Welcome to
August 14, 2020  
 .:Billing


 .:Language
Выберете язык интерфейса:



 .:О нас

Home. Наши предложения

Этапы развития наших исследований

Ген.д-р, к.т.н.,
Евгений Дмитриевич Сорокодум


Контакты

Пресса о нас

Видео о нашей лаборатории


Общие принципы экстракции низкопотенциальной энергии




Страница: 2/2

Экстракция низкопотенциальной эн

Общие принципы экстракции низкопотенциальной энергии окружающей среды

(результаты нашей научной работы)

На сегодняшний день известны, по крайней мере, три способа экстракции энергии из низкопотенциальной окружающей среды. Потребителю необходимо или получить энергию (и затем с помощью ее совершить работу), или чтобы за счет внешней энергии работа совершилась сразу.
  На сегодняшний день известны, по крайней мере, три пути экстракции энергии из спокойной низкопотенциальной окружающей среды:
- Источник энергии типа имплозия;
- Источник энергии типа усилитель энергии;
- Селективная экстракция энергии из низкопотенциальной среды (селекция энергии «демонов Максвелла» из низкопотенциальной среды).  

1. Источник энергии типа имплозия

Самопроизвольная передача энергии может быть только, когда потенциал этой энергии выше, чем имеет потребитель. В случае низкопотенциального источника энергии (окружающей среды) это невозможно, т.к. это будет противоречить известным законам для всех видов энергии. Например, в простой системе холодное тело не отдаст свою тепловую энергию горячему телу (второй закон термодинамики).
  Тем или иным способом создается область, в которой потенциал еще ниже, чем имеет низкопотенциальная окружающая среда (создать «потенциальную яму»), см. фиг.1.  

Фиг.1.

Будет происходить перенос энергии от внешней низкопотенциальной среды в «потенциальную яму». Экстрагированная таким образом энергия имеет очень низкий потенциал по сравнению с потенциалом потребителя аналогичной энергии. Поэтому эта энергия не может быть принята потребителем. Но потребителю необязательно получить энергию именно того вида, что была экстрагирована. Потребителю необходима энергия извне для:

- использования этой энергии без совершения работы (например, полученная извне тепловая энергия для обогрева помещений);

- получения полезной работы сразу, при переносе низкопотенциальной энергии извне в потенциальную яму;

- получение полезной работы из энергии, перенесенной потребителю.

На пути переноса энергии можно поставить преобразователь, который будет выполнять одну из следующих функций:

- преобразовывать часть этой энергии в другой вид и затем с помощью этой энергии получить работу А;

- часть переносимой энергии превращать в работу А (этот режим преобразователя будет являться двигателем).

  • Такой процесс, когда энергия переносится не от двигателя в окружающую среду (эксплозия), а от окружающей среды в двигатель, по определению Виктора Шаубергера, называется имплозия.

На создание потенциальной ямы и управление процессом необходимо потратить определенную энергию Ed. Потребитель получает энергию Ec, из которой необходимо вычесть энергию идущую от потребителя на организацию физического процесса по экстракции энергии Ed. Таким образом, чистая энергия, полученная потребителем, будет Ec - Ed. Отношение полученной потребителем чистой энергии Ec - Ed к энергии затраченной на организацию физического процесса Ed будет называться коэффициентом усиления энергии k k = (Ec - Ed) / Ed (1) Для потребителя целесообразно (за исключением особых случаев), когда коэффициент усиления энергии больше 1. В этом случае потребитель будет получать энергии больше, чем он потратил на организацию физического процесса по экстракции низкопотенциальной энергии из окружающей среды. Если коэффициент усиления энергии таков, что чистой энергии достаточно Ec - Ed для потребности потребителя, то в этом случае система становится в части расхода энергии на поддержание и управление физическим процессом самодостаточной, т.е. такой источник энергии не потребляет для своей работы энергии извне, он становится автономным. Отношение полученной потребителем чистой энергии Ec  - Ed к полученной извне энергии  Ee + Ed будет являться коэффициентом полезного действия η этого преобразователя в качестве источника энергии: η = (Ee + Ed)  /  (Ee  + Ed ) (2) В силу закона сохранения энергии Ee ≥ Ec, поэтому коэффициент полезного действия имплозийного источника энергии будет всегда η ≤ 1. Т.е. вечные двигатели невозможны также и в имплозийных источниках энергии. Целесообразность и выгода для потребителя в этом источнике энергии заключается в том, чтобы он тратил энергию на образование потенциальной ямы и управление физическим процессом меньше, чем получает чистой энергии при экстракции из окружающей среды (т.е. k ≥ 1). Работа может совершиться, если на пути переноса энергии будет помещен преобразователь (двигатель), который преобразует часть экстрагированной энергии в работу. Например, перепад температур может обеспечить работу двигателя, на выходе которого будет механическая энергия вращения вала, а далее электрическая энергия с генератора, соединенным с этим валом. Потребитель получает механическую или электрическую энергию вместо тепловой. При необходимости эту энергию можно преобразовать в тепловую. В этом способе напрямую потребитель получить тепловую энергию не сможет. Это не есть недостаток. Такой способ отбора энергии от холодных тел предлагал Виктор Кушин. В обычных тепловых двигателях КПД меньше единицы в связи с потерями тепловой энергии на пути переноса от горячего к холодному телу и трущихся частях. В двигателях типа имплозия тепловые потери не могут происходить в принципе, потому что температура окружающей среды будет выше температуры рабочего тела двигателя. Поэтому двигатели типа имплозия при прочих равных условиях должны иметь КПД выше, чем обычные тепловые двигатели.

2. Источник энергии типа усилитель энергии

Возможна экстракция низкопотенциальной энергии и поднятие ее потенциала выше, чем имеет потребитель. На создание потенциальной ямы и управление процессом необходимо потратить определенную энергию Ed. Если коэффициент усиления энергии будет k ≥ 1, то такое устройство будет являться усилителем энергии.

Для экстракции низкопотенцильной энергии выбирается или создается рабочее тело, с которым возможно проделывать следующие ниже манипуляции.

Рабочее тело. Рабочим телом может быть область низкопотенциальной среды, или область потребителя, или область между средой и потребителем. Экстракция энергии из окружающей среды, преобразование этой энергии и передача ее потребителю происходит посредством переноса энергии рабочим телом (фиг. 3). Рабочее тело может быть любой природы (газ, жидкость, твердые тела, электромагнитные или другие поля). Рабочее тело в преобразователе может быть одной природы, может состоять из одного или нескольких веществ. При переносе энергии рабочее тело может перемещаться в пространстве или оставаться на месте.

Используются (находятся) способы изменить физические свойства или создать специальные формы движения в рабочем теле, которые приведут к тому, что будет возможно:

- экстрагировать энергию из низкопотенциальной среды в рабочее тело;

- потенциал этой энергии поднимать от сверхнизкого до высокопотенцильного;

- передавать эту энергию потребителю.

К рабочему телу поступают свежие порции окружающей низкопотенцильной среды (или возможен непрерывный приток новых порций энергии из вне).

При всех этих изменениях свойств, форм движения и переносе энергии, закон сохранения энергии, естественно, остается в силе.

Вышеперечисленные условия относятся как к известным видам энергии, так и к слабоизученным или еще не открытым.

Условия создания зоны в рабочем теле потенциала ниже, чем имеет окружающая среда, трансформирование характеристик экстрагированной энергии в теле с целью поднятия потенциала энергии выше, чем имеет потребитель, можно осуществлять различными способами: колебательные, волновые и вихревые движения любой физической природы, фазовые преобразования, химические реакции, разрывы сплошности (например, кавитация) и мн. др.

Для организации физического процесса экстракции низкопотенциальной энергии и ее переноса необходимо выделить энергию Ed :

- для создания в рабочем теле области со сверхнизким потенциалом;

- для создания в рабочем теле области с высоким потенциалом;

- для экстракции энергии в рабочее тело из внешней среды;

- для подъема потенциала рабочего тела со сверхнизкого уровня до высокого;

- для передачи экстрагированной энергии потребителю;

- для подачи к рабочему телу свежих порций внешней среды (притока новых порций энергии извне);

- для управления этим процессом.

Типовая схема источника низкопотенциальной энергии показана на фиг. 2 и 3.

Фиг. 2. Схема переноса энергии из низкопотенциальной области к высокопотенциальной.

Фиг. 3. Структура усилителя энергии (для варианта автономного источника энергии внешний источник энергии убирается, и энергия подается от энергии потребителя (показано пунктиром)).

Передача низкопотенциальной энергии потребителю возможна при выполнении следующих последовательных операций:
  1. Экстракция энергии. Создание области (потенциальной ямы) с потенциалом ниже, чем имеет окружающая среда (фиг. 2 и фиг. 3). Иначе перехода энергии от окружающей среды не произойдет. Потенциал соответствующей энергии (температуры, давления, уровня электромагнитного поля или др.) должен быть ниже, чем в окружающей низкопотенциальной среде. 
  Используются (находятся) способы изменить физические свойства или создать специальные формы движения в рабочем теле, которые приведут к тому, что в рабочем теле появится область с потенциалом ниже (сверхнизкий потенциал), чем имеет окружающая низкопотенциальная среда. Эта область при экстракции энергии должна иметь связи с низкопотенциальной средой. 
  2. Трансформация характеристик энергии. Потенциал экстрагированной энергии станет еще более низкий по отношению к потенциалу потребителя, чем имела сама окружающая среда. Поэтому обычным путем экстрагированная энергия не может быть передана потребителю. Поэтому физические характеристики экстрагированной энергии должны быть преобразованы от низкого до высокого уровня, выше уровня, чем имеет потребитель (см. фиг. 2 и «трансформатор характеристик рабочего тела» на фиг. 3). Трансформация характеристик энергии может происходить как внутри одного вида энергии, так и преобразования в другой вид энергии. Для потребителя пригодны для использования следующие виды энергии:
- тепловая;
- механическая;
- электрическая;
- производства топлива, например, водорода.
На выходе трансформатора характеристик энергии, энергия должна иметь выше той, что имеет потребитель. При разработке механизма трансформации характеристик энергии должен соблюдаться закон сохранения энергии.
Используются (находятся) способы изменить физические свойства или создать специальные формы движения в рабочем теле, которые приведут к тому, что в рабочем теле появиться область с потенциалом выше, чем имеет потребитель. 
  3. Передача энергии потребителю. Полученная энергия высокопотенциального уровня с помощью передающего преобразователя передается потребителю (см. фиг. 2 и 3). Эта задача хорошо решена в известных высокопотенциальных источниках энергии.
  4. Насос. При непрерывном процессе экстракции энергии необходима подача новых порций внешней среды. Для преобразователей энергии небольшой мощности достаточно будет естественная (конвективная или диффузионная) подача вещества из окружающей среды. При больших мощностях преобразователя потребуется для этого специальный насос (см. Фиг. 3).
  5. Силовой блок формирования характеристик рабочего тела. Для формирования требуемых режимов во всех элементах преобразователя энергии (см. пп. 1-3) необходим силовой блок формирования характеристик рабочего тела (см. фиг. 3).
  6. Блок управления. Для поддержания этого процесса внутри преобразователя энергии требуется специальная система управления (блок управления, см. фиг. 3).
  7. Внешний источник энергии. Для обеспечения работы преобразователя энергии требуется внешний источник энергии (см. фиг. 3). В случае, если эта энергия берется из экстрагированной энергии для потребителя, то усилитель энергии стновится автономным источником энергии.
  Описанные выше общие принципы экстракции низкопотенциальной энергии и структура усилителя энергии являются универсальными и пригодны для любого вида энергии (тепловой, давления атмосферы, гравитационной, электромагнитной и других малоизвестных или еще не известных физических полей и энергий).

1. Селективная экстракция энергии из низкопотенциальной среды.  
Энергия многих сред является суммой энергии большого числа локальных областей (например, для тепловой энергии, - это механическое движение атомов и микрочастиц рассматриваемой области этой среды). Уровень энергии для этих сред определяется как некий средне статистический. В такой среде есть локальные области, которые имеют уровень энергии ниже, чем средне статистический и области с уровнем выше. Среднестатистический уровень может быть низкопотенциальным по отношению к уровню потребителя. Но в этой же среде могут быть области имеющие уровень выше, чем имеет потребитель. Если тем или иным способом производить селекцию этих высокопотенциальных локальных областей и передавать их энергию потребителю, то это будет источник энергии (см. фиг.1). 
Например. Известно, что температура является мерой некоторой средней скорости движения молекул. При этом есть молекулы с более низкой и более высокой скоростью движения. Если каким-то образом взять часть энергии от молекул с высокой скоростью, для потребителя это будет источник энергии. В оставшейся области останутся молекулы с малой скоростью, т.е. эта область будет иметь низкую температуру. В итоге закон сохранения энергии не нарушается. Этот гипотетический эффект известен давно, как «демоны Максвелла». Кажется, в настоящее время уже появились первые результаты, когда с помощью специальных мембран стало возможным получения устройств по экстракции энергии из окружающей среды. Но в нашей работе будет сосредоточено все внимание на других способах экстракции энергии из окружающей среды.
 

Сравнение источников энергии типа имплозия с усилителем энергии

Процесс имплозия это процесс как первое звено у усилителя энергии.

Возможные преимущества способа имплозии по сравнению с усилителем энергии:

- на образование физического процесса тратиться меньше энергии;

- происходят меньшие потери экстрагированной энергии на пути совершения работы для потребителя;

- проще конструкция.

 

Заключение.

1. Выше было показано, в очень упрощенном виде, механизм и реальность рождения источника энергии имплозивного типа и усилителя энергии. Эти источника энергии могут быть разной физической природы. Такой механизм может присутствовать при рождении торнадо, шаровой молнии. Аналогичные механизмы, в принципе, могут позволить рождаться различным переносам энергии в различных видах энергии, в том числе в тех видах энергии, которые нам еще не известны.  
  2. Выше описанные принципы создания усилителей и автономных источников энергии показывают, что создание таких преобразователей является чрезвычайно сложным и тонким процессом. Необходимым условием (но еще не достаточным условием) должно быть, чтобы структура преобразователя имела вид, показанный на фиг. 3, а физические процессы протекали по схеме показанной на фиг. 2. Усилители низкопотенциальной энергии окружающей среды позволяют по иному посмотреть на многочисленные работы с необычными явлениями, «вечными двигателями» или «сверх единичными двигателями» и др.
  3. Усилители энергии, экстрагирующие энергию из низкопотенциальной среды на уровне микромира, будут иметь трудно фиксируемые связи. Поэтому такие усилители могут быть представлены ошибочно, как преобразователи берущие энергию ниоткуда, из вакуума и т.п. Это побуждает увлекающихся энтузиастов утверждать, что они создали «вечный двигатель» и т.п.
  4. Многообразие, трудоемкость и объем исследований и разработок экстракторов низкопотенциальной энергии на два порядка выше, чем то, что человечество сделало при освоении высокопотенциальных источников энергии. В тоже время необходимо приложить усилия, чтобы практически пригодные образцы были получены в ближайшие 3 года, а оснащение всего Человечества возобновляемыми источниками энергии произошло не далее, чем за 15 лет.
  5. Поэтому чрезвычайно важно определить то направление работ, которое будет приоритетным. Экстракция низкопотенциальной энергии микромира (атомных ядер, электронов и др. микрочастиц) связана с трансцендентно сложными исследованиями. При этом надо еще будет открыть ряд неизвестных физических явлений. Эти источники низкопотенциальной энергии могут иметь еще известные и неизвестные вредные виды излучения.
  6. В свете изложенного, целесообразно вначале сделать главную ставку на создание источников энергии экстрагирующих низкопотенциальную энергию окружающей среды:
- тепловую;
- энергию давления атмосферы и водяного столба рек и морей.
  Экстрагированная энергия потребителем может использоваться в виде:
- энергии (тепловой, кинетической, давления, электрической или др.);
- получение полезной работы сразу при экстракции низкопотенциальной энергии. 
Возможность сочетания ветрогидрогенератора с вихре-колебательным усилителем.
 







Предыдущая страница Предыдущая страница (1/2)


Copyright © "Vortex Oscillation Technology Ltd" Все права защищены.

Опубликовано на: 2009-07-16 (13322 Прочтено)

[ Вернуться назад ]
Content ©

 
Копирование и перепечатка материалов, статей и файлов с данного сайта допускается только с письменного согласия Сорокодума Е.Д. и ООО "Вихре-Колебательные Технологии" (С) 2000-2013
Copying and reprinting materials, articles and files from this site is permitted only with the written consent of Sorokodum Evgeny and "Vortex Oscillation Technology Ltd." (C) 2000-2013