Возобновляемая энергия. Статья №4. 23.08.16.

Возобновляемая энергия. Статья №4. 23.08.16.

Что у нас, у человечества, есть взамен традиционным энергоносителям: дровам, углю, нефти и газу, помимо мирного атома ?

У нас есть постоянно возобновляемая энергия течения рек, энергия ветра, солнечная энергия и кое-где энергия геотермальных источников. Так или иначе, основные возобновляемые источники энергии – гидро- и ветроэнергетика – берут свое начало от энергии Солнца и силы тяготения Земли. Для преобразования энергии земных стихий в полезную для человека энергию необходима разность потенциалов. Например, перепад высот местности для течения реки, или разница температур воздушных масс для возникновения ветра.

Но есть на нашей планете и другая форма энергии, похожая на энергию сжатой пружины. Это энергия воздушного океана, или другими словами, энергия атмосферы Земли, сжатой силой земного тяготения. Вопрос лишь в том, каким образом можно исхитриться отщипнуть кусочек энергетического пирога от земной атмосферы.

Начнём с самого простого: возьмём цилиндр с поршнем. А если – ещё ближе к жизни, то возьмём ручной велосипедный насос и попробуем сжать атмосферный воздух, подняв давление на пол-атмосферы. При таком сжатии воздух нагреется почти на 40 градусов, даже руку можно обжечь, что однозначно указывает на прирост его внутренней энергии. На первый взгляд, в этом нет ничего необычного, поскольку работа сжатия перешла в тепловую энергию. При двадцатикратном сжатии воздуха, как в дизельном двигателе, температура повышается до 600 градусов, что обеспечивает самовоспламенение топлива без свечей зажигания.

Хорошо всем известный закон сохранения энергии утверждает, что энергия не появляется ниоткуда, а может только преобразовываться из одного вида в другой. В соответствии с этим законом, прирост тепла при сжатии воздуха должен быть в точности равен затраченной при сжатии работе. Однако, в нашем простом опыте с велосипедным насосом прирост тепла, вопреки закону сохранения, удивительным образом, в пять с половиной раз превышает механическую работу сжатия.

Так откуда же берётся лишняя энергия? Не поверите, но “лишняя” энергия получена прямиком от этой замечательной газовой пружины, под названием земная атмосфера. Пока мы давили на шток поршня с нарастающим усилием, атмосфера, абсолютно бескорыстно, с ещё большим усилием давила на поршень с внешней стороны. Таким образом, атмосфера, совершенно незаметно для постороннего глаза, произвела львиную долю работы сжатия воздуха в велосипедном насосе, помогая запихивать поршень внутрь цилиндра.

И это ещё не все бонусы со стороны атмосферы. После охлаждения сжатого в насосе воздуха, сам воздух сохраняет избыточное давление, способное произвести полезную работу. Другими словами, после отбора тепла, мы можем вернуть (рекуперировать) часть затраченной работы. С учётом такого рода рекуперации, превышение тепла над работой становится более, чем десятикратным.

Смотрите, что у нас получается. Простейшим механическим устройством, состоящим из цилиндра и поршня, мы можем обеспечить десятикратный прирост затраченной энергии, получая на выходе избыточное тепло. При меньшем давлении сжатия, энергетический выигрыш становится ещё более впечатляющим. Так, например, при повышении давления воздуха на одну десятую от атмосферы (как при накачивании надувного матраца), воздух нагреется чуть меньше, чем на 10 градусов, но тепла образуется в 22 раза больше затраченной работы. С учётом же частичной рекуперации, тепло превысит работу в сорок раз. Это значит, что затрачивая всего единицу механической работы, можно получить сорок единиц тепловой энергии.

Ну, разве это не чудесный подарок со стороны воздушного океана ?

Например, для теплицы подогрев воздуха на 10 градусов – то что надо, особенно в майские заморозки. Да и нагрев воды в дачном бассейне на те же 10 градусов, очень заманчивая перспектива с учётом сорокакратного бонуса.

Важнейшим моментом во всей этой истории является тот факт, что есть возможность получать приток внешней, возобновляемой энергии, при полном отсутствии ветра, при отсутствии плотины на реке, и даже при отсутствии самой реки. Атмосфера, каким-то удивительным образом, способна делиться своей энергией, даже при отсутствии перепадов давления и температуры.

В процессе сжатия воздуха в велосипедном насосе, вся масса атмосферы Земли чуть-чуть охлаждается и проседает по давлению. Но величина этих изменений столь ничтожна, что никакими сверхчувствительными приборами невозможно их обнаружить.

Мало того, полученное в процессе сжатия полезное тепло, в конце концов, снова возвращается в атмосферу, восстанавливая заряд природного энергетического аккумулятора.

Игорь Юрьевич Куликов



Энергично зарегистрируем ваш товарный знак.

Телефон: + (495) 737-63-77 доб. 5701
Марина Николаевна Митина




Автор:  Игорь Юрьевич Куликов

Возврат к списку