя.

Кто изобрел памперсы и как это навсегда изменило окружающую среду Экология, Памперсы, Переработка мусора, Изобретения, Наука, Возобновляемая Энергия, Длиннопост

Виктор к тому времени недавно стал дедушкой, поэтому идея одноразовых бумажных подгузников была ему близка. Он проконсультировался с педиатрами, которые горячо одобрили его предложение. Исследовательский отдел P&G отправился в магазин игрушек, где были куплены несколько популярных в то время «писающих» кукол Betsy Wetsy. Именно на них тестировались одноразовые впитывающие подгузники. А вскоре начались испытания на людях — собственно, на трех внуках Миллса и двойняшках его коллеги Боба Дункана.


Первые подгузники были довольно простыми — квадратные куски впитывающей бумаги с покрытием из полиэтилена и креплением с помощью булавок — и стоили в переводе на сегодняшние деньги примерно полдоллара за штуку. Но даже в таком виде они произвели настоящую революцию, когда были выпущены на рынок в штате Иллинойс в 1961 году.


В 1967 году Европа увидела новую модель – цельнокройный подгузник Combinette. Главным его отличием от предшественников стал функциональный удерживающий зажим, который закреплялся спереди. Новинка приобрела небывалую популярность и начала стремительно вытеснять традиционные подгузники.


Почти десятилетие они оставались на пике продаж, в то время как форма подгузников менялись, чтобы стать максимально комфортной для малышей. И в 1973 году на прилавках появилась очередная модель – Т-образный подгузник. Он удерживался на месте характерными полосатыми эластичными трусиками.


Российские мамы получили в свое распоряжение эти товары только в 90-х. С радостью отказались от бесконечных стирок, и теперь уже не представляют себе иной жизни.

Кто изобрел памперсы и как это навсегда изменило окружающую среду Экология, Памперсы, Переработка мусора, Изобретения, Наука, Возобновляемая Энергия, Длиннопост

Всё бы хорошо, но возникла проблема утилизации. В среднем ребенку меняют подгузник 7 раз в день, и происходит это на протяжении минимум двух лет. Путём несложных вычислений получается больше 5000 памперсов. При среднем весе каждого 400 г – после одного младенца остается больше 2 тонн использованных подгузников.э


И это только дети, а ведь есть ещё подгузники для взрослых, лежачих больных, одноразовые простыни и женские прокладки. Все эти товары, давшие нам новое качество жизни, используются несколько часов, после чего их надо куда-то девать.


Их структура примерно одинакова: несколько слоев — полиэтилен, целлюлоза с абсорбентом, полиэфирное волокно и полипропилен. Разделить их для переработки практически невозможно. Плюс всё это наполнено тем, для чего, собственно, и предназначается.

Есть вариант использовать многоразовые средства гигиены, но это подходит далеко не всем, и в массовое производство вряд ли войдет.

Кто изобрел памперсы и как это навсегда изменило окружающую среду Экология, Памперсы, Переработка мусора, Изобретения, Наука, Возобновляемая Энергия, Длиннопост

В лечебных учреждениях и домах-интернатах для престарелых эти отходы относятся к классу Б (представляющим эпидемиологическую опасность). Они собираются в специальные пакеты или герметичные контейнеры, а затем обеззараживаются термическим или микроволновым способом. После чего отправляются на утилизацию – на полигоны или мусоросжигательные заводы.


Там же оказываются памперсы и прокладки после использования в быту – но без промежуточной стадии обеззараживания. На полигонах время разложения – больше ста лет. А в случаях, когда на свалках возникает горение, выделяются вредные газы и фильтрат.

Кто изобрел памперсы и как это навсегда изменило окружающую среду Экология, Памперсы, Переработка мусора, Изобретения, Наука, Возобновляемая Энергия, Длиннопост

Из-за того, что большая часть полигонов работает с нарушениями и не имеет надежного защитного слоя, фильтрат протекает в почву. А после уже вместе с грунтовыми водами попадает в реки, озера и моря.

Кто изобрел памперсы и как это навсегда изменило окружающую среду Экология, Памперсы, Переработка мусора, Изобретения, Наука, Возобновляемая Энергия, Длиннопост

Страны, в которых нашли этим отходам применение – немного. Например, в Англии их научились перерабатывать, получая в итоге разные строительные материалы. В Канаде делают пластиковую черепицу. Но общая практика – сжигание на предприятиях по термической переработке отходов в энергию. Благодаря высокой температуре и системе фильтров, все опасные вещества нейтрализуются и не попадают в окружающую среду.

Показать полностью 5
789

Алюминиевые батарейки оказались намного лучше литий-ионных

Физики утверждают, что аккумуляторы на основе ионов алюминия намного эффективнее и безопаснее для экологии, чем популярные сегодня литиевые батареи.

Алюминиевые батарейки оказались намного лучше литий-ионных Исследования, Изобретения, Альтернативная энергетика, Батарейка, Алюминий

Прогресс невозможно остановить, и сегодня все мы зависим от батареек, нравится нам это или нет. Все, от смартфонов до автомобилей, требует для работы аккумулятор. Однако современные литий-ионные обладают рядом очевидных недостатков. Новое исследование показало, что модернизированный тип алюминиевого аккумулятора во многом превосходит современный стандарт.


Основное преимущество алюминиевых аккумуляторов — это сравнительно низкие производственные затраты и использование материалов, которые в изобилии встречаются на нашей планете и при этом легко доступны. Это значит, что человеку не придется разрушать целые экосистемы и тратить огромные ресурсы на то, чтобы добыть материалы для их изготовления. В первую очередь этот концепт подходит для крупномасштабных энергосистем — например для районов, где существует возможность добывать энергию из возобновляемых источников и ее нужно где-то хранить.


Помимо дефицита лития, производители классических литий-ионных аккумуляторов также сталкиваются с проблемой использования кобальта, потенциально опасного для человека металла. Если у промышленников получится перейти на алюминий, то мы станем заметно меньше зависеть от ископаемого топлива, да и сам процесс производства и переработки батареек заметно упростится.


Схема алюминиевого аккумулятора

Алюминиевые батарейки оказались намного лучше литий-ионных Исследования, Изобретения, Альтернативная энергетика, Батарейка, Алюминий

Физик Патрик Йоханссон из Технологического университета Чалмерса в Швеции также отметил, что аккумуляторы нового типа также обладают удвоенной энергоемкостью в сравнении с теми видами алюминиевых батарей, что уже существуют на рынке. Сам по себе концепт не является новаторским, но если раньше в качестве катода использовался графит, то теперь его заменил антрахинон.


Впрочем, даже сами разработчики признают, что их изобретению есть куда развиваться. Особенно это касается электролита — химической смеси, которая и стимулирует движение ионов между катодом и анодом. По словам Йохансона, алюминий в принципе является лучшим носителем заряда, чем литий, поскольку он многовалентный и «каждый ион компенсирует несколько электронов».

Показать полностью 1
1492

Туалетное комбо

Экологические инициативы могут быть вполне симпатичные.


Казалось бы обычный санузел, ничего примечательного

Туалетное комбо Экология, Технологии, Туалет, Экосфера, Экономия, Изобретения, Длиннопост, Ресурсы

Но не совсем. Подобная конструкция помогает сократить потребление воды до 50 %

Туалетное комбо Экология, Технологии, Туалет, Экосфера, Экономия, Изобретения, Длиннопост, Ресурсы

Как ?

Туалетное комбо Экология, Технологии, Туалет, Экосфера, Экономия, Изобретения, Длиннопост, Ресурсы

Вот так ...

Туалетное комбо Экология, Технологии, Туалет, Экосфера, Экономия, Изобретения, Длиннопост, Ресурсы

взято отсель

Показать полностью 3
362

Грустные мысли по поводу транспорта на альтернативном топливе

Классическая термодинамика – это единственная физическая теория общего содержания, относительно которой я убеждён, что в рамках применимости её основных понятий она никогда не будет опровергнута.  – А. Эйнштейн

Как думаете, в чём содержится больше энергии – в килограмме человеческого жира или килограмме тротила? Вы удивитесь, но животный жир на единицу массы содержит в 8 раз больше энергии, чем тринитротолуол (37 МДж / кг против 4,184 МДж / кг). Жир, конечно, не взрывается так же, как тротил, но способен запасать гораздо больше энергии. Это свойство химических веществ называется плотностью энергии.


Самые лучшие литий-ионные аккумуляторы имеют плотность энергии в 6 – 10 раз меньше, чем тринитротолуол (0,46 – 0,72 МДж / кг).


Если посмотреть на таблицу плотности энергии различных химических веществ, станет понятно, что любые аккумуляторы в этом плане серьёзно уступают тому же бензину или дизельному топливу. Также становится очевидно, почему, когда требуется взять с собой большое количество энергии, бензин, дизельное топливо или авиакеросин становятся практически безальтернативными. Аккумуляторы запасают почти в 30 раз меньше энергии на единицу своей массы, чем химическое топливо (топливо для горения требует кислород, и на 1 часть топлива надо добавить примерно 2 части кислорода, чтобы оно загорелось).

Грустные мысли по поводу транспорта на альтернативном топливе Электромобиль, Альтернативная энергетика, Экология, Глобальное потепление, Термодинамика, Tesla, Гифка, Длиннопост

Въедливый читатель может возразить – батареи генерируют электрическую энергию, в то время как из взрывчатки и химического топлива энергия освобождается в виде тепла. Это весомый аргумент, поэтому посмотрим на современный дизель-генератор. При оптимальной нагрузке в 60-70%, он выдаст примерно 3 КВт*ч электроэнергии на 1 литр топлива (https://bryan-power.com/wp-content/uploads/diesel-generator-fuel-consumption.pdf). Это соответствует примерно 10,8 МДж энергии, что по-прежнему будет примерно в 20 раз больше, чем вы получите с 1 кг батарей.


Теперь давайте ещё раз взглянем на таблицу плотностей энергии, чтобы понять, что никаких прорывов в части аккумуляторов ожидать не следует. Какие бы мы батареи не изобретали, принцип их устройства окажется неизменным: для того, чтобы она дала электрический ток в виде хотя бы одного электрона, нам потребуется как минимум 1 атом на аноде, чтобы этот электрон отдать, 1 атом на катоде, чтобы его принять, и ещё нужно N атомов для разделения анода и катода (электролит). Химическое топливо или взрывчатка запасают энергию в 100% молекул, у аккумулятора этот показатель много меньше 50% при том, что сейчас литий-металлические аккумуляторы имеют плотность энергии лишь в 10 раз меньше.


Для аккумулятора это весьма хороший показатель, так как взамен уменьшенной плотности энергии мы получаем относительную безопасность использования. Представьте, что мы могли бы запасать в аккумуляторах энергию с такой же плотностью энергии, как в тротиле. Захотелось бы вам иметь такой аккумулятор?


Что будет, если вы «закоротите» такую батарею? Сделаем очень щедрое предположение, и дадим ей, например, теплоёмкость как у воды – 4180,6 Дж/(кг•К), то есть, для того, чтобы подогреть воду на 1 градус, необходимо потратить столько энергии, и я повторяю, это очень щедро – круче воды в этом плане только гелий, аммиак и водород. Так вот, если 1 кг батарея высвободит около 4 млн. джоулей, то она «согреется» на 1000 градусов Цельсия. На практике же, нагрев будет ещё больше, так удельная теплоёмкость этой батареи не будет и близко подходить к такому значению, как у воды.


Собственно, даже современные аккумуляторы представляют собой определённую опасность:

Грустные мысли по поводу транспорта на альтернативном топливе Электромобиль, Альтернативная энергетика, Экология, Глобальное потепление, Термодинамика, Tesla, Гифка, Длиннопост

Теперь, наверное, становится понятно, почему бензин (и прочее углеводородное топливо) является сегодня наиболее предпочтительным «переносным» источником энергии. Бензин является почти что идеальным топливом – при огромной плотности энергии, он остаётся относительно безопасным. Да, пары бензина тоже могут взрываться, но на миллиард автомобилей в мире, на подобные случаи статистика отводит доли процента. Кроме того, чтобы потушить бензин, необходимо всего лишь перекрыть доступ кислорода пламени. Повреждённая батарея, с другой стороны, будет продолжать отдавать свою энергию, пока не освободит её полностью. Потушить её нельзя. Энергия, способная заставлять автомобиль двигаться 600-800 км, легко и безопасно запасается в бензобаке объёмом 40-60 литров, в то время как аккумуляторы электромобиля сейчас занимают в 3-4 раза больший объём, и при этом имеют запас хода всего 200-250 км.


Я уже не говорю про авиацию, где аккумуляторы не применимы в принципе – вы не сможете сделать хоть сколько-нибудь годный самолёт, так как для необходимой мощности двигателей потребуется большая масса батарей, чтобы поднять которую потребуется более мощный двигатель, чтобы его запитать потребуется больше батарей... ну вы поняли.


Сейчас активно продвигаются два вида автомобилей, не использующих углеводородное топливо – электромобили и автомобили на водородных ячейках.


Водород, казалось бы, идеальное топливо. Его плотность энергии 142 МДж на 1 кг. Выше – только у ядерного и термоядерного топлива. Однако, добавьте к массе, собственно, водорода, массу баллона для его хранения, и всё уже не выглядит таким радостным. Обычный стальной промышленный баллон для сжатого газа, выдерживающий давление 150 атм. имеет массу почти 60 кг и вмещает всего 40 литров газа. Плотность водорода в нормальных условиях 0,08987 г/л, это значит, что при давлении в 150 атмосфер, масса водорода, помещающегося в этот баллон составит… всего около 0,45 кг. Для хранения 450 грамм водорода требуется «тара» массой 60 кг! Сжигая это количество, я получу ~63,9 МДж энергии, что эквивалентно ~1,5 кг дизельного топлива.

Грустные мысли по поводу транспорта на альтернативном топливе Электромобиль, Альтернативная энергетика, Экология, Глобальное потепление, Термодинамика, Tesla, Гифка, Длиннопост

Возьмём обычный автомобиль с объёмом топливного бака, скажем 50 л. Масса пустого топливного бака пусть будет 10 кг, масса всей топливной системы при плотности топлива 875 г/л составляет 53,75 кг, при этом, в таком автомобиле запасено 2,1 ГДж энергии.


Чтобы запасти такое же количество энергии, в случае с водородом мне потребуется 14 кг водорода… то есть примерно 33 баллона, которые весят по 60 кг каждый, то есть почти 2 тонны. При этом кто-то ещё должен будет потратить энергию на то, чтобы сжать весь этот водород до 150 атмосфер.


Вот Тойота-Миллениум. Одна заправка для неё – это примерно 5 кг водорода (эквивалент ~22 литра бензина), однако суммарная масса топливной системы вместе с баками составляет 92,5 кг. (и это при использовании высокотехнологичных ультра-лёгких материалов, а не стали).

Грустные мысли по поводу транспорта на альтернативном топливе Электромобиль, Альтернативная энергетика, Экология, Глобальное потепление, Термодинамика, Tesla, Гифка, Длиннопост

Дальность хода на одной заправке для такого автомобиля составляет 500 км. Вроде неплохо, но если мы возьмём эквивалентную массу бензина (~80 кг или 91 л) на обычном автомобиле сходного класса мы проедем в 2 – 2,5 раз большее расстояние.


Ещё не стоит забывать тот факт, что водород взрывается при смеси с воздухом в концентрациях от 18,3 до 59% (то есть, практически всегда) И взорваться он может просто от искры статического электричества на вашей одежде или просто от косого взгляда. Представьте себе, что будет, если водородные баки такого автомобиля повредятся в результате ДТП!


Да, сейчас безопасности водородных автомобилей уделяется большое внимание, но посмотрите на это видео, где в топливный водородный бак стреляют практически в упор. Посмотрите внимательно на скорость, с которой из бака исходит струя газа – она сопоставима со скоростью пули. И, помните, этот газ может взорваться от любой искры чуть позже, даже если он не взорвался от выстрела.

Грустные мысли по поводу транспорта на альтернативном топливе Электромобиль, Альтернативная энергетика, Экология, Глобальное потепление, Термодинамика, Tesla, Гифка, Длиннопост

Теперь посмотрим на флагман электромобилестроения Tesla Model 3. В документации указано, что на одной зарядке, этот «лучший электромобиль» пробегает 215 миль или 346 км (это если используется форм-фактор 18650). На элементах форм-фактора 2170 будет на 100 миль больше и Тесла догонит среднюю дальность пробега стандартной легковушке на 1 заправке (500 км). При этом масса батарей составляет около 500 кг! То есть, у Теслы топливная система имеет массу почти в 10 раз больше при меньшем пробеге! Характеристики даже хуже, так как разряженный аккумулятор весит столько же, чем заряженный (на самом деле нет, но погрешность пренебрежительно мала).


Теперь про дозаправку. Если у бензинового транспорта и даже автомобилей на водороде проблем заправкой нет, и её длительность составляет несколько минут, у электромобиля скорость зарядки аккумуляторов исчисляется часами! При этом, чем выше скорость передвижения, тем быстрее я посажу батареи. При перемещении со скоростью 100 км/ч на каждые следующие 100 – 120 км, мне необходимо будет целый час подзаряжать аккумуляторы (и это если я найду розетку!).


Аккумуляторы Илона Маска – одни из лучших в мире на сегодняшний день, но что бы он нам не обещал на тему «революций» в аккумуляторостроении, термодинамику ему не победить и по плотности энергии, аккумуляторы всегда будут гораздо хуже химического топлива.


Разумеется, у химического топлива есть один недостаток – при его сгорании образуется углекислый газ, который вносит серьёзное влияние в процесс глобального потепления климата. Разумеется, у электромобилей, как у городского транспорта есть будущее, и есть своя ниша, однако посмотрите на эту картинку и подумайте вот о чём – так ли уж чиста эта «чистая» энергия:

Грустные мысли по поводу транспорта на альтернативном топливе Электромобиль, Альтернативная энергетика, Экология, Глобальное потепление, Термодинамика, Tesla, Гифка, Длиннопост

Вот прогноз динамики развития мировой энергетики до 2040 года (источник) . Разумеется, я тоже очень рад, что доля возобновляемых источников энергии растёт, однако, не стоит думать, что их доля в ближайшие годы превысит долю, приходящуюся на выработку электроэнергии из ископаемого топлива:

Грустные мысли по поводу транспорта на альтернативном топливе Электромобиль, Альтернативная энергетика, Экология, Глобальное потепление, Термодинамика, Tesla, Гифка, Длиннопост

Подумайте, автомобиль на водороде будет тратить энергию не только на перевозку вас, но ещё и на перемещение тяжёлых топливных баллонов, к тому же водород – не самое безопасное топливо в мире. Но это ещё не всё, на то, чтобы сжать водород до 150 – 200 атмосфер тоже будет потрачена энергия (на заправке).


То же самое касается электромобилей – подумайте, сколько лишнего веса в виде аккумуляторах ездит вместе с вами, подумайте, что почти половина энергии данных аккумуляторов тратится лишь на перемещение их собственного веса.


Автомобильный бензин или дизельное топливо, если упростить, при сжигании производят воду и углекислый газ. Больше того, если потратить определённую энергию, то эти два компонента можно заново скомбинировать в углеводородное топливо и кислород. Да, на производство топлива таким способом потратится больше энергии, чем потом может получиться при его сжигании, но раз мы всё равно хотим тратить энергию на перевозку «мёртвой массы» аккумуляторов или газовых баллонов, не лучше ли сосредоточить усилия в этом направлении?

Показать полностью 6
632

Дом хрустальный

Шведская компания SolTech Energy создала систему отопления дома через черепицу. Инновация представляет собой черепицу для покрытия крыши, состоящую из стеклянных панелей.

Дом хрустальный Экология, Отопление, Экосфера, Технологии, Черепица, Инновации, Изобретения, Длиннопост

Принцип работы отопления : воздух, находящийся под стеклянной черепицей, нагревается под воздействием солнечных лучей и перенаправляется в центральную систему отопления для обогрева дома.

Дом хрустальный Экология, Отопление, Экосфера, Технологии, Черепица, Инновации, Изобретения, Длиннопост

Разработчики утверждают, что, благодаря дизайну и используемому материалу, подобная кровля будет особенно удобной в регионах со снежным климатом.

Дом хрустальный Экология, Отопление, Экосфера, Технологии, Черепица, Инновации, Изобретения, Длиннопост

По сути это обычная черепица и для ее установки не требуется каких то специальных навыков.

Дом хрустальный Экология, Отопление, Экосфера, Технологии, Черепица, Инновации, Изобретения, Длиннопост
Дом хрустальный Экология, Отопление, Экосфера, Технологии, Черепица, Инновации, Изобретения, Длиннопост

взято отсель https://vk.com/eco_sfera

Показать полностью 4
818

Фестиваль "солнечной" еды

Тут недавно в китайском городке Дэчжоу прошел фестиваль еды..

Ну прошел и прошел, делов то. Этих фестивалей в Китае как грязи.


Но есть, как говориться, нюансы. На фесте готовили еду без применения ископаемого топлива и электричества.

Только при помощи солнечных вакуумных печей.

Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда
Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда
Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда

Устройство подобной печи не слишком сложно. ( рассмотрим на примере портативной версии )


В середине располагается полый цилиндр с двойными стенками, между стенок вакуум.

Черный цвет для лучшего теплопоглощения

Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда

Вокруг отражающая поверхность из зеркал или полированного металла.

Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда

В трубку вставляется совочек-лоточек, куда мы и выкладываем продукты.

Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда

Задвигаем - ждем - опа, готово..

Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда

При этом температура окружающей среды не очень важна... главное солнышко поядренее

Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда

Конечно баранью ногу в такую печь не затолкаешь, но всякие рагу, креветок или булочки - вполне.

Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда

Говорят , что до 400 градусов можно раскочегарить. При хорошем раскладе.

Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда
Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда
Фестиваль "солнечной" еды Экология, Печь, Альтернативная энергетика, Экосфера, Солнечная энергия, Длиннопост, Китай, Фестиваль, Еда

взято отсель https://vk.com/eco_sfera

Показать полностью 11
81

Пневматический автомобиль

Студенты каирского университета Хелвана (Helwan university) разработали свой автомобильчик работающий на сжатом воздухе

Пневматический автомобиль Экология, Египет, Альтернативная энергетика, Авто, Экосфера, Длиннопост, Изобретения, Пневмоход

Идея не нова и проста до безобразия.

Сжатый воздух в баллонах поступает в "камеру сгорания" через систему редукторов, где и толкает поршни.

Пневматический автомобиль Экология, Египет, Альтернативная энергетика, Авто, Экосфера, Длиннопост, Изобретения, Пневмоход
Пневматический автомобиль Экология, Египет, Альтернативная энергетика, Авто, Экосфера, Длиннопост, Изобретения, Пневмоход

Инженеры заявляют что автомобильчик способен разогнаться до 40 км\ч и проехать до 30 километров на одной заправке.

Пневматический автомобиль Экология, Египет, Альтернативная энергетика, Авто, Экосфера, Длиннопост, Изобретения, Пневмоход
Пневматический автомобиль Экология, Египет, Альтернативная энергетика, Авто, Экосфера, Длиннопост, Изобретения, Пневмоход

При этом заправка баллонов сжатым воздухом стоить около 1$ - по крайней мере в окрестностях университета.


Студенты обещали продолжить изыскания и довести пробег до 100 км.

( Казалось бы, чего тут изыскивать... поставь еще 4 баллона, вот те и увеличение пробега )

Пневматический автомобиль Экология, Египет, Альтернативная энергетика, Авто, Экосфера, Длиннопост, Изобретения, Пневмоход

И напоследок логотип университета. Вдруг кто поступать соберется.

Пневматический автомобиль Экология, Египет, Альтернативная энергетика, Авто, Экосфера, Длиннопост, Изобретения, Пневмоход

взято отсель https://vk.com/eco_sfera

Показать полностью 5
2178

Солнечный хлебушек

Компания GoSol производит солнечные концентраторы для приготовления пищи.

Печи подходят не только для приготовления на 1-2 человек но и для небольшого производства.

Солнечный хлебушек Экология, Солнечная энергия, Кулинария, Экосфера, Длиннопост, Видео, Альтернативная энергетика

Кто не в курсе что такое солнечный концентратор, поясняем. Это система зеркал отражающая солнечный свет в определенную точку и нагревая ее.

В простых концентраторах "точка" это кастрюля с похлебкой. В GoSol предлагают промышленные варианты мини хлебозаводов..

Солнечный хлебушек Экология, Солнечная энергия, Кулинария, Экосфера, Длиннопост, Видео, Альтернативная энергетика

Например в Кении на таких печах работают небольшие пекарни и производства арахисового масла.

Солнечный хлебушек Экология, Солнечная энергия, Кулинария, Экосфера, Длиннопост, Видео, Альтернативная энергетика
Солнечный хлебушек Экология, Солнечная энергия, Кулинария, Экосфера, Длиннопост, Видео, Альтернативная энергетика

При этом печь может разогреваться до 300 градусов. И "забортная" температура не играет большой роли. Главное что бы было солнце.


Вот к примеру работа печи при - 2 в Финляндии

Ну и еще немного солнечного хлебушка

Солнечный хлебушек Экология, Солнечная энергия, Кулинария, Экосфера, Длиннопост, Видео, Альтернативная энергетика

И да, компания официально ничего не заявляет по поводу того, можно ли эксплуатировать подобные печи в Питере или нет. )

Солнечный хлебушек Экология, Солнечная энергия, Кулинария, Экосфера, Длиннопост, Видео, Альтернативная энергетика

взято отсель https://vk.com/eco_sfera

Показать полностью 4 1
4232

Очень старый холодильник

Знаете, как выглядит самый древний  холодильник?

В большой глиняный горшок (не обливной) вставляют горшок поменьше, а между ними насыпают песок и поливают его водой.

Очень старый холодильник Экология, Электричество, Индия, Холодильник, Экосфера, Длиннопост, Изобретения

Вода циркулирует испаряется и охлаждает внутреннее пространство.

Очень старый холодильник Экология, Электричество, Индия, Холодильник, Экосфера, Длиннопост, Изобретения

Таким образом охлаждали продукты еще до "исторического материализма".


Вот по такому принципу и "изобрел" свой холодильник MittiCool индиец Мансукхбхай Праджапати. Это все те же двойные горшки... только в виде нормального холодильника.

Очень старый холодильник Экология, Электричество, Индия, Холодильник, Экосфера, Длиннопост, Изобретения
Очень старый холодильник Экология, Электричество, Индия, Холодильник, Экосфера, Длиннопост, Изобретения

По заверениям изобретателя, в холодильнике может поддерживаться температура на 8-10 градусов ниже, чем окружающая среда.

Очень старый холодильник Экология, Электричество, Индия, Холодильник, Экосфера, Длиннопост, Изобретения

А главное никакого электричества. )

Очень старый холодильник Экология, Электричество, Индия, Холодильник, Экосфера, Длиннопост, Изобретения

взято отсель https://vk.com/eco_sfera

Показать полностью 4
8500

Как тебе такое "Газпром" ?

Это не подушка на стероидах - это мешок с биогазом (B)pack часть проекта немецкого стартапа (B)energy, который помогает людям которые проживают в местах где доступ к традиционной энергии невозможен или затруднен.

Как тебе такое "Газпром" ? Экосфера, Навоз, Длиннопост, Биогаз, Газпром, Альтернативная энергетика, Экология, Газ
Как тебе такое "Газпром" ? Экосфера, Навоз, Длиннопост, Биогаз, Газпром, Альтернативная энергетика, Экология, Газ

Газ генерируется в специальных реакторах из навоза и органических отходов. Затем пустые сумки для транспортировки  присоединяются к системе и наполняются газом.

Как тебе такое "Газпром" ? Экосфера, Навоз, Длиннопост, Биогаз, Газпром, Альтернативная энергетика, Экология, Газ
Как тебе такое "Газпром" ? Экосфера, Навоз, Длиннопост, Биогаз, Газпром, Альтернативная энергетика, Экология, Газ

Мешок с газом весит 4 кг и обеспечивает около 4 часов работы газовой горелки для приготовления пищи.

Как тебе такое "Газпром" ? Экосфера, Навоз, Длиннопост, Биогаз, Газпром, Альтернативная энергетика, Экология, Газ
Как тебе такое "Газпром" ? Экосфера, Навоз, Длиннопост, Биогаз, Газпром, Альтернативная энергетика, Экология, Газ

взято отсель https://vk.com/eco_sfera

Показать полностью 5
775

Водородные автомобили в блокадном Ленинграде

В 1941 г. на Ленинград наступала группа армий «Север». Фашистам удалось отрезать город с суши и установить блокаду. Они стремились сломить сопротивление его защитников голодом, постоянными артиллерийскими обстрелами, наносили удары с воздуха.


Блокированный Ленинград фактически оказался островом, отрезанным от Большой земли. И этот остров организовал собственную оборону — на суше, на воде и в воздухе. Защита города от авиации противника кроме основных средств ПВО обеспечивалась сотнями привязных аэростатов заграждения. Заполненные водородом и поднятые на высоту от 2000 до 4500 м гигантские резиновые «колбасы» не позволяли фашистским асам снижаться для прицельного бомбометания.

Водородные автомобили в блокадном Ленинграде Водород, Топливо, Альтернативная энергетика, Война, Блокада, Изобретения, Длиннопост

Но эти воздушные защитники Ленинграда имели один крупный недостаток. Через 25—30 дней работы аэростаты начинали терять высоту, так как резиновая оболочка пропускала водород, а его место занимали другие газы и пары воды. Поэтому аэростаты приходилось периодически опускать, стравливать «отработанный» водород и заправлять чистым газом. Наставление предписывало производить перезаправку аэростатов, когда в них натекало 15—20% других газов и паров, что предотвращало потерю подъемной силы воздухоплавательного газа и взрывы при образовании «гремучей смеси». В атмосферу выбрасывали миллионы кубометров смеси водород-воздух, ведь только в 1941 г. аэростаты поднимали 40 054 раза!

Водородные автомобили в блокадном Ленинграде Водород, Топливо, Альтернативная энергетика, Война, Блокада, Изобретения, Длиннопост

В те дни воентехник младший лейтенант Борис Шелищ служил в мастерских по ремонту аэростатных лебедок. Они были установлены на двух сотнях «полуторок» ГАЗ-АА и приводились в действие от двигателя грузовика. Понятно, что грузовики работали на бензине, но в условиях блокады бензин в городе стал такой же ценностью, как хлеб.


Когда кончился бензин, Шелищ попробовал использовать для спуска аэростатов лифтовые электролебедки, но пока велось переоборудование, не стало и электричества. В блокадном городе появились газогенераторные грузовики, работающие на древесных чурках. Пытались использовать и ручной привод, но даже десять здоровых мужчин не могли справиться с механизмами подъема и спуска. А когда большую часть рядовых и сержантов из аэростатных частей направили в пехоту для усиления наземной обороны, на действующих постах вместо 12 человек по штату осталось всего 4—5 солдат.


Вероятно, именно в это время младший техник лейтенант ПВО Б.И.Шелищ вспомнил роман Жюля Верна «Таинственный остров» (это не выдумка, заметки об этом сохранились в архиве изобретателя). Там, в главе «Топливо будущего», говорится, что когда кончится уголь, его заменит вода. И не просто вода, а вода, разложенная на составные части — водород и кислород.


Борис Исаакович любил Жюля Верна, а работа с аэростатами, тяжелое положение, в котором оказался любимый город, напомнили ему детские впечатления и заставили его изобретательный мозг работать. «Наступит день, когда весь уголь будет сожжен», — произнес один из героев «Таинственного острова». Не правда ли, ситуация напоминает блокадный Ленинград?


Стравливая «грязный водород» в атмосферу, выбрасывали энергию, которая могла работать на Победу! Это все равно что выливать бензин бочками.


И вот тогда-то Шелища осенила мысль — вот оно, топливо будущего, о котором говорил инженер Сайрес Смит удивленному Пенкрофу. По теплотворной способности водород в 4 раза превосходит уголь, в 3,3 раза углеводороды нефти. Значит, именно водород призван помочь Ленинграду, которому именно сейчас необходим «уголь грядущих веков».

Водородные автомобили в блокадном Ленинграде Водород, Топливо, Альтернативная энергетика, Война, Блокада, Изобретения, Длиннопост

Но водород опасен — Борис Исаакович помнил катастрофу «водородного летающего «Титаника» 30-х годов» — дирижабля нацистской Германии «Гинденбург». Весь мир обошли снимки горящего трансатлантического дирижабля, перевозившего из Германии в Америку богатых особ. Однако, рассуждал лейтенант, сейчас война, и если аэростаты не опускать для перезаправки, они потеряют высоту, перестанут прикрывать город. Рискнуть одним грузовиком или даже собственной жизнью в этих условиях казалось вполне оправданным.


Итак, 21 сентября 1941 г. младший техник лейтенант Шелищ обратился к командованию с рационализаторским предложением: подавать «отработанную воздушно-водородную смесь из приземлившихся аэростатов во всасывающие трубы автомобильных двигателей». Очень скоро, 28 сентября, состоялось заседание полкового бюро по рационализации и изобретательству, постановившего: «Считать предложение ценным и приемлемым. Поручить автору предложения приступить к опытной проверке своего предложения».

Водородные автомобили в блокадном Ленинграде Водород, Топливо, Альтернативная энергетика, Война, Блокада, Изобретения, Длиннопост

Первые испытания проводились в сильный мороз — до 30°С. Несмотря на это, после включения зажигания двигатель, питаемый водородом, легко завелся и длительное время устойчиво работал.


Не обошлось без происшествий. Во время опасных опытов сгорели два аэростата, взорвался газгольдер, сам Борис Исаакович получил контузию. После этого для безопасной эксплуатации воздушно-водородной «гремучей смеси» он придумал специальный водяной затвор, исключавший воспламенение смеси при вспышке во всасывающей трубе двигателя.


Многократные испытания действия гидрозатвора оказались успешными. Когда все убедились, что система работает нормально, командование приказало за 10 дней перевести все аэростатные лебедки на новый вид горючего. Круглосуточно работали смены бригад слесарей, сварщиков и рабочих других специальностей, изготовивших несколько сотен комплектов аппаратуры. В дальнейшем управление всеми аэростатами велось с «водородных» грузовиков, и работали эти грузовики лучше, чем на бензине.


Осенью и зимой 1941 г. в ленинградских полках аэростатов заграждения из-за нехватки бензина почти все автомобили стояли. Но легковушка, на заднем сидении которой лежали баллоны с водородом, ездила исправно.


В 1942 г. необычный автомобиль с двигателем, работавшим на водороде, демонстрировался на выставке техники, приспособленной к условиям блокады (об этом 17 января 1942 г. писала газета «Ленинградская правда»). Хотя двигатель несколько часов работал в закрытом помещении, посетители выставки не почувствовали ни дыма, ни гари, ни необычных запахов. Отработанные газы — обыкновенный пар — не загрязняли воздух. Позднее, на выставке автомобилей, работающих на заменителях бензина, эту машину демонстрировали командующему Ленинградским фронтом генерал-полковнику Л.А.Говорову, который одобрил идею ее создания.


Стендовые испытания двигателя, проработавшего без остановки 200 ч, показали, что его износ оказался ниже норм, установленных при работе на бензине, двигатель не потерял мощности, в смазочном масле не нашли вредных примесей, а в камерах сгорания — и следов нагара. Особому испытанию подвергалась надежность гидрозатвора, от которого зависела безопасность.


За эту работу Б.И.Шелища в декабре 1941 г. наградили орденом Красной Звезды, отметили и его помощников. А само изобретение выдвинули на соискание Сталинской премии 1942 г. Но оно не прошло по конкурсу, поскольку тогда еще не было официального решения о принятии его на вооружение в масштабах страны. Позднее, когда такое решение приняли, к этому вопросу уже не вернулись. А Бориса Исааковича командировали в Москву, чтобы использовать его опыт в частях ПВО столицы — 300 двигателей перевели на «грязный водород».


Кстати, во время войны он даже ухитрился оформить а.с. 64209 на изобретение. И таким образом обеспечил приоритет страны в развитии энергетики будущего. Сделал это автор, правда, только после прорыва Ленинградской блокады. Документы зафиксировали срок подачи заявки 8247(322526) в Народный комиссариат обороны — 28 июля 1943 г. В описании изобретения старший техник лейтенант Шелищ писал: «В основном задача была решена в ноябре 1941 года, а законченное оформление и массовое практическое применение изобретение получило во всех частях аэростатов заграждения Ленинградского и других фронтов в 1943—1944 годах». И далее: «Вместе с тем практика работы на водороде подтвердила, что водород как топливо вообще имеет огромные перспективы применения в других родах войск, а также в промышленности…»


После Победы части аэростатов заграждения быстро расформировали. Из-за отсутствия «бросового» водорода его использование в качестве топлива для двигателей прекратилось. Но еще долгие годы работали в колхозах и совхозах списанные двигатели, которые во время войны питались водородом.


Борис Исаакович совершил гражданский подвиг и проявил при этом необыкновенную фантазию и изобретательность. Поражают сроки реализации его водородного проекта: всего за 10 дней на водород перевели 200 грузовиков, при величайшей надежности техники. За всю войну из-за утечек водорода взорвалась всего одна машина из 500. А ведь для изготовления гидрозатворов пришлось использовать все, что было под руками, — корпуса огнетушителей, водопроводные трубы…


После войны Борис Исаакович вернулся к своему блокадному изобретению лишь в середине 70-х, когда получила широкое признание концепция «водородных» перспектив в мировой энергетике и стало известно о ведущихся с 1969 г. в США экспериментах по использованию водорода в качестве автомобильного топлива. В 70-е годы в Балашихе и Загорске появились первые «водородные» легковушки, а в Харькове даже ездили «водородные» такси. Это заставило вспомнить об изобретении 1941 г., обеспечившем отечественный приоритет в этой области. Именно тогда появилось несколько газетных и журнальных публикаций об изобретателе. Приоритет Бориса Исааковича Шелища также подтвердила Комиссия по водородной энергетике Академии наук СССР.


Скончался Борис Исаакович Шелищ 1 марта 1980 года. В Петербурге есть музей ПВО. Здесь можно увидеть фотографию изобретателя, копию описания изобретения и тот самый гидрозатвор, сделанный из огненно-красного огнетушителя.

Показать полностью 3
1990

Новые подковы

Подковывать лошадей начали ещё в III веке н.э., и с тех пор общие принципы не сильно изменились. Металлическая подкова, кузнец, гвозди. Просто ничего лучше не придумали.


Но прогресс не стоит на месте и люди придумывают новые "подковы" .


К примеру проект пластиковых подков Megasus Horserunners

Новые подковы Лошади, Экосфера, Длиннопост, Видео, Животные, Подкова, Экология, Изобретения
Новые подковы Лошади, Экосфера, Длиннопост, Видео, Животные, Подкова, Экология, Изобретения

Зажимаются подковы специальными клипсами, а их абразивная поверхность улучшает сцепление копыта  поверхностью.


И главное никакого железа и гвоздей.

Новые подковы Лошади, Экосфера, Длиннопост, Видео, Животные, Подкова, Экология, Изобретения

А еще пластиковая подкова имеет возможность прогибаться в отличие от железной.

Разработчики утверждают, что это гораздо лучше для лошадки и снижает риск травм.

Новые подковы Лошади, Экосфера, Длиннопост, Видео, Животные, Подкова, Экология, Изобретения

Ну и видос с канала компании

взято отсель https://vk.com/eco_sfera

Показать полностью 3 1
178

Безлопастные турбины - новый вид ветрогенераторов.

Компания Vortex Bladeless представила модель и рабочий макет принципиально нового ветрогенератора, совсем не похожего на обычные ветряки. Здесь нет вращающихся на ветру лопастей, и вообще не предусматриваются крупные вращающиеся части.


Генератор отнюдь не похож на ветряную мельницу, скорее он напоминает большую биту для бейсбола, установленную вертикально на ручку, и покачивающуюся под действием дующего на нее ветра. Но ведь ветер не всегда дует порывами, - может возразить кто-то, - и как же тогда будет раскачиваться эта гигантская бита, она же просто нагнется и так и будет неподвижно стоять словно дерево? На самом деле все совсем не так!

Безлопастные турбины - новый вид ветрогенераторов. Ветрогенератор, Энергетика, Альтернативная энергетика, Возобновляемая Энергия, Ветроэнергетика, Длиннопост

Принцип, по которому вертикальный безлопастной ветрогенератор станет покачиваться на ветру — не связан с порывами ветра. Принцип заключается в раскачивании вертикального генератора невидимыми вихрями воздуха, образующимися в форме цепочки позади цилиндрических объектов, обдуваемых газом или обтекаемых жидкостью в поперечном направлении.


Данный феномен был объяснен в далеком 1912 году американским физиком и специалистом по аэродинамике и воздухоплаванию Теодором фон Карманом. А явление образования цепочек вихрей вокруг обдуваемой газом или обтекаемой жидкостью, вертикальной оси назвали в честь ученого «дорожкой Кармана». Это явление и положено разработчиками в основу уникального безлопастного ветрогенератора.



Ветряной генератор от Vortex вдвое дешевле в производстве, чем лопастная турбина аналогичной мощности, а затраты на регулярное обслуживание меньше в пять раз! К тому же количество выделяемых парниковых газов на 40% ниже, работает генератор тише, и почти полностью безопасен для птиц и летучих мышей.


А что касается эффективности в целом, то вертикальные безлопастные генераторы можно будет устанавливать на меньшей площади и получать таким образом больше электроэнергии, чем от тех же лопастных ветрогенераторов, требующих огромных площадей дабы турбине было где размахнуться. Этот фактор крайне важен при возведении крупных ветряных электростанций, а вертикальных генераторов можно установить несколько, и близко друг к другу — электростанция получится более компактной.


Мало того, разработчики проверили аэродинамику системы из двух своих ветрогенераторов, когда один стоял позади другого, и оказалось, что тот который стоял сзади — раскачивался еще сильнее, ведь он повторно использовал вихри от первого.



Авторы проекта уверены, что для частных домовладений будет достаточно небольших ветрогенераторов Mini высотой в 12,5 метров на номинальную мощность в 4 кВт, а основу крупных ветряных электростанций составят разрабатываемые модели Gran на 1 МВт каждый. Еще на начальном этапе исследований, в 2012 году, европейские инвесторы вложили в Vortex Bladeless порядка 1000000 евро, и по сей день проект представляется очень перспективным.

Безлопастные турбины - новый вид ветрогенераторов. Ветрогенератор, Энергетика, Альтернативная энергетика, Возобновляемая Энергия, Ветроэнергетика, Длиннопост

Конструктивно ветряк состоит из двух частей. Верхняя часть обладает неровной поверхностью, и именно она раскачивается и генерирует воздушные вихри дорожки Кармана вокруг себя. В неподвижной нижней части конструкции расположены элементы электрогенератора.


Установка спроектирована таким образом, чтобы раскачка происходила на резонансной частоте, совпадающей с частотой вихрей в образуемой дорожке Кармана. Так ветер раскачивает верхнюю часть ветряка, используя явление механического резонанса. И если раньше такой резонанс разрушал мосты и другие сооружения, то теперь он сможет генерировать электроэнергию, проявляя свой разрушительный потенциал более дружелюбно.


Сначала специалисты компании успешно протестировали прототипы на 2 кВт, рассчитанные на ветер, дующий со скоростью от 1,5 до 7 м/с; модели на 4 кВт рассчитаны на 3-15 м/с, и так возможно масштабирование вплоть до единиц мегаватт. Главные составные части будущих ветряных электростанций на новых генераторах — вертикальные генераторы Vortex Bladeless на 1 МВт, высотой 150 метров, из которых можно будет собрать огромную электростанцию необходимой мощности.

Безлопастные турбины - новый вид ветрогенераторов. Ветрогенератор, Энергетика, Альтернативная энергетика, Возобновляемая Энергия, Ветроэнергетика, Длиннопост

Всех тонкостей разработчики, конечно, не раскрывают, однако кое-что известно. В основании подвижной части расположены два кольца отталкивающихся магнитов, так что когда ветер нагибает структуру в одну сторону, магниты тянут в другую сторону, и эти небольшие нажимающие и выталкивающие движения как раз и способствуют проявлению кинетической энергии, возникающей в процессе кругового покачивания башни, которая затем преобразуется в электрическую энергию при помощи линейного генератора переменного тока. Частота колебаний башни достигает 20 Гц.

Безлопастные турбины - новый вид ветрогенераторов. Ветрогенератор, Энергетика, Альтернативная энергетика, Возобновляемая Энергия, Ветроэнергетика, Длиннопост

Исследования продолжались долго, и на различных этапах устройство непрерывно совершенствовалось, более 200 моделей было изготовлено, и каждая из них была испытана разработчиками в аэродинамической трубе, чтобы геометрия мачты наконец позволила бы собирать столько энергии ветра, сколько максимально возможно, и чтобы собственная частота мачты Vortex Bladeless могла бы изменяться, дабы подстраиваться в резонанс с дорожкой Кармана.


http://electrik.info/main/news/1235-bezlopastnye-turbiny-nov...

Показать полностью 3
197

Исландия перешла на возобновляемые источники энергии

Исландия перешла на возобновляемые источники энергии Электричество, Солнечная энергия, Солнце, Ветер, Ветрогенератор, Альтернативная энергетика

Исландия стала первой европейской страной, где на долю возобновляемой энергетики приходится почти весь объём потребляемой энергии.

По последним данным Международного энергетического агентства доля альтернативных источников в энергетическом балансе страны составляет 99,99%. Основную нагрузку несут гидроэлектростанции и геотермальные источники, они обеспечивают 71% и 28% энергии соответственно. Незначительные объёмы генерирует ветроэнергетика. На нефтяные и угольные источники в стране приходится менее 0,01%.


Представители исландской Федерации энергетических предприятий заявляют, что роль альтернативной энергетики на территории островного государства отличается от европейских стран. Напомним, в Европе пока не готовы отказаться от ископаемого топлива, поскольку более половины стран используют его в качестве основного энергоносителя. Ранее писали, что Китай планирует инвестировать в ветроэнергетику 102 млрд долларов до 2020 года.


Взято тут: https://pronedra.ru/alternative/2016/12/04/...rgiya-islandii...

68

Внедорожный электроцикл

Новозеландские инженеры Энтони Клайд и Дэрил Ниал разработали электрический полноприводный внедорожный мотоцикл Ubco 2x2.

Внедорожный электроцикл Электричество, Мото, Экосфера, Альтернативная энергетика, Экология, Длиннопост, Внедорожник, Видео
Внедорожный электроцикл Электричество, Мото, Экосфера, Альтернативная энергетика, Экология, Длиннопост, Внедорожник, Видео

На каждом колесе Ubco 2x2 установлен электродвигатель воздушного охлаждения. Полная перезарядка литий-ионной батареи аппарата занимает 4 часа.

Максимальная скорость - 45 километров в час.

Внедорожный электроцикл Электричество, Мото, Экосфера, Альтернативная энергетика, Экология, Длиннопост, Внедорожник, Видео
Внедорожный электроцикл Электричество, Мото, Экосфера, Альтернативная энергетика, Экология, Длиннопост, Внедорожник, Видео
Разработчики считают, что их необычное транспортное средство пригодится для фермеров, а также для любителей охоты, рыбалки и другого активного отдыха на природе.
Показать полностью 2 1
132

Твердый электролит может ускорить переход от ископаемых, к альтернативным источникам энергии.

Твердый электролит может ускорить переход от ископаемых, к альтернативным источникам энергии. Аккумулятор, Альтернативная энергетика, Солнечная энергия, Ветрогенератор, Электричество

Американские исследователи разработали высокопроизводительный твердый электролит, для использования в литиево-ионных батареях высокой плотности. Ученые утверждают, что использование твердого электролита приведет к повышению мощности батарей в 5-10 раз по сравнению с существующими батареями на жидком электролите, и значительно увеличит их безопасность.


Жидкий электролит служит средой для проведения ионов лития между катодом и анодом, но при попытке увеличения мощности, из-за использования жидких материалов, повышается температура батареи, поэтому ученые считают, что развитие батарей с жидким электролитом достигло предела своих возможностей.


Ученые говорят, что используя химический процесс, известный как наноструктурирование, они способны создать нанопористый твердый электролит, который проводит ионы в 1000 раз быстрее, чем в жидкой среде, что обеспечит более высокую мощность батареи, при беспрецедентной безопасности.


По словам исследователей, это нововведение позволит инженерам сделать большой шаг к переходу от ископаемых к альтернативным источникам энергии.

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: