[Jak Arc Zoreon]

В этой теме предлагаю собирать информацию о устройствах способных выробатывать энергию автономно, не потребляя топлива или электроэнергии из вне. То есть о устройствах, выробатывающих больше энергии чем они потребляют, обладающих сверхединичной эффективностью.

Эти устройства не являются "вечными двигателями", и они не нарушают законов сохранения энергии, но они способны работать и производить энергию до тех пор, пока не сламаются.
Чтобы внести большую ясность ниже привожу, как я понимаю принцип работы таких устройств.

Устройства со сверх единичной эффективностью


Первоисточниками энергии на земле являются, термоядерный синтез на солнце и ядерный распад в земных недрах.
Мощность солнечной энергии, падающей на землю, по моим расчётам, составляет 127374.79 ТВт, это в 8000-15000 раз больше чем потребляет человечество сейчас. Часть этой энергии отражается обратно в космос, но большая часть, в том или ином виде, остаётся на земле. Мощность земных недр, мне не известна, но по некоторым данным, она больше солнечной. Таки образом на нашей планете находится в десятки, а то и в сотни тысяч раз больше энергии, чем нам необходимо, и при этом она постоянно возобновляется.

К сожалению, использовать большую часть этой энергии в обычных условиях невозможно, так как её потенциал будет везде одинаков. Но можно использовать естественные колебания энергетических потенциалов, что и делают, например, ветряные (Солнце неравномерно нагревает атмосферу, из за разности температур и давлений образуются ветра) или гидроэлектростанции (Солнце нагревает океаны вызывая испарение влаги, влага разносится ветрами и выпадает в осадки, осадки собираются в реки и уносятся обратно в океан). Человечество уже давно научилось использовать такие ресурсы. Но естественные колебания очень слабы и не постоянны, по этому, большая часть энергии первоисточников, аккумулируемая окружающей средой, остаётся не тронутой. Ещё можно использовать энергию самих первоисточников, так делают геотермальные и солнечные электростанции, но у них есть свои недостатки, первые можно построить только там где есть геотермальная активность, а вторые можно использовать только половину дня, да и КПД современных солнечных батарей не превышает 20% и они довольно дороги.

Есть ещё энергия топлива, на сегодняшний момент это самый популярный источник энергии, но он же самый не приемлемый с глобальной точки зрения. Во- первых: скорость возобновления этого ресурса абсолютно не сопоставима со скоростью его потребления, его можно считать не возобновляемым, хотя тут есть исключения, во-вторых: при сжигании большого количества топлива изменяется состав атмосферы, это приводит к нарушению равновесия климатической системы планеты и наносит ущерб живой природе. Единственная причина, почему этот источник энергии получил широкое распространение в том, что доступ к нему легко контролировать, а значит им можно легко торговать.

Если, из тех источников энергии, что используются сейчас рассматривать только возобновляемые, то их можно разделить на две категории, энергия первоисточников, и энергия колебаний потенциала. Обе эти категории относятся к активному типу энергии, для того чтобы использовать такие источники достаточно лишь преобразовать их энергию а необходимый вид (электрическая, механическая, тепловая…).

Все типы электростанций, которые используются сейчас, являются всего лишь преобразователями одного вида энергии в другой. Поскольку КПД различных агрегатов электростанции не превышает 100% (Это в принципе не возможно), энергия, которую вырабатывают такие устройства, всегда будет меньше той, что они потребляют. Коофицент эффективности < 1.

Есть ещё пассивный тип энергии, к нему относится большая часть энергетических ресурсов земли (например, теплота воздуха водоёмов и грунта, электрическое поле земли). Чтобы использовать этот ресурс, нужно искусственно создать разность энергетических потенциалов в среде, тогда пассивная энергия превратится в активную и её можно будет использовать обычным способом. Особенностью таких устройств является то, что они могут извлекать энергии на порядок больше, чем потребляют, то есть они обладают сверх единичной эффективностью, даже при КПД < 1. Если вид потребляемой устройством энергии совпадает с той, что оно производит, то такое устройство может работать без внешних источников энергии запитываясь от себя самого, и вырабатывать столько энергии сколько поступает от первоисточников (А это число очень большое)

Эти устройства можно назвать экстракторами энергии.

[pandorskiy kot]

Весьма интересно, спасибо Вот только глобальная беда в том что подобных устройств насколько мне известно нет, по крайней мере в отлаженном и полностью готовом к эксплуатации виде, какие-то попытки, полу-ровные (или же полу-кривые) образцы вроде как водятся. Не выгодно, это человекам, Теслу вон задавили фактически, а ведь направление его работы предполагало полностью свободный доступ к энергии. Сёрла тоже не шибко жалуют судя по всему.

Что же, остается надеяться что такое положение дел изменится к лучшему в ближайшее время.

[Kamean]

А что нам ещё остаётся?

[pandorskiy kot]

Ну мы ведь можем немного развивать это направление хотя бы публикуя информацию о проектах и технологиях, изобретателях и так далее, тем самым мы вносим свою малую крупицу в их развитие, а это уже что-то.

[CYBERON]

[Kamean]

pandorskiy kot (24 сентября 2011 - 22:22) писал:

Ну мы ведь можем немного развивать это направление хотя бы публикуя информацию о проектах и технологиях, изобретателях и так далее, тем самым мы вносим свою малую крупицу в их развитие, а это уже что-то.

Точно, я как-то забыл.

[StreloK]

Jak Arc Zoreon сказал:

Мощность земных недр, мне не известна, но по некоторым данным, она больше солнечной

Бред. Термоядерный синтез в звёздах - наиболее мощный источник энергии на материальном уровне, существующий в природе.

Про МНТ(энергия жёсткого вакуума и иже с ней) и об антимате говорить вообще пока рано.

[Jak Arc Zoreon]

=RFF=StreloK сказал:

Бред. Термоядерный синтез в звёздах - наиболее мощный источник энергии на материальном уровне, существующий в природе.

Полностью с этим согласен. Но солне находится далеко, и энергия земных недр может быть больше чем та, что доходит до нас от солнца.

=RFF=StreloK сказал:

Про МНТ(энергия жёсткого вакуума и иже с ней) и об антимате говорить вообще пока рано.

Тоже не спорю. Но эта тема немного про другое.

[Dark_XSM]

А вот я бы не стал ковырять Земное ядро на предмет энергии.
Забирать из него энергию - значит охлаждать.

А холодная планета - мёртвая планета. Земля и так остывает, одного Солнца для её обогрева не хватит, зачем ускорять процесс?

[Дозорный]

Dark_XSM (30 сентября 2011 - 22:48) писал:

А вот я бы не стал ковырять Земное ядро на предмет энергии.
Забирать из него энергию - значит охлаждать.

А холодная планета - мёртвая планета. Земля и так остывает, одного Солнца для её обогрева не хватит, зачем ускорять процесс?

Как ты представляешь себе процесс ковыряния в земном ядре? Просто интересно

Вообще это мало зависит - температуры на поверхности и глубине заметно отличаются. Есть мнение, что луна внутри жидкая,

[Dark_XSM]

Дозорный (30 сентября 2011 - 22:58) писал:

Как ты представляешь себе процесс ковыряния в земном ядре? Просто интересно

Каг бэ геотермальная энергетика развивается...

Ну, не ядро, но всё же высасывание тепла из планеты.

P.S А ваще не вижу особых препятствий, которые помешают поглубже зарыться в недалёком будущем.
НТП на месте не стоит.

[Jak Arc Zoreon]

Устройство использующие низкопотенциальную теплоту окружающей среды, как источник энергии.


Данное устройство состоит из двух основных агрегатов. Первый это тепловой насос. Второй, это термоэлектрический преобразователь ( Двигатель Стирлинга + электрогенератор или ТЭГ). Эта схема позволяет преобразовывать низкопотенциальную теплоту в электрическую энергию.

Возможные компоненты системы:

Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низко потенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой. Термодинамически, тепловой насос аналогичен холодильной машине. Однако если в холодильной машине основной целью является производство холода путём отбора теплоты из какого-либо объёма испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в окружающую среду, то в тепловом насосе картина обратная. Конденсатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для потребителя, а испаритель — теплообменным аппаратом, утилизирующим низкопотенциальную теплоту: вторичные энергетические ресурсы и (или) нетрадиционные возобновляемые источники энергии.

Дви́гатель Сти́рлинга — тепловая машина, в которой жидкое или газообразное рабочее тело движется в замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменения объёма рабочего тела. Может работать не только от сжигания топлива, но и от любого источника тепла.

Одно из преимуществ двигателя Стирлинга, как части системы, заключается в том, что его можно подключить к тепловому насосу на прямую, а электрогенератор вообще исключить из основной системы, и подключать только по необходимости. Также это позволяет, вместо генератора подключать различные механические устройства.

Термоэлектрогенератор — это техническое устройство, предназначенное для прямого преобразования тепловой энергии в электричество посредством использования в его конструкции термоэлементов (термоэлектрических материалов).

Для термоэлектрогенераторов используются полупроводниковые термоэлектрические материалы, обеспечивающие наиболее высокий коэффициент преобразования тепла в электричество.




Как и холодильная машина, тепловой насос потребляет энергию на реализацию термодинамического цикла (привод компрессора). Коэффициент преобразования теплового насоса — отношение теплопроизводительности к электропотреблению — зависит от уровня температур в испарителе и конденсаторе и колеблется в различных системах в диапазоне от 2,5 до 5, то есть на 1 кВт затраченной электрической энергии тепловой насос производит от 2,5 до 5 кВт тепловой энергии.

Мне попадались модели тепловых насосов с коэффициентом преобразования 4.7. Из этого следует, что если преобразовать теплоту, поступающую от теплового насоса в электроэнергию с КПД хотя бы 21,3%, то полученной энергии хватит для работы системы. То есть система перестанет требовать внешних источников энергии. Если же это значение будет больше, то мы ещё будем получать дополнительную электрическую энергию.

КПД Двигателя Стирлинга, по моим данным составляет 31.25%. Получается, выход электрической энергии, составляет около 10% (9.95%) от тепловой мощности насоса, и общий коофицент эффективности системы составляет 1.1. Это не так и много. Но на деле даёт следующее:

При тепловой мощности 6кВт мы будем получать от системы 600Ватт электроэнергии, и она может работать постоянно, то есть в месяц будет выходить 432 кВт*ч. При высокой энергоэффективности, этой энергии может хватить на несколько домов. Геотермальный насос с такой мощностью будет стоить 100 тыс. руб. + стоимость Стирлинга (Думаю, она будет не велика).

Для сравнения, блок солнечных батарей, такой же мощности будет стоить 128 тыс. руб. Разница в цене получается не так и велика. Но на стороне рассматриваемого здесь решения, постоянность получаемой энергии, к тому же есть большой потенциал для увеличения эффективности.




Про КПД ТЭГ мне не удалось найти достоверной информации, но в большинстве источников приводились значения не превышающие таковых у Стирлинга. Хотя характеристики этих устройств на прямую зависят от материалов, из которых они сделаны, а это направление сейчас активно развивается. Возможно в ближайшем будущем ситуация изменится.



P.S.

Скрытый текст

Это идея лично моя и, по какой-то причине, мне неудалось найти никакой информации про подобные устройства, это может говорить от том, что этот принцип не возможно реализовать на практике. Хотя пока я не вижу, что здесь может быть не так.

[pandorskiy kot]

Я в этом не шибко специалист но идея мне кажется не лишенной смысла.

[Kamean]

Мне тоже.

[StreloK]

Jak Arc Zoreon сказал:

КПД Двигателя Стирлинга, по моим данным составляет 31.25%

Это достигнутый в лаборатории предел. Нам с вами это не грозит - хорошо если 25 будет.
Вдобавок теплопотери будут большие.

Jak Arc Zoreon сказал:

600Ватт

Jak Arc Zoreon сказал:

может хватить на несколько домов

ЩИТО?! По опыту использования бензинового генератора иногда не хватало и 2,5КВт. Выходная мощность в 600Вт это ничто. Считайте минимум 1,5КВт на дом. В среднем. Если только есть и спать - хватит и 600, а если есть любая электроника - этого будет мало. Связка с хим-аккумуляторами правда спасает...
Высокое давление в теплотрубках в наличии, но это фигня (если там не 100 атмосфер) и влияет лишь на цену.

1. Применение обоснованно только в условиях "лишь бы была энергия".
2. Такие комплексы уже созданы - связки ТН + ДС.
3. ДС приличной мощности прилично стоят
4. Ждём "атомные батареи" - реакторы ХТС.

[Dark_XSM]

Занятно, но не эффективно.
Ждём уж пока разберутся с Тёмной Материей, вот там действительно интересно будет.

[Jak Arc Zoreon]

=RFF=StreloK сказал:

Это достигнутый в лаборатории предел. Нам с вами это не грозит - хорошо если 25 будет.

Откуда токая информация, можешь поделится?

=RFF=StreloK сказал:

Вдобавок теплопотери будут большие.

А теплопотери нужно использовать по их прямому назначению, то есть на отопление. Ту теплоту, что не сможет "переварить" ДС нужно просто направить от рабочего тела к третьему контуру теплового насоса и непосредственно к потребителю.

=RFF=StreloK сказал:

ЩИТО?! По опыту использования бензинового генератора иногда не хватало и 2,5КВт. Выходная мощность в 600Вт это ничто. Считайте минимум 1,5КВт на дом. В среднем. Если только есть и спать - хватит и 600, а если есть любая электроника - этого будет мало. Связка с хим-аккумуляторами правда спасает...

Да. Здесь я подразумевал использование накопителей энергии. Благодаря им, постоянно работающий источник энергии, мощностью менее 1 кВт, способен полностью удовлетворить потребности в электроэнергии.

=RFF=StreloK сказал:

1. Применение обоснованно только в условиях "лишь бы была энергия".
2. Такие комплексы уже созданы - связки ТН + ДС.
3. ДС приличной мощности прилично стоят
4. Ждём "атомные батареи" - реакторы ХТС.

1. Что ты под этим понимаешь? Если экономический аспект, то это действительно не самый дещёвый источник энергии из возможных, но может быть вполне крнкурентноспособен.
2. Можешь дать ссылку на источник информации? Мне ни о чём таком ничего найти не удолось.
3. Согласен. Но здесь требуемая мощность не так и велика.
4. Энергия топлива, в данном случае ядерного, это немного не потеме. А вот

Цитата

энергия жёсткого вакуума и иже с ней

это всё таки сюда.

[StreloK]

Jak Arc Zoreon сказал:

Откуда токая информация, можешь поделится?

https://share.sandia.../solargrid.html

Jak Arc Zoreon сказал:

1. Что ты под этим понимаешь? Если экономический аспект, то это действительно не самый дещёвый источник энергии из возможных, но может быть вполне крнкурентноспособен.

Не будет он конкурентоспособным в условиях высоких мощностей. Там зависимость - при повышении мощностей понижается КПД

Jak Arc Zoreon сказал:

2. Можешь дать ссылку на источник информации? Мне ни о чём таком ничего найти не удолось.

Цитата

Тепловой насос Вуллемейера схематически изображен на втором рисунке (Vuillemeier Heat Pump). Известно, что при использовании обратного цикла Стирлинга, т.е. если, например, приводить двигатель Стирлинга в движение с помощью какого-либо внешнего источника (например, еще одного двигателя Стирлинга), то "горячий" цилиндр будет охлаждаться, а "холодный" - разогреваться. Если при этом разогревать "горячий" цилиндр (например, окружающим воздухом), то "холодный" цилиндр будет разогреваться до более высокой температуры. При этом внешняя энергия расходуется не непосредственно на разогрев, а на "перекачку" тепла из холодного места в более теплое, что гораздо эффективнее. Для идеального случая к.п.д.такой системы может быть посчитан как



здесь

Т с - абсолютная температура холодной части

Т h - абсолютная температура горячей части

Поскольку даже в сильные морозы Т с редко опускается ниже 250 градусов Кельвина, для поддержания Т h на уровне 300 градусов Кельвина ( 27 0 ) к.п.д. составляет 250/(300-250)=5. То есть, затратив 1 кВт . ч электроэнергии на работу теплового насоса, мы получим в 5 раз больше тепла, чем если бы подавали ту же мощность прямо на электронагреватель. Отсюда легко понять интерес к тепловым насосам на основе цикла Стирлинга.

(Это для идеальной системы, в реале таких значений никогда не получить )

Jak Arc Zoreon сказал:

это всё таки сюда.

До этого ещё оооочень далеко, к сожалению. Реакторы ХТС в этом плане хоть пощупать уже можно )

[Jak Arc Zoreon]

=RFF=StreloK сказал:

Известно, что при использовании обратного цикла Стирлинга, т.е. если, например, приводить двигатель Стирлинга в движение с помощью какого-либо внешнего источника (например, еще одного двигателя Стирлинга), то "горячий" цилиндр будет охлаждаться, а "холодный" - разогреваться.

До этого я не додумался. Интересно. Получается что вся конструкция будет состоять из двух Стирлингов соединённых между собой. Подозрительно похоже на "вечный двигатель", но теоретически может работать.

Но это также означает, что при меньших размерах эффективность будет больше.

=RFF=StreloK сказал:

(Это для идеальной системы, в реале таких значений никогда не получить )

У реальных моделей коэффициент эффективности в от 4 до 6, в среднем 4.7.

http://heliotherm.ru...teplovoj-nasos/

=RFF=StreloK сказал:

Не будет он конкурентоспособным в условиях высоких мощностей. Там зависимость - при повышении мощностей понижается КПД

Тут да. Если увеличить разность температур, то выход теплоты при тех же габаритах будет выше, но эффективность будет уменьшаться , так как нужно будет затрачивать больше энергии, и в добавок потребуются более дорогие и прочные материалы.

В общем, такое устройство эффективнее всего использовать для производства не электрической или механической энергии, а тепловой. То есть это система отопления или кондиционирования, которая для своей работы использует часть проходящей через неё теплоты.
О том , на сколько это будет эффективно в реальности, можно будет судить лишь при наличии действующего образца.
Такого у меня пока нет.

[Jak Arc Zoreon]

Электрическое поле Земли – Источник энергии

Глобальный конденсатор

В природе существует совершенно уникальный альтернативный источник энергии, экологически чистый, возобновляемый, простой в использовании, который до сих пор нигде не используется. Источник этот – атмосферный электрический потенциал.

[img]http://zaryad.com/wp-content/uploads/2011/02/1.png[/img]

Наша планета в электрическом отношении представляет собой подобие сферического конденсатора, заряженного примерно до 300 000 вольт. Внутренняя сфера – поверхность Земли – заряжена отрицательно, внешняя сфера – ионосфера – положительно. Изолятором служит атмосфера Земли (Рис.1).

Через атмосферу постоянно протекают ионные и конвективные токи утечки конденсатора, которые достигают многих тысяч ампер. Но несмотря на это разность потенциалов между обкладками конденсатора не уменьшается.

А это значит, что в природе существует генератор (G), который постоянно восполняет утечку зарядов с обкладок конденсатора. Таким генератором является магнитное поле Земли, которое вращается вместе с нашей планетой в потоке солнечного ветра.

Чтобы воспользоваться энергией этого генератора, нужно каким то образом подключит к нему потребитель энергии.

Подключиться к отрицательному полюсу – Земле – просто. Для этого достаточно сделать надежное заземление. Подключение к положительному полюсу генератора – ионосфере – является сложной технической задачей, решением которой мы и займемся.

Как и в любом заряженном конденсаторе, в нашем глобальном конденсаторе существует электрическое поле. Напряженность этого поля распределяется очень неравномерно по высоте: она максимальна у поверхности Земли и составляет примерно 150 В/м. С высотой она уменьшается приблизительно по закону экспоненты и на высоте 10 км составляет около 3% от значения у поверхности Земли.

Таким образом, почти всё электрическое поле сосредоточено в нижнем слое атмосферы, у поверхности Земли. Вектор напряженности эл. поля Земли E направлен в общем случае вниз. В своих рассуждениях мы будем использовать только вертикальную составляющую этого вектора. Электрическое поле Земли, как и любое электрическое поле, действует на заряды с определенной силой F, которая называется кулоновской силой. Если умножить величину заряда на напряженность эл. поля в этой точке, то получим как раз величину кулоновской силы Fкул.. Эта кулоновская сила толкает положительные заряды вниз, к земле, а отрицательные – вверх, в облака.



Проводник в электрическом поле

Установим на поверхности Земли металлическую мачту и заземлим ее. Внешнее электрическое поле моментально начнет двигать отрицательные заряды (электроны проводимости) вверх, к верхушке мачты, создавая там избыток отрицательных зарядов. А избыток отрицательных зарядов на верхушке мачты создаст свое электрическое поле, направленное навстречу внешнему полю. Наступает момент, когда эти поля сравняются по величине, и движение электронов прекращается. Это значит, что в проводнике, из которого сделана мачта, электрическое поле равно нулю.






Так работают законы электростатики.




Теперь нетрудно подсчитать разность потенциалов между Землей и верхушкой мачты, наведенную внешним электрическим полем (Рис.2.).

Положим высота мачты h = 100 м., средняя напряженность по высоте мачты Еср. = 100 В/м.

Тогда разность потенциалов (э.д.с.) между Землей и верхушкой мачты будет численно равна: U = h * Eср. = 100 м * 100 В/м = 10 000 вольт. (1)

Это – совершенно реальная разность потенциалов, которую можно измерить. Правда, обычным вольтметром с проводами измерить ее не удастся – в проводах возникнет точно такая же э.д.с., как и в мачте, и вольтметр покажет 0. Эта разность потенциалов направлена противоположно вектору напряженности Е электрического поля Земли и стремится вытолкнуть электроны проводимости из верхушки мачты вверх, в атмосферу. Но этого не происходит, электроны не могут покинуть проводник. У электронов недостаточно энергии для того, чтобы покинуть проводник, из которого сделана мачта. Эта энергия называется работой выхода электрона из проводника и для большинства металлов она составляет менее 5 электронвольт – величина весьма незначительная. Но электрон в металле не может приобрести такую энергию между столкновениями с кристаллической решеткой металла и поэтому остается на поверхности проводника.

Возникает вопрос: что произойдет с проводником, если мы поможем избыточным зарядам на верхушке мачты покинуть этот проводник?

Ответ простой: отрицательный заряд на верхушке мачты уменьшится, внешнее электрическое поле внутри мачты уже не будет скомпенсировано и начнет снова двигать электроны проводимости вверх к верхнему концу мачты. Значит, по мачте потечет ток. И если нам удастся постоянно удалять избыточные заряды с верхушки мачты, в ней постоянно будет течь ток. Теперь нам достаточно разрезать мачту в любом, удобном нам месте и включить туда нагрузку (потребитель энергии) – и электростанция готова.



На рис.3 показана принципиальная схема такой электростанции. Под действием электрического поля Земли электроны проводимости из земли движутся по мачте через нагрузку и далее вверх по мачте к эмиттеру, который освобождает их из поверхности металла верхушки мачты и отправляет их в виде ионов в свободное плавание по атмосфере. Электрическое поле Земли в полном соответствии с законом Кулона поднимает их вверх до тех пор, пока они на своем пути не будут нейтрализованы положительными ионами, которые всегда опускаются вниз из ионосферы под действием того же поля.

Таким образом, мы замкнули электрическую цепь между обкладками глобального электрического конденсатора, который в свою очередь подключен к генератору G, и включили в эту цепь потребитель энергии (нагрузку). Остается решить один важный вопрос: каким образом удалять избыточные заряды с верхушки мачты?

Конструкция эмиттера

Простейшим эмиттером может служить плоский диск из листового металла с множеством иголок, расположенных по его окружности. Он «насажен» на вертикальную ось и приведен во вращение.

При вращении диска набегающий влажный воздух срывает электроны с его иголок и таким образом освобождает их из металла.

Электростанция с подобным эмиттером уже существует. Правда, ее энергию никто не использует, с нею борются.
Это – вертолет, несущий на длинном металлическом стропе металлическую конструкцию при монтаже высоких строений. Здесь есть все элементы электростанции, изображенной на рис.3, за исключением потребителя энергии (нагрузки). Эмиттером являются лопасти винтов вертолета, которые обдуваются потоком влажного воздуха, мачтой служит длинный стальной строп с металлической конструкцией. И рабочие, которые устанавливают эту конструкцию на место, прекрасно знают, что прикасаться к ней голыми руками нельзя – «ударит током». И дейсвительно, они в этот момент становятся нагрузкой в цепи электростанции.

Безусловно, возможны и другие конструкции эмиттеров, более эффективные, сложные, основанные на разных принципах и физических эффектах см. рис. 4-5.

Эмиттера в виде готового изделия сейчас не существует. Каждый заинтересованный в этой идее вынужден самостоятельно сконструировать себе свой эмиттер.

В помощь таким творческим людям автор приводит ниже свои соображения по конструкции эмиттера.

Наиболее перспективными представляются следующие конструкции эмиттеров.



Первый вариант исполнения эмиттера



Молекула воды имеет хорошо выраженную полярность и может легко захватить свободный электрон. Если обдувать паром заряженную отрицательно металлическую пластину, то пар будет захватывать с поверхности пластины свободные электроны и уносить их с собой. Эмиттер представляет собой щелевое сопло, вдоль которого помещен изолированный электрод А и на который подается положительный потенциал от источника И. Электрод А и острые края сопла образуют небольшую заряженную емкость. Свободные электроны собираются на острых краях сопла под воздействием положительного изолированного электрода А. Проходящий через сопло пар срывает электроны с краев сопла и уносит их в атмосферу. На рис. 4 изображено продольное сечение этой конструкции. Поскольку электрод А изолирован от внешней среды, тока в цепи источника э.д.с. нет. И этот электрод нужен здесь только для того, чтобы вместе с острыми краями сопла создать в этом промежутке сильное электрическое поле и концентрировать электроны проводимости на краях сопла. Таким образом, электрод А с положительным потенциалом является своего рода активирующим электродом. Меняя на нем потенциал, можно добиться нужной величины силы тока эмиттера.

Возникает очень важный вопрос – сколько пара нужно подавать через сопло и не получится ли так, что всю энергию станции придется израсходовать на превращение воды в пар? Проведем небольшой подсчет.

В одной граммолекуле воды (18 мл) содержится 6,02 * 1023 молекул воды (число Авогадро). Заряд одного электрона равен 1,6 * 10 (- 19) Кулона. Перемножив эти величины, получим, что на 18 мл воды можно разместить 96 000 Кулонов электрического заряда, а на 1 литре воды – более 5 000 000 Кулонов. А это значит, что при токе 100 А одного литра воды хватит для работы установки в течение 14 часов. Для превращения в пар такого количества воды потребуется совсем небольшой процент вырабатываемой энергии.

Конечно, прицепить к каждой молекуле воды электрон – задача вряд ли выполнимая, но мы здесь определили предел, к которому можно постоянно приближаться, совершенствуя конструкцию устройства и технологии.

Кроме того, расчеты показывают, что энергетически выгоднее продувать через сопло не пар, а влажный воздух, регулируя его влажность в нужных пределах.



Второй вариант исполнения эмиттера

На вершине мачты установлен металлический сосуд с водой. Сосуд соединен с металлом мачты надежным контактом. В середине сосуда установлена стеклянная капиллярная трубка. Уровень воды в трубке выше, чем в сосуде. Это создает электростатический эффект острия – в верхней части капиллярной трубки создается максимальная концентрация зарядов и максимальная напряженность электрического поля.

Под действием электрического поля вода в капиллярной трубке поднимется и будет распыляться на мелкие капельки, унося с собой отрицательный заряд. При определенной небольшой силе тока вода в капиллярной трубке закипит, и уже пар будет уносить заряды. А это должно увеличить ток эмиттера.

В таком сосуде можно установить несколько капиллярных трубок. Сколько потребуется воды – расчеты см. выше.



Третий вариант исполнения эмиттера. Искровой эмиттер.

При пробое искрового промежутка вместе с искрой из металла выскакивает облако электронов проводимости.



На рис.5 показана принципиальная схема искрового эмиттера. От генератора высоковольтных импульсов отрицательные импульсы поступают на мачту, положительные – на на электрод, который образует искровой промежуток с верхушкой мачты. Получается нечто подобное автомобильной свече зажигания, но по устройству значительно проще.
Генератор высоковольтных импульсов принципиально мало чем отличается от обычной бытовой газовой зажигалки китайского производства с питанием от одной пальчиковой батарейки.

Главное достоинство такого устройства – возможность регулировать ток эмиттера с помощью частоты разрядов, величины искрового промежутка, можно сделать несколько искровых промежутков и пр.

Генератор импульсов можно установить в любом удобном месте, совсем не обязательно на верхушке мачты.

Но существует один недостаток – искровые разряды создают радиопомехи. Поэтому верхушку мачты с искровыми промежутками нужно экранировать цилиндрической сеткой, обязательно изолированной от мачты.



Четвертый вариант исполнения эмиттера

Еще одна возможность – создать эмиттер на принципе прямой эмиссии электронов из материала эмиттера. Для этого нужен материал с очень низкой работой выхода электрона. Такие материалы существуют давно, например, паста из оксида бария-0,99 эв. Возможно, сейчас есть что-либо получше.

В идеале это должен быть комнатнотемпературный сверхпроводник (КТСП), которых пока не существует в природе {Вот бы немножко того серого камушка... }. Но по разным сообщениям он должен скоро появиться. Здесь вся надежда на нанотехнологии.

Достаточно поместить на верхушку мачты кусок КТСП – и эмиттер готов. Проходя по сверхпроводнику, электрон не встречает сопротивления и очень быстро приобретает энергию, необходимую для выхода из металла (около 5 эв.)

И еще одно важное замечание. По законам электростатики иапряженность электрического поля Земли наиболее высока на возвышенностях – на вершинах холмов, сопок, гор и т. п. В низинах, впадинах и углублениях она минимальна. Поэтому такие устройства лучше строить на самых высоких местах и подальше от высоких строений или же устанавливать их на крышах самых высоких строений.

Еще хорошая идея – поднять проводник с помощью аэростата. Эмиттер, конечно, нужно устанавливать на верху аэростата. В таком случае можно получить достаточно большой потенциал для самопроизвольной эмиссии электронов из металла, придав ему форму отрия, и, значит, никаких сложных эмиттеров в этом случае не потребуется.

Существует еще одна хорошая возможность получить эмиттер. В промышленности применяется электростатическая окраска металла. Распыленная краска, вылетая из распылителя, несет на себе электрический заряд, в силу чего и оседает на окрашиваемый металл, на который подается заряд противоположного знака. Технология отработана.

Такое устройство, которое заряжает распыленную краску, как раз и является настоящим эмиттером эл. зарядов. Остается только приспособить его к описанной выше установке и заменить краску водой, если возникнет необходимомть в воде.

Вполне возможно, что влаги, всегда содержащейся в воздухе, будет достаточно для работы эмиттера.

Не исключено, что в промышленности существуют и другие подобные устройства, которые легко можно превратить в эмиттер.



Выводы

В результате наших действий мы подключили потребитель энергии к глобальному генератору электрической энергии. К отрицательному полюсу – Земле – мы подключились с помощью обычного металлического проводника (заземления), а к положительному полюсу – ионосфере – с помощью весьма специфического проводника – конвективного тока. Конвективные токи – это электрические токи, обусловленные упорядоченным переносом заряженных частиц. В природе они встречаются часто. Это и обычные конвективные восходящие струи, которые несут отрицательные заряды в облака, это и смерчи (торнадо). которые тащат к земле сильно заряженную положительными зарядами облачную массу, это и восходящие потоки воздуха во внутритропической зоне конвергенции, которые уносят огромное количество отрицательных зарядов в верхние слои тропосферы. И такие токи достигают очень больших значений.

Если мы создадим достаточно эффективный эмиттер, который сможет освобождать из верхушки мачты (или нескольких мачт), положим, 100 кулонов зарядов в секунду (100 ампер.), то мощность построенной нами электростанции будет равна 1000 000 ватт или 1 мегаватт. Вполне достойная мощность!

Такая установка незаменима в отдаленных поселениях, на метеостанциях и других удаленных от цивилизации местах.



• Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:

• Источник энергии является исключительно простым и удобным в использовании.

• На выходе получаем самый удобный вид энергии – электроэнергию.

• Источник экологически чист: никаких выбросов, никакого шума и т.п.

• Установка исключительно проста в изготовлении и эксплуатации.

• Исключительная дешевизна получаемой энергии и еще масса других достоинств.



Электрическое поле Земли подвержено колебаниям: зимой оно сильнее, чем летом, ежедневно оно достигает максимума в 19 часов по Гринвичу, также зависит от состояния погоды. Но эти колебания не превышают 20% от его среднего значения.

В некоторых редких случаях при определенных погодных условиях напряженность этого поля может увеличиться в несколько раз.

Во время грозы эл.поле изменяется в больших пределах и может изменить направление на противоположное, но это происходит на небольшой площади непосредственно под грозовой ячейкой.

Автор: Курилов Юрий Михайлович
Источник: http://ntpo.com/
А я нашёл это тут: http://zaryad.com/

---

От себя добавлю, что в качестве возможного эммитера ещё можно использовать электронно-лучевую трубку или резонансный трансформатор (Это тот, что катушкой Тесла зовётся). В последнем случаи, только нужно вторичную обмотку соеденять не с основной цепью а с заземлением, тогда, при достаточно больших габаритах, он вообще будет выполнять роль всей системы.