Новая альтернативная энергетика
Все знают, что такое просто альтернативная энергетика. Это Солнце, ветер, биогаз, волны, приливы, подземное тепло и т. д. Сегодня в мире явно прослеживается всеобщий тренд на отказ от углеводородов и переход к альтернативной энергетике. В Европе даже принят так называемый «Зеленый пакт», согласно которому к 2050 году вся энергия должна производиться без участия углеводородов. Об атомной энергии пока речь не идет. Но кто даст гарантию, что за оставшиеся 30 лет в Евросоюзе не появится нечто вроде «Антиядерного пакта», запрещающего атомную энергию точно также, как сегодня «Зеленый пакт» запрещает углеводороды? Учитывая сумасшедшую помешанность европейцев на вопросах охраны природы, такой «Антиядерный пакт» со временем вполне может появиться.
И чем тогда в Европе отапливать дома и откуда получать электричество? Гидроэнергии в Европе не так уж много, и только одни альпийские водопады всю Европу энергией обеспечить не смогут. Остаются те самые хорошо знакомые всем Солнце/ветер/биогаз. Но вот какая загвоздка кроется в этой альтернативке: она дает слишком малый выход энергии на единицу массы оборудования. Поэтому чтобы получить требуемое количество энергии, придется резко увеличить производство металла, пластмасс, резины для изготовления нужного оборудования, значит потребуется значительно увеличить производство энергии. Круг замкнулся.
Понимают ли европейские политики эти реалии? Если даже сами не понимают, то европейские инженеры наверняка должны их на эту тему просветить. А тренд на отказ от углеводородов все равно не меняется. Значит, есть какая-то иная альтернатива этим привычным Солнцу и ветру. Вот об этой новой альтернативе и пойдет речь в настоящей статье.
Назовем старые известные всем источники возобновляемой энергии типа Солнца, ветра, волн и т. д. старой альтернативной энергетикой. Тогда новая альтернативная энергетика — это такая энергетика, которая опирается на новые формы энергии, не известные академической науке или не признаваемые ею. Такие формы энергии в природе существуют. Их две: энергия гравитационного поля планеты и энергия физического вакуума. И так как мы имеем две новые формы энергии, то получаем три новых формы альтернативной энергетики: гравитационная энергетика, вакуумная энергетика, вакуум-гравитационная энергетика. Рассмотрим их по очереди.
1. Гравитационная энергетика
Гравитационная энергетика — это разновидность новой альтернативной энергетики, в которой источником энергии и участником процесса преобразования является энергия гравитационного поля планеты. Общее количество энергии, содержащееся в гравитационном поле Земли, равно 2.5х10(32) дж, что примерно на 10 порядков превышает количество энергии, скрытое во всех известных на сегодня месторождениях углеводородного топлива: угля, нефти, газа, торфа, горючих сланцев и т. д. Плотность гравитационной энергии (содержание энергии в единице объема) составляет 0.786х10(11) дж/куб.метр, что примерно в три раза превышает количество тепла, выделяющегося при сгорании одного кубометра угля средней калорийности.
Вследствие того, что плотность гравитационной энергии по своему порядку сравнима с удельным тепловыделением угля, устройство по преобразованию гравитационной энергии в электричество и тепло должно иметь примерно такие же размеры и массу, как и тепловая электростанция аналогичной мощности. И расчеты это подтверждают.
Гравитационная электростанция устроена следующим образом (точнее будет устроена, если ее когда-нибудь построят). Рабочая жидкость поднимается внутри капиллярной сруктуры на заданную высоту и там испаряется из капилляров под действием тепла, подводимого к структуре с обратной стороны. Пар выходит из капилляров наружу и слегка сжимается компрессором. Так как пар является насыщенным, при его сжатии температура насыщения слегка растет. Этот более горячий пар подают на обратную сторону капиллярной структуры, где он конденсируется, а выделяющееся тепло проходит в капилляры и испаряет новые порции жидкости. Образованный конденсат падает вниз под действием силы тяжести, приобретает энергию от гравитационного поля и отдает ее гидротурбине, после чего снова поступает в капилляры снизу. Часть вырабатывемой гидротурбиной энергии идет на привод компрессоров, остальая часть поступает в сеть.
Расчеты показали, что кпд ГРАЭС (ГРАвитационная Электрическая Станция) составляет от 50 до 70%, полезная мощность около 1000 мегаватт, высота подъемного и опускного каналов должна быть не мнеее 500 метров. Последняя особенность ведет к необходимости размещать станцию на крутых горных склонах, что заметно ограничивает выбор площадки для ее строительства. Но отсутствие затрат на приобретение топлива и меры по очистке вредных выбросов за отсутствием таковых делает эксплуатацию станции весьма выгодным делом. А капитальные затраты на ее строительство оказываются в 2-3 раза меньше по сравнению с затратами на строительство тепловой станции такой же мощности.
2. Вакуум-гравитационная энергетика
Вакуум-гравитационная энергетика является разновидностью новой альтернативной энергетики, в которой источником энергии является физический вакуум, но участником процесса преобразования наряду с вакуумом является также гравитационное поле. Такая связка вакуума с полем чем-то напоминает игру двух теннисистов, перебрасывающих мяч друг другу: поле и вакуум тоже постоянно перебрасывают энергию друг другу, но при этом физвакуум перебрасывает энергии полю больше, чем от него получает, а затем этот избыток энергии из установки отводится тем или иным способом и направляется потребителю. Фактически гравитационное поле в таком устройстве играет роль своеобразного катализатора, который в процессе участвует, но не расходуется.
Плотность вкуумной энергии составляет 2.45х10(72) дж/куб.метр, что примерно в миллиард миллиардов раз превосходит энергию взрыва стандартной сверхновой звезды. И это минимальная оценка, максимальная может быть еще на 35 порядков больше. Столь огромная энергия физического вакуума заметно компенсирует сраанительно низкую плотность гравитационной энергии и потому установки вакуум-гравитационной энергетики должны показывать гораздо меньшие массо-габаритные характеристики. Известный мне генератор вакуум-гравитационной схемы, который уже серийно производится немецкой фирмой ROSCH INNOVATION и успешно работающий в Германии, Хорватии, Мексике и Таиланде, отвечает таким ожиданиям: он имеет высоту всего 10 метров. Мощность генератора составляет 50 кВт, масса около одной тонны.
Башня, внутри которой стоит генератор РОШ. Находится где-то в Таиланде.
Устроен генератор следующим образом. В самую нижнюю часть водяной колонны высотой 10 метров подают компрессором сжатый воздух, который заполняет перевернутые поплавки, а возникающая при этом подъемная сила Архимеда тащит поплавки вверх и через них передает усилие на бесконечную замкнутую цепь, а затем на электрогенератор. Часть вырабатываемой генератором энергии питает компрессор, другая часть уходит потребителю. Оказалось, что большие затраты энергии на компрессор требуются только в самый начальный момент времени, пока поплавки еще стоят и цепь не движется. Но по мере выхода на рабочий режим энергозатраты компрессора падают чуть ли не в десятки раз и становятся намного меньше того, что вырабатывает электрогенератор.
Такой способ получения энергии буквально из пустого места был не один раз испробован в 19м и 20 веках, но ранее никому успеха не принес. Секрет успеха немецкой фирмы заключается в маленькой детали, о которой фирма старается никому не рассказывать, чтобы не плодить конкурентов: в так называемой геликоидальной насадке, через которую воздух после компрессора поступает в водяную колонну. Особая довольно сложная закрутка воздуха в насадке ведет к тому, что внутри насадки возникает поток физического вакуума, который тянет воздух за собой и тем самым формирует дополнительный аэродинамический напор без затрат энергии. Причем дополнительный напор оказывается настолько высоким, что напор самого компрессора (а следовательно и затраты энергии на него) падают в десятки раз. Но до тех пор, пока вихревая закрутка воздуха внутри насадки не сформировалась (это имеет место в самом начале работы), дополнительный аэродинамический напор отсутствует и всю гидростатическую тяжесть водяного столба компрессор должен преодолеть самостоятельно. Вот почему требуется устанавливать очень мощный компрессор и затем переводить его на минимальный уровень потребления энергии.
Самая нижняя часть генератора РОШ. Белые колпачки (два слева и справа и один внизу) — это клапана, через которые воздух из центрального блока нагнетается в поплавки, установленные на бесконечной замкнутой цепи. Присоединяются к поплавкам и отсоединяются от них автоматически.
Имеется информация, что в Малайзии и Таиланде местные умельцы создали свой вариант немецкого генератора, догадавшись зеркально изменить все происходящие в нем процессы: не воздух закачивается в самую нижнюю часть водяной колонны, а воду поднимают в самую верхнюю часть водяного столба. Все остальное происходит аналогично, как у немцев: жидкость поступает в ковшики на бесконечной замкнутой цепи, ковшики приходят в движение и цепь постоянно крутится. Такая замена воздуха на воду позволила при почти неизменных габаритах поднять суммарную мощность до 200 кВт у малайзийского аппарата и 1000 кВт у таиландского.
3. Вакуумная энеергетика
Вакуумная энергетика — это разновидность новой альтернативной энергетики, в которой источником энергии и участником процесса преобразования является только физический вакуум. Физический вакуум (сокращенно физвакуум) нельзя путать с вакуумом техническим. Технический вакуум — это синоним пустоты. Физический вакуум — это синоним всепроникающей и всеприсутствующей среды, которая участвует в очень многих процессах и имеет огромнейшую энергию, но не видима нами и потому кажется нам пустотой. Хотя мы физвакуум глазами не видим, но на практике сталкиваемся с ним постоянно.
Например, в процессе забивания гвоздей. Попробуйте просто давить на гвоздь с огромной силой, а потом слегка стукать по нему молоточком. В каком случае гвозь быстрее входит в дерево? Во втором случае. Все дело в том, что при постоянном давлении физвакуум не работает и мы для вдавливания гвоздя должны использовать только собственную мускульную силу. А начинает вакуум работать при переменном действии: ускорение-замедление, снова ускорение-замедление, и т. д. Пока рука с молотком не коснулась шляпки гвоздя, она движется ускоренно, деформирует структуру окружающего нас физвакуума, совершает над ним работу и отдает в него мускульную энергию. Но как только молоток коснулся шляпки гвоздя, в этот момент он движется резко замедленно (по абсолютной величине намного быстрее, чем на предыдущей стадии замаха), и теперь уже физвакуум совершает работу над молотком и гвоздем и отдает энергии намного больше, чем получил ранее от нас. Эта энергия порождает имульс, направленный по гвоздю в сторону его острия, и забивает гвоздь.
Похож на наш электронный вариант генератора: такое же количество проводков, катушек и прочих мелких деталей.
Другой пример высвобождения энергии из физвакуума прекрасно известен всем военным: разрушение моста под сапогами марширующих солдат. Когда солдаты идут строевым шагом по мосту, в мостовых конструкциях могут возникнуть резонансные колебания и выделяющаяся энергия разрушает мост. Но резонанс (как и любой другой процесс) сам по себе не содержит никакой энергии, он только помогает энергии выделиться откуда-то со стороны. Откуда? Вот из этого самого физвакуума. А совпадение вынужденных колебаний моста с собственными колебаниями мостовых конструкций всего лишь запускает процесс выделения энергии физическим вакуумом.
Вследствие того, что физический вакуум участвует в большинстве физических процессов, энергию из него можно извлекать с помощью этих самых процессов: механических, электрических, гидравлических, акустических и т. д. Нами уже опробованы два варианта генератора: на механическом приводе и на электронном. Механический генератор имеет мощность 150-200 ватт и предназначен для зарядки батарей: подключаем разряженную батарею и за 10-15 минут она заряжается до номинала, после чего батарею переводим на питание нагрузки, а на зарядку отправляем вторую батарею. Так, меняя постоянно батареи местами, можно добиться непрерывной работы. Электронный вариант генератора имеет мощность 15 ватт и предназначается для питания мелких приборов в полевых условиях, когда отсутствуют иные электрические сети или иные источники питания.
В настоящее время нами проектируется генератор на гидравлическом принципе, который обещает дать мощность от 500 до 1000 кВт при размерах с обычный дорожный чемодан. Строго говоря, гидравлический привод может обеспечить до 280 мегаватт мощности на один погонный метр длины и гидравлический напор в одну атмосферу (именно мегаватт, а не киловатт!). Но такой результат достигается только в случае, если вместо обычного железа используются особые легкие литий-магниевые сплавы с композитным наполнением из углеродных нанотрубок, и выдерживаются все оптимальные значения размеров. Эти исследования начинались еще в гитлеровской Германии трудами выдающегося австрийского инженера Виктора Шаубергера, но не были доведены до конца из-за поражения Германии в войне. Сегодня мы поднимаем все старые разработки времен третьего рейха и надеемся на успех.
