Тесла-генератор тока (стр. 1 из 2)
Тесла – генератор тока.
(Будущий поедатель водорода).
Безудержное расходование газа и нефти в мире энергетики должно чем-то закончиться. Что ждёт впереди энергетику, каково дальнейшее развитие техники в этом направлении, что ожидает нас в ближайшем будущем, - об этом стоит подумать вместе.
В настоящее время основными источниками электроэнергии являются тепловые электростанции (ТЭС), атомные станции, гидроэлектростанции, и т.д. Применяются и другие более мелкие источники электроэнергии, такие, как бензо и дизельагрегаты, альтернативные источники энергии, но, как правило, их применение ограничено малой мощностью.
На ТЭС весь процесс выработки энергии условно укладывается в три стадии; сжигание топлива, превращение тепла в давление пара, вращение паровой турбиной электрогенератора. Каждая из стадий имеет свой строго определённый КПД процесса, поэтому общий КПД не может быть высоким и обычно не превышает 45%, и это в самом лучшем случае. Отсюда значит, – сжигая 100 кубометров газа мы используем на выработку электроэнергии только 45 кубометров, остальные 55 вылетают в «трубу» в полном и переносном смысле слова. А это экологические загрязнения окружающей среды, с учётом широчайшей сети ТЭС в России и в мире, а с плюсом автомобильных выхлопов – экологическое бедствие атмосферы. Она для всех нас только одна, и снизив загрязнение атмосферы, мы поможем только самим себе.
Была серьёзная попытка исправить положение посредством получения электричества с помощь магнитогидродинамического преобразования. Здесь, аналогично ТЭС, сжигается газ и направляется в сопло с сильными магнитами, где за счёт разделения в магнитном поле раскалённого потока на ионную и электронную составляющие получают непосредственно электроэнергию (ион это атом без внешнего электрона). Принцип процесса очень экономичный с КПД до 60%, поскольку исключаются все механические процессы, однако электроды, снимающие ток с высокотемпературного газа, плавятся, в результате широкое использование не получается. В том и другом случае виновата высокая температура.
Использование топливных элементов для получения электричества при низких температурах – очень хорошая идея, принципиально показанная на рис 1.
На водородном электроде атомы отдают электроны на провода, а кислородные атомы на своём электроде схватывают эти электроны с проводов и пресыщенные встречают в электролите водородики, образуя Н2О. В данном случае достигается КПД почти до 70%. Однако применение дорогих металлов платиновой группы на электродах и их отравление после определённого срока действия, «сводят на нет» все достоинства такого метода. Надо отметить, что и в данном случае реагирующие газы преднамеренно делятся на 2 ионных и 1 электронный потоки. Ионные потоки замыкаются в электролите при низкой температуре, получая воду, а с электронного потока в проводах снимается необходимая полезная электрическая нагрузка (показана электродвигателем).
Почему-то не многие представляют себе ясно, что вся энергия химических реакций заложена природой в силе химических связей между молекулами и атомами,- в пружинках связей [1]. Любая химическая реакция сопровождается изменением силы химических связей, поэтому тепло или выделяется, или наоборот, требует для реакции нагрева пламенем. Рассмотрим этот вопрос более конкретно.
Для примера возьмём пробирку со смесью газов водорода с кислородом. Если она будет стоять в темном месте, то реакции не произойдёт и за сотни лет. Взорвать смесь можно тремя способами. Первый - если внести в пробирку пламя свечи, второй - если опустить туда платиновую проволочку, и третий способ - просветить пробирку ярким светом или электромагнитной волной заданной частоты. Так вот сегодняшние электростанции пользуются первым случаем, - зажигают газ в топке свечёй. Пламя в топке является катализатором всех химических реакций происходящих там. Второй способ, – платиновая проволочка – служит каталитическим методом ведения химических реакций. Благодаря катализаторам можно даже изменять направление многих химических реакций в заданном направлении и на выходе получать тот или иной необходимый продукт. Это кажется удивительным. Секрет катализа для многих и сегодня остаётся загадкой, хотя в принципе ничего секретного здесь нет. В любом веществе, в металлах, полупроводниках и диэлектриках существуют так называемые плазменные колебания от коллективной «толчеи» внешних, валентных электронов. Физически это обыкновенная электромагнитная волна от указанных электронов со строго заданной частотой колебаний, существующая только внутри вещества. При внимательном рассмотрении работы платины на электроде топливного элемента оказалось, что плазменные колебания на поверхности платины почти самые высокие для металлов и составляют примерно 4,5 эВ. «Высовываясь в окна» кристаллической решётки на поверхности, плазменные языки катализатора своей частотой производит резонансное раскачивание химических связей молекул и атомов возле электродов до состояния разрыва. А отравление платиновых электродов, которым страдают все топливные элементы, есть результат окисления самой поверхности платины со временем, здесь уже появляется изменённая плазменная частота с другой характеристикой из-за примесей, внедрённых на поверхности.
Особо рассмотрим третий способ, и назовём его резонансным. Так вот третий –резонансный способ ведения химреакций в принципе оказался основным и ведущим, поскольку в пламени свечи всегда присутствует широкий спектр частот и в нём обязательно есть полоска частоты необходимая для разрыва химических связей для начала реакции взаимодействующих реагентов. Поэтому пробирка со смесью и взрывается. Подсчитаем частоту электромагнитной волны для разрыва молекулы водорода. Химическая связь 2х водородов составляет 4,38 эВ (7 х 10-19 Дж) энергии. Если её поделить на самую маленькую порцию энергии в природе (кирпичик энергии) называемую постоянной Планка равную 6,6x10-34 Дж, тогда получим частоту колебаний 1, 06 х 1015 Гц. То есть если облучать молекулу водорода строго заданной частотой 1,06 х 1015 Гц, она раскачается и рассыплется на атомы, что и производят плазменные колебания платины на поверхности электрода. У кислорода для развала молекулы на атомы необходима частота в размере 1,23 х1015 Гц, с чем легко справляется поверхностная частота плазменных колебаний металла родия. На бытовом примере это можно представить себе таким образом. Для поднятия ребенка весом 15 - 20 кг на высоту, скажем, 2 метра, любой матери потребуется довольно приличная сила. Мать - геркулеска, если она тренированная, может поднять такого ребенка раз десять, пятнадцать. Но если ребенка посадить на качели, то обычная мать способна подкинуть своего ребёнка на эту высоту и 100, и 200 раз, без большого напряжения, раскачивая качели простым подталкиванием в такт движения, т. е соблюдает резонансные условия подобно катализатору. Если качать долго и с достаточной силой, тогда качель может перевернуться через верхнюю мёртвую точку, что соответствует разрыву химсвязи. В этот момент атомы в силу природного отталкивания разлетаются в стороны в возбуждённом состоянии, т, е. становятся химически очень активными. В природе химических связей есть ещё одна очень тонкая особенность. Если перед резонансным облучением электромагнитной волной предварительно растянуть пружинки химсвязей, поместив молекулу в сильное электрическое поле, скажем конденсатора, тогда частота воздействия может быть уменьшена, и чем сильнее приложенное поле, тем меньше частота резонанса связи. При достаточно сильном поле пружинка вообще лопается, т.е. химические связи рвутся в молекулах газа. Это мы воочию видим в виде яркого свечения во время разряда молнии в атмосфере земли, в коронных разрядах на высоковольтных линиях электропередачи, при электросварке и т.д. Сорванные молнией с молекул и атомов воздуха электроны химических связей сбрасывают запасённую от неё избыточную энергию в виде небольших электромагнитных волн и возвращаются к своим покинутым «родственникам-молекулам», что зрительно и наблюдаем в виде яркой вспышки электрического разряда. Понимая изложенное, вполне естественно напрашивается желание рационально использовать резонанс и поле для получения электричества при комнатных температурах среды. Для этого
подберём соответствующий необходимым условиям агрегат.Более ста лет известен необычный аппарат - трансформатор Теслы, а точнее - катушка Теслы. Изделие весьма неординарное, сделанное гением с расчётом использования на 200 – 300 лет вперёд.
Здесь нет привычного трансформаторного железа, но есть, как и полагается две обмотки – первичная, работающая от сети, и внутри неё расположена вторичная с большим числом витков. За счёт многовитковой вторички можно получать миллионные напряжения при малом расходе энергии. К примеру, любители катушек Теслы (оказывается, есть и такие в Москве) на высоковольтном трансформаторе от телевизора при мощности всего 40 Ватт получают подобным методом до 200 –500 киловольт напряжения для извлечения разноцветных и очень красивых разрядов размером до нескольких метров. В обычных трансформаторах такой же мощности получить подобное практически невозможно. Причём высоковольтный разряд может исходить просто в атмосферу в виде короны (в старину назывались огнями святого Эльма) или же в виде длинных подвижных разрядов на ближайшие заземлённые предметы. Причём разряды происходят с определённой, заданной параметрами схемы частотой и другими, кратными ей частотами. Высоковольтный разряд характерен тем, что в нём всегда присутствует целый спектр сильных электромагнитных частот способных раскалывать практически все виды газовых молекул независимо от их стойкости. Об этом говорит темно-синий цвет с зеленоватым оттенком излучаемой короны.