רוכסן בכיס. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

רוכסן בכיס. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

מחזירים (מכשירים ל"החזרת" אנרגיה לרשת החשמל התעשייתית) יסייעו להסתגל לתנאים המודרניים לשימוש באנרגיית רוח ותחנות כוח הידרואלקטריות קטנות. סוגי אנרגיה אלו נקראים כיום "לא מסורתיים", למרות שהם באמת מסורתיים, לאחר ששימשו אנשים מאז ומתמיד בצורה של מפרשים, שקתות מים לבעלי חיים, טחנות וכו'.

אבל מה לעשות כשאין זרם ברשת בכלל? עם גידול במספר תחנות הכוח הקטנות (והמגמה הזו ניכרת כבר מזמן בכל העולם), הן יוכלו להסתדר ללא תחנת הכוח הראשית, אך לעת עתה עליהם לכבות את המתקן "החנוק". ניתן, כמובן, להטעין סוללות באנרגיה חופשית, אך צפיפות אגירת האנרגיה בסוללות אלקטרוכימיות נמוכה: לסוללות עופרת-חומצה - 64 קילו-ג'ייט/ק"ג, לסוללות ניקל-קדמיום 110 קילו-ג'ייט/ק"ג, לתאי דלק (בשונות זמני פריקה) מ-15 עד 150 קילו-ג'יי/ק"ג. יש גם סוללות "חמות" עם אלקטרוליט מותך (300...600 מעלות צלזיוס), למשל, סוללות סודיום גופרית, שצפיפותן היא 800 קילו-ג'יי/ק"ג, אך יעילותן נמוכה.

אולי תיצור קשר עם גלגל התנופה? לדיסק מוצק בעל חוזק שווה צפיפות של 120 קילו-ג'יי/ק"ג, גלגל-על עשוי סרט - 150 קג'-ק"ג, גלגל-על עשוי מסיבים מיוחדים - 650 קיל-ג'-ק"ג [1].

עוד בשנת 1791, המכונאי הרוסי I.P. Kulibin בנה כרכרה דו-מושבית המונעת על ידי משרת הממוקמת מאחור. מכונית אבות זו הכילה אלמנטים שרק כעת מתחילים לשמש בהובלה: סוללת גלגל תנופה ובלם מתחדש [2]. גלגל התנופה ידוע מאז ומעולם. כיום, גלגלי תנופה ממוקמים בתא ואקום כדי להפחית את הפסדי החיכוך באוויר. במקום מיסבים, משתמשים בתומכים מגנטיים.

על ידי הכפלת מהירות גלגל התנופה, אנו מכפילים פי ארבעה את האנרגיה הקינטית שלו. לכן הכיוון העיקרי בפיתוח סוללות גלגל תנופה הוא להגביר את המהירות, ולכן את החוזק. אם גלגל התנופה עשוי מסיבי קוורץ חזקים מאוד, ניתן יהיה להגדיל את צפיפות האנרגיה ל-5000 קילו-ג'יי/ק"ג. ואם אתה משתמש בסיבי פחמן עם מבנה יהלום, הצפיפות תגדל ל-15000 קילו-ג'יי/ק"ג!

יחד עם צפיפות האנרגיה, סוללות מתאפיינות בצפיפות הספק המוצא. וכאן אין לגלגל התנופה אח ורע. כמובן, הנחת כוח מגלגלי תנופה מודרניים אפשרית רק מבחינה חשמלית; אף מכניקה לא יכולה לעמוד בצפיפות אנרגיה כזו.

עם זאת, לסוללות אלקטרוכימיות וגלגלי תנופה יש מתחרה ראוי - סוללה תרמית, שבה אנרגיה מאוחסנת בחומרים מחוממים מאוד העומדים על סף מעבר ממצב אחד למשנהו. סוללות כאלה אוגרות כמויות אדירות של אנרגיה, משמעותית יותר מכל סוג אחר של סוללה. סוללות מסוג זה הן השמש שלנו, הפלזמה של כדור הארץ, ברק כדורי וכו'. צפיפות אגירת האנרגיה בהן היא מקסימלית.

עוד בשנת 1995, מחבר שורות אלה ניסה ליצור תא לצבירה "ללא תחתית". המכשיר שלו פשוט. החדר העמיד והאטום מורכב משתי אלקטרודות מבודדות זו מזו. החדר מלא במים. במתח של 2 וולט, כל המים מתפרקים למימן ולחמצן. ואז זה היה אמור להצית את התערובת במתח גבוה. המבנה הראשון לא עמד בלחץ הגבוה, וגזים נמלטו ממנו. עם המחקר שלי הצלחתי "להדביק" את בוגר אוניברסיטת לבוב ר' סטסיב. המצלמה שלו, על סמך הניסיון שלי, נעשתה הרבה יותר עמידה (ראה תמונה).

רוכסן בכיס

במקום אטמי פלסטיק, נעשה שימוש בשרף אפוקסי, ופלדת כלי שימשה בעיצוב החדר. אטם המכסה היה עשוי מרדיד נחושת דק. נפח החדר הצטמצם מאוד, אך הם לא ייחסו לכך כל חשיבות (לברקים כדוריים יש קוטר קריטי, כשהם מגיעים אליו הם מתפוצצים).

רוסטיסלאב ערך את הבדיקות בעצמו, וזה גם לא מקובל. הוא הצליח לפרק לחלוטין את כל המים בתא בנפח של פחות מאצבעון. מד האוהם המחובר למצלמה הראה "הפסקה", שמשמעותה מחסור מוחלט במים.

השלב הבא הוא הצתת התערובת באמצעות שנאי מתח גבוה, המשמש במתקני דוודים גדולים. במהלך הליך זה לא קרה שום דבר, וניתן היה להתחיל לטעון את הסוללה. עכשיו זה כבר היה הכלאה: סוללה אלקטרוכימית לוהטת, גלגל תנופה (החומר בתא, ליתר דיוק, חזית הדיסוציאציה, בתיאוריה, הייתה אמורה להסתובב במהירות של עד 365000 סל"ד), וסוללה תרמית ( הייתה פלזמה בתוך החדר). אבל אז לקח החוקר את המצלמה בידו ומשום מה ניער אותה... פיצוץ נורא הרעיד את כל השכונה, אנשים מבוהלים הגיעו בריצה מהבתים השכנים. שישה ימים של זעזוע מוח ויד פצועה - זו תוצאת הבדיקה עבור החוקר.

כמובן, ניסוי דומה עם כל מטען אנרגיה אחר בעל כוח כזה בקושי יסתיים ב"אקוסטיקה" בלבד. הסיבה לתוצאה המוצלחת יחסית של התאונה היא תכונתו של "הגז הנפץ" - תערובת סטוכיומטרית של מימן וחמצן. כאשר הוא מתפוצץ, מתרחשת סופרפוזיציה של פיצוץ תרמי קונבנציונלי ופיצוץ ואקום.

הניסוי לא הסתיים כמו שרצינו (אין ניסויים כושלים, כולם "נגיעות של האמת"), ואנחנו הולכים להמשיך אותו. הרי פיצול המים למימן ולחמצן מבטיח 141,88 קילו-ג'יי/ק"ג, ומימן לבדו, אם מתפצל לאטומים, כבר נותן 213,3 קיל"ג/ק"ג. מה קורה אם מפצלים אטום? ב-[3] יש את המילים: "באופן עקרוני, היעילות של החשמל היא עצומה, הרבה יותר מיעילות הכבידה."

ספרות:

גוליה נ. הובלה יוצאת למחר // דוגמנית-קונסטרוקטור. -1980. מס' 1. -С15-17.
גוליה נ. מעצבת בקובץ: ברחוב של מחר//מעצבת דוגמניות. -1982. -מס' 1. -עמ' 16.
סבורן ר.א. אלקטרוניקה צעד אחר צעד: אנציקלופדיה מעשית לחובבן רדיו צעיר. מ.: ספרות ילדים, 1986.

מחבר: Yu.Borodaty

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

תא סולארי ממוחזר 08.02.2022

קבוצת ארגונים בראשות מכון המחקר הגרמני למערכות אנרגיה סולארית (Fraunhofer ISE) ייצרה תאים סולריים PERC מסיליקון גבישי שנלקח מלוחות פוטו-וולטאיים ישנים שסופקו.

טכנולוגיית העיבוד הוצעה על ידי החברה הגרמנית Reiling GmbH & Co. KG ומרכז Fraunhofer for Silicon Photovoltaics CSP. המימון ניתן על ידי המשרד הפדרלי לכלכלה ואקלים BMWK.

כיום, אלומיניום, זכוכית ונחושת בדרך כלל מוחזרים וממוחזרים ממודולים סולאריים ישנים, אך לא מתאי סיליקון. במקביל, בשנת 2021, המסה הכוללת של מודולים פוטו-וולטאיים שהותקנו בגרמניה הייתה כחמישה מיליון טון, ותכולת הסיליקון שלהם נאמדה ב-150 טון.

שיא "הגל הראשון" של התפתחות אנרגיית השמש בגרמניה נפל ב-2009-2011. "לאחר תום תעריף ההזנה של 2029 שנה, הגל הראשון של פינוי פסולת יגיע מ-XNUMX", מסביר פרופ' אנדריאס בט, מנהל Fraunhofer ISE. "לכן, יש לקבוע מראש תהליכים ושיטות סבירות להפקת סיליקון ממודולים משומשים".

האתגר של החוקרים היה ליצור תהליך מיחזור ניתן להרחבה וחסכוני.

השלב הראשון בתהליך הוא הסרת הזכוכית והפלסטיק משברי התאים, שגודלם נע בין 0,1 ל-1 מילימטר. לאחר מכן, בתהליך של תחריט כימי נוזלי מסירים את המגע האחורי, מגעי כסף, פולט וכו'. הסיליקון המטוהר בצורה זו מעובד למטילים חד-גבישים או מעין חד-גבישים בצורה סטנדרטית, ולאחר מכן. לחתוך לפרוסות.

Fraunhofer ISE ייצרה 19,7% תאי PERC יעילים מ-100% סיליקון ממוחזר, כלומר ללא כל תוספת של סיליקון טהור במיוחד. במקביל, נעשה שימוש במודולים ישנים מסוגים שונים ללא קשר ליצרן ולמקור. "זה מתחת ליעילות של תאים סולאריים פרמיום PERC של היום עם יעילות של כ-22,2%, אבל בהחלט גבוה יותר מאשר תאים סולאריים במודולים ישנים שהושלכו", מסביר פיטר דולד, מנהל פרויקטים ב-Fraunhofer CSP.

עוד חדשות מעניינות:

▪ TARS-IMU - חיישן הטיה עם אוטובוס CAN לציוד בנייה

▪ עריסה חכמה מפורד

▪ טכנולוגיה מתקדמת למיחזור פסולת ציוד משרדי

▪ גן של ילדות נצחית

▪ רימות מהונדסים גנטית מרפאות פצעים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של אתר וידאו אמנות. בחירת מאמרים

▪ מאמר תופעת משק הבית. ביטוי פופולרי

▪ כתבה באיזו מסעדה אכל קולונל סנדרס את העוף הגרוע בחייו? תשובה מפורטת

▪ מאמר עבודה על מכונה לייצור מכסה כגון KD-3 וכו'. הוראות סטנדרטיות להגנה על העבודה

▪ מאמר תיקון ומודרניזציה של המאוורר החשמלי SMF-3RDEA. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר שלוש קידומות למכשירי טלפון. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר