Балама энергия көздері

Іргелі проблемаларының бірі, адамзат алдында тұрған болып табылады энергетикалық проблема. Қазіргі кезде энергияның негізгі көзі болып табылады көмір, мұнай және газ. Олардың болжамды қорлары бағаланады, тиісінше, 15 трлн.т , 500 млрд. т-400 трлн. м3. Қазіргі өндіру деңгейінде барланған көмір қорларының 400 жылға жетеді, мұнай-42 жылы мен газдың 61. Әлемдік энергетикалық жүйесі алдында тұр алып. Сондықтан, қарқынды азаюы, табиғи энергия шығарады міндетін іздеудің жаңа тәсілдерін энергия алу бірінші және жақын болашақта төмендеуі тиіс ролі мұнай, табиғи газ және көмір. Қазір бұл ағаш – бұл аккумулированная көмегімен фотосинтез күн энергия. Жанған кезде әрбір килограмм құрғақ ағаш шамамен 20000 кДж жылу, жану жылуы қоңыр көмір шамамен 13000кДж/кг, антрацитті 25000кДж/кг, мұнай және мұнай өнімдерін 42000кДж/кг, және табиғи газ 45000кДж/кг Ең жоғары жану жылулығы бар сутегі 120000кДж/кг Белгілі жағу энергия алу үшін энергияның кезде өте жоғары температурада және, демек, төмен температура бұл процесс ағады, өте баяу, ал химиялық реакцияның жылдамдығына температураның әрбір 100С азаяды екі рет [1].

Салыстырмалы бағалау жану процестерінің келтірілген жұмысына [1] және онда көрсетілгендей, бұл 200С 1 грамм ағаш жойыла қр 258 секунд, немесе шамамен он миллиард жыл. Бұл өнертабыс от жеделдетті, бұл баяу процесс «жану» миллиард рет. Тұрғысынан қазіргі заманғы физика отын жеткізуші болып табылады еркін электрондар – генераторлар энергия. Сонда болжауға болады, бұл еркін электрондар алынатын отынға ауыстыруға болады электронами байланыс кез келген басқа да элементтер, бұл қоспағанда, жану процесінде жоғарыда аталған негізгі энергия тасымалдаушылар. Өйткені жану өнімдері байланысады да тотықтары, бірақ тотығу салдары болып табылады емес, себебі жану.

Егер жану процесіне қырынан келу мұндай позиция, онда біздің ойымызша, қажет әзірлеу және жаңа концепциясын құру көздерін және энергетикалық технологиялар негізінде қайта қарастыруды қазіргі заманғы физика және химия, жану процесінің рөлі мен электр және басқа өрістердің табиғи, технологиялық және басқа да энергетикалық процестерге де, мүмкіндігі ретінде тиімділігін арттыру және дәстүрлі энергетика, көбінесе шектелген заңдарында физика және термодинамика. С басқа тараптың қолданыстағы тәсілдері алу энергия, жылу, электр және атом болып табылады губительными үшін қоршаған ортаны қорғау. Технология шоғырландыру күн және басқа да түрлері баламалы энергия түрлерін әлі жоқ кең қолдану. Алайда, қарқынды азаюы, табиғи энергия көздерін міндетін қояды белсенді іздеу жаңа көздері мен тәсілдерін энергия алу. Мұнда серпінді болып саналады ғылыми-техникалық шешімдерді айқындауға мүмкіндік беретін сарқылмас қуат көзі қабілетті деген мұнай, көмір және газ, бірақ айырмашылығы соңғы, загрязняющий қоршаған ортаға. Бұл қазіргі заманғы тәсілдері энергия алуға негізделген химиялық немесе ядролық реакциялар. Салыстыру үшін маңызы бар қаланың үлес энергетикалық шығуын әр түрлі тәсілдері энергияны алу 1-кестеде келтірілген олардың принциптік маңызы бар. 1-кесте Үлес энергетикалық шығуы әр түрлі тәсілдері энергия алу № п/п алу Тәсілдері энергиясын Химиялық реакциялар 1. Жағу углеродосодержащих энергия көздерін С+О2 0,0046 МэВ + СО2 2. Ыдырауы атом ядроларының U235 0,85 МэВ + ядролық қалдықтар 3. Термоядролық синтез Д +Т 4Не2 + 17,6 МэВ 1 кестеден көрініп тұрғандай ең тиімді тәсілдері, энергияны алу негізделген отын жағу. Атом энергетика бірнеше ретті үздік көрсеткіштері.

Барлық келтірілген тәсілдері процесі, энергия алу арқылы жүреді пайда болуымен заттардың, биосфераның үшін қауіпті емес. Бастапқы химиялық элементтер ешқайда деваются, ал құрайтын жаңа химиялық немесе ядролық қосылыстар қалады қалдықтар түрінде немесе құлап атмосфераға. Сондықтан міндетіміз табу үшін жаңа тәсілдері, энергияны алу бос кемшіліктері дәстүрлі технологиялар. Ең тиімді қазір болып саналады басқарылатын термоядролық синтез. ХХ ғасырдың соңына қарай шығындар зерттеу бұл бағытта құраған 23 млрд. долларға, ал нәтиже жоқ алынды, және көздейді қол жеткізуге оң нәтижеге емес, бұрын-2050″. Сәйкес жұмыс [2], Жер бетіндегі бар екі негізгі энергия көзі: бірінші – бұл зат, табиғатпен аккумулирована байланыс энергиясы элементар бөлшектер, ол босатылып, кезінде расщеплении-ыдыраған заттар элементар бөлшектер, екінші энергия көзі – бұл электринный газ, эфир, энергия, оның толықтырылып, ағындарын және нейтрино. Табиғат энергетикалық процестер-дәрмектерді қолданбай органикалық және ядролық отын. Қоректенуі энергиясымен процестердің білім берудің жаңа заттар мен даму жолымен жүргізіледі энергия алмасуды өткізу қоршаған ортамен. Сондықтан, әр түрлі елдердің ғалымдары қарқынды зерттейді, ықтимал түрлері баламалы энергия көздері. Қарастырайық кейбір танымал түрлерін, әзірленген жаңа энерготехнологий. 1. Су — жаңа энергия көзі қазіргі уақытта көптеген ғалымдар деп санайды сутек неғұрлым перспективалы энергия тасымалдағыш болашақ энергетика [3-6].

Негізгі және өте қолжетімді, оның көзі болып табылады су. Кезде оның жағу сутегі түзіледі, тағы да су – мүлдем қауіпсіз зат. Сондықтан, болып саналады, ол бойынша экологиялық қауіпсіздік сутегі бәсекелес жоқ. Алайда осы міндетті іске асыру тежеліп отыр үлкен энергозатратами арналған судан сутегіні алу. Егер мұнай, газ және көмір — бұл дайын, электр тасығыштарға, ал сутегі таза күйінде Жер бетінде жоқ. Үшін сутегі энергетикасы, керек алынған энергия жағу кезінде сутегі әлдеқайда асып кеткен қаражатты энергиясын оны алуға. Көмегімен электр энергиясын, суды болады таратуға арналған сутегі және оттегі. Кезде су ұшырайды-ші іс-қимыл жиілігімен сай келетін, оның өз молекулалық жиілігі әдісі жүйесін қолдану, құрылған Стэном Майерсом (АҚШ) және екінші рет құрылған емес, компания Xogen Power, ол (су) разлагается оттегі мен сутегі ең аз шығындарды электр энергиясын.

Енгізу әр түрлі электролиттер (қоспаларды ұлғайтатын электр өткізгіштігі, су күрт тиімділігін арттырады процесс. Сонымен қатар, әр түрлі геометриялық нысандары мен текстураның бетінің оң әсер етеді ұлғаюы үрдісінің тиімділігін суды ыдырату. Мысалы, 1957 жылы зерттеуші Фридманом (АҚШ) патентован ерекше темір қорытпасы енгізу, оның әкеледі өздігінен айналуына разложению су сутегі мен оттегі. Бұл білдіреді, бұл арқылы темір қорытпаның мүмкін үздіксіз судан сутегіні алу. Қарастырайық жұмыс әр түрлі авторлардың, посвященные алу сутегі. 1.1 Суық ядролық синтез Теориялық және эксперименттік зерттеулердің нәтижелері көрсеткендей, неғұрлым ықтимал көзі арзан сутегі алынатын су болуы мүмкін, оның плазмалық электролизі. Әдеттегі суда электролиз кезінде тұнба қалады, американдық ғалымдар Понс және Флешман 1989 жылы көрсетті алу мүмкіндігі қосымша энергия. Олардың пікірінше, бұл энергияның көзі болып табылады суық ядролық синтез[7], тіркелген кезде өздері плазменном суда электролиз кезінде тұнба қалады су. [8] табылған сәуле шығару 1000 нейтрондар 1 секундта кезінде жаппай захлопывании кавитационных көпіршіктері және бөлу жылу энергиясын 20 есе артық затраченной білім ағын судың құбырда. Кавитация ретінде резонанс жиіліктің тербеліс молекулалардың сұйықтық жиілігі тербелістер бу көпіршіктері, олардың білімі мен схлопыванием жүреді разгоном дыбыстық және соққылы толқындар, жоғары параметрлермен майданда толқындар және төмен үшін тізбегімен толқындар.

Бұл әкеледі ыдырауға заттар (ФПВР) элементар бөле отырып, үлкен саны жылу. Жұмыстың авторы [8] көздейді», — деп атап захлопывании көпіршіктері бар ықтималдығы басып протонами электрондар мен түзеді сутегі атомы(температура 10000 К). Белгілі болғандай, сутегі атомдары бар температуралар аралығында 5000-100000С, бұл туындамаса мүмкіндігін қалыптастыру плазма осындай температурасы кезінде белгілі бір тығыздығы атомдар сутегі көлемінің бірлігіне. Осындай жағдайда су молекуласы тиіс разрушаться, және ядросы сутегі атомы айналуы нейтрон. Соңғы, бұдан әрі қосылатын басқа атому сутегі немесе оттегі басқа молекулалар суды құрай отырып, дейтерий немесе тритий немесе аса ауыр изотоп оттегі. Бұл ретте бөлінеді внутриядерная энергия және жүзеге асырылғаннан суық ядролық синтез. 1.2 Плазмалық электролизі судың [9], Ф. М. Канаревым деп көзі қосымша энергия әдеттегі және плазменном суда электролиз кезінде тұнба қалады су болып табылады ядролардың синтезі, ал синтез атомдар мен молекулалардың сутегі. Кейінгі жұмыстарында ол алды нәтижелерін көрсететін шығынын азайту, энергияны алу кезінде сутегі плазменном суда электролиз кезінде тұнба қалады су.

Осылайша, үшін сутегілік энергетика, керек алынған энергия жағу кезінде сутегі әлдеқайда асып кеткен қаражатты энергиясын оны алуға. Бұл табиғатта бар үнемді процесс ыдырау молекулалардың су сутегі және оттегі. Мысалы, кезінде фотосинтезе атомдар сутегі бөлектенеді молекулалардың су ретінде пайдаланылады үзбелер қалыптастыру кезінде органикалық молекулалардың оттегі кетеді атмосфераға. Деректері бойынша [9], низкотемпературном электролизере процесс суды электролиздеу ұқсас сол, ол кезде фотосинтезе. 1.3 Процесі индукцияланған ыдырауы протон негізінде плазмо-электр процесін Зерттеу және зерделеу протонның ыдырау мүмкін болады, негіз болады алу экологиялық таза және арзан энергия. Жоғарыда келтірілген эксперименттік орнатылған деректер көрсетеді, бұл мүмкін процесс индукцияланған ыдырауы протон. Сәйкес[10], егер протону хабарлауға қосымша қуат (107,74 МэВ), онда ол тұрақсыз және ыдырайды жеңіл бөлшектер бар, өте аз уақыт өмір, сондықтан толық айналдыру энергиясын. Есептеулер көрсеткендей, энергиясын бір протон үшін жеткілікті ыдыраған кезде бастамашылық ыдырауы, тағы 8-протондардың. Осы жағдайларда мүмкін тізбекті реакция индукцияланған ыдырауы, протондар, ол қолдау табады және дамиды есебінен деструктизации заттар. Осындай реакцияны жүзеге асыруға болады, сулы ортада. Индуцированный ыдырауы протон жүзеге асыру мүмкін сулы ортада негізінде плазмоэлектрического процесінің[4,9]. Сәйкес [4,9] арттыру электродтар арасындағы кернеуді дейін 60В ерітіндіде жұмыс істейді иондық өткізгіштігі мен жүреді қарапайым процесс суды электролиздеу. Одан әрі жоғарылауы кезінде кернеу саны протондар, отделившихся жылғы молекулалары су және катодты қалыптасады плазма.

Қалыптасқан плазма шектейді байланыс ерітінді беті катодты. «Шекарадағы плазма-реактор» сутегі атомдары қосылады да молекулалар. Осылайша, кезінде плазмоэлектрическом процесінде көзі плазма болып табылады атомдық сутегі. Синтез сутегі атомы – процесс қосылыстар еркін протонның еркін электронды түрде тапсыру. Атомдық сутегі бар, белгілі температурада 5000-100000С, онда аймағында катодты құрылады плазма осындай температурасы. 1.4 Энергия айналу. 1.4.1 Кванттық жылу қозғалысының Теориясы көрсеткендей, кезінде раскручивании тел мүмкін ерекшелену есебінен релятивистских әсерлерін екі джоулей энергия сәулеленудің әр салынған барлық айналуы, дененің джоуль механикалық энергиясы[11]. Бұл ретте мұндай қондырғыларда түрлендіру коэффициенті электр энергиясын жылу жетеді 300% дейін, ал егер пайдалануға арнайы сұйықтықтар, онда разогнанная орнату, тіпті кейін өшіру электр бөлетін болады жылу энергиясын без тұтыну электр. Осылайша, есептеулер береді тиімділігі, жақын шексіздік және алуға даровую энергия. Осының негізінде пайда сипаттамасында құрылымдар кванттық жылу электр стансалары, ол отын ретінде суды пайдаланады және энергияны айналу өндіретін бір мезгілде электр энергиясы мен ыстық су үшін жылу. Мұнда процестер айналдыру ішкі энергиясының заттың энергияны сәулелену кезінде жеделдету айналу тел, содан кейін жылу болса тек кванттық сипаты. Энергия жаңа байланыстар пайда болатын заттағы кезінде оның айналу, аз мөлшерде бөлінеді — квантами. Шамасы, осы кванттардың аз (<1эВ) туындаған кезде сутекті байланыстар және максималды (дейін ондаған МэВ) связывании жеке нуклонов » ядро атомдар. Бірақ барлық жағдайларда бұл кванттық процестер. Сондықтан энергетикалық қондырғылар пайдаланатын, мұндай процестер, авторлары атады квантовыми. 1.4.2 Ішкі су энергиясы Гипотезасы құрылымы туралы суды көрсетіп тізбегінің бірі тетрамеров, әрқашан бар сұйық суда, оның тез және біркелкі кеңістікте течении тиіс табыстылық және созылуы желілерінің бойымен ток су болса, олардың хаотичное орналасуы жұмыстан кетсе арналған упорядоченное. Кезінде вихревом қозғалысы су ықтималдығы қосылыстар ұштары тізбегін тетрамеров бос водородными байланыстары бар, артады салыстырғанда неупорядоченным орналасуымен. Ал әрбір жаңадан құрылған сутектік байланыс — бұл 0,26-0,5 эВ энергия бөлінетін.

Сонымен, қозғалысының теориясы көрсеткендей, су келтіріліп, барлық айналуы ырғағында, мүмкін бөлу түрінде сәулеленудің бір бөлігі өзінің ішкі энергиясын процесінде білім беру вихревом толқынында межмолекулярных байланыстар. 1.5 Электрофизическая іске қосу үдерісін жүзеге асыру Кезінде электрофизикалық іске қосу, біз(ТашполотовЫ.,СадыковЭ.,Акматов. Б.) эксперименталды орнатылған, бұл мағынада сыртқы электродтар арасындағы кернеуді және 5В және 13,7 Осы ерітіндідегі судың түрлі концентрациями Na2CO3 туындайды осциллограммы – азайту және ұлғайту кернеу қорек плазмоэлектролитического реактордың. Кезде бастапқы орнату, сыртқы кернеу 10В ерітіндідегі концентрациясы 2% Na2CO3 ішінде 1-15 мин орнатылған ұлғайту кернеу 10 В дейін 13,7 және бұл ретте байқалған болса, сондай-ақ күшті осциллограммы кернеу, сондай-ақ желісінде. Мұндай ұлғайту кернеу амплитудасын түсіндіруге болады кезде ғана тізбегіндегі сыйымдылық немесе индуктивтілік, онда жиналатын энергия, содан кейін көтеріліп арттыра отырып, кернеу қоректендіруші желі. Шамасы, накапливаясь у катодты парогазовая қоспасы, успевая шегінен прикатодного кеңістік, ішінара жайда оқшаулайды катод жылғы ерітіндісін көбейтіп, кедергісі тізбегінде қоректендіру. Нәтижесінде, шамасы ток-дейін төмендейді ең төменгі маңызы бар қаланың, прикатодное кеңістігі босатылады бу-газ қоспасының және ерітінді бастайды қатынасуға отырып, катодты және ток күші артады.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.