Третья Великая техническая Революция:
овладение энергией атмосферы Земли.
Введение
Обращение автора
Этой публикацией я хочу обратить внимание широкой читающей и заинтересованной публики к проблемам экологии Земли, связанной с использованием всё более истощающихся её энергетических ресурсов, и предложить один из практических вариантов выхода из создавшихся рукотворных энергетического и экологического кризисов.
В моём понимании ПЕРВАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ в жизни homo sapiens – это овладение им искусством изготовления и опытом применения каменного топора. Такое достижение позволило человеку целенаправленно использовать значительно возросшую силу удара и обезопасить себя от непосредственного контакта с врагом (зверем). К тому же топор был не только его оружием, но, что не менее важно, и его орудием труда.
ВТОРАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ – это изобретение, изготовление и использование колеса в различных транспортных средствах (тачка, арба, колесница, телега, карета, паровоз, автомобиль и т.д.) и во всевозможных механизмах на основе колеса (шестерни, шестерёнки, шкивы, маховики , зубчатые колёса, рули, штурвалы и т.п.). Вплоть до ХХ века все технические ухищрения сводились к различным способам получения и передачи энергии на эти колёса (шестерни). ХХ век – век НТР, век транзисторов и микроэлектроники, информатики и цифровой автоматизации, ядерной энергетики и космонавтики и др., дал многое человечеству, но … истощил энергетические ресурсы Земли до недопустимого предела и окончательно испортил её атмосферу и экологию в целом.
ТРЕТЬЮ ТЕХНИЧЕКУЮ РЕВОЛЮЦИЮ я связываю с освоением энергии атмосферы Земли. Эта идея, возникшая у меня ещё в 70-е годы прошлого века, произвела на меня столь сильное «впечатление» как своей фантастичностью (безграничный энергетический ресурс для Человечества!), так и своим безумством (как эту энергию извлечь?!), что на многие годы эта тема стала для меня табу.
Как долго эта идея могла бы оставаться невостребованной или , в конце концов, умереть вместе с автором – одному Богу известно! Но… неожиданное происшествие (обстоятельства) положили конец моему молчанию, и я решил опубликовать свою идею.
Под освоением энергии атмосферы будем понимать все виды технологий получения энергии из «воздуха», в основу которых положены или разность атмосферного давления, или кинетическая энергия потока воздуха (ветер) в различных точках земной атмосферы. Дадим общее название таким технологиям – барические технологии.
Будем различать также барические эффекты и барические технологии, использующие эти эффекты.
Человечество начало освоение атмосферной энергии с «обуздания» энергии ветра на парусных судах и во всевозможных ветроустановках, начиная с ветряных мельниц.
Движение воздуха и разность между атмосферным давлением и давлением в подоболочном пространстве воздушного шара навели изобретателей на мысль о создании аэростатов, а потом и дирижаблей.
Вот те два направления в использовании энергии атмосферы, исторически пройденные человечеством.
Далее. Будем различать сильные и слабые барические эффекты (Б-эффекты) и , соответственно, сильные и слабые барические технологии (Б-технологии). Отличие одних от других проходит по границе раздела в виде критической величины давления
или критической скорости потока воздуха – ветра. Таковыми критическими величинами являются: разность давления, равная тысячным долям атмосферы
( несколько гектопаскалей, 1 атм ~ 1000 гПа) или скорость потока в 8-10 метров в секунду. К сильным Б-эффектам относятся такие явления, которые превышают указанные критические величины (например, ураганы, торнадо ). Основное внимание уделим сильным Б-эффектам, связанными с потенциальной энергией атмосферного столба воздуха.
Эта энергия столь велика, что в случае появления возможности обратить эту энергию в кинетическую энергию потока воздуха, то образуется мощный воздушный поток.
Например, потенциальная энергия воздушного столба, высотою в 1 км, превращённая в кинетическую, создаст поток ветра ураганной скорости (порядка ста метров в секунду).
В приложении (см ) даю сводку наиболее интересных для нас изобретений , но все они, за исключением двух-трёх, связаны с другими физическими или аэрогазодинамическими явлениями, мало соотносящимися с Б-технологиями.
В этих проектах разнообразных оригинальных устройств поражает техническая интуиция изобретателей, удивительным образом соединённая с их теоретическим анархизмом.
Приведу несколько тому примеров.
В качестве первого примера возьмём такой. Некто Грицковец О.Г. изобрёл теплогенератор («бублик»), внутри которого создаётся вихрь ионизированной воды. Потребляя 1120 кВт энергии, установка даёт тепла в количестве 1400 кВт. (?).
Как видим, КПД более 100 %.
Само по себе наличие в теплотехнике устройств с КПД более 100% не является чем то сверхъестественным.
Специалистам по теплотехнике известно, что КПД тепловых насосов всегда больше 100%, а тот же бытовой холодильник работает, как правило, в режиме с КПД более 100%.
Но…примечательны объяснения «новым» физическим явлениям, даваемые разными авторами.
Грицковец о своём детище говорит так: « Молекулы воды имеют пространственную структуру в форме пирамиды Хеопса. Один кубический сантиметр воды содержит миллион молекул. При давлении в трубе 10 атмосфер вихрь, закручивающий воду , ломает пирамидки молекул. Атомы водорода и кислорода расползаются. А когда они снова слипаются в молекулы, выделяется энергия. Я называю эту энергию атомной…Один литр сверхчистой воды, обходящейся всего в 10 рублей, способен дать один киловатт атомной энергии» ( киловатт – это мощность, а не энергия!= прим. наше)
Теоретики «новой энергетики» А.Акимов и Г.Шипов дают иное объяснение этому же явлению, заключающееся в том, что «энергия раскрученной воды извлекается из …физического вакуума».
Харьковский радиофизик Колпаков вкупе с сызранским инженером Котельниковым уверенно говорят , что причиной «избытка энергии» является…гравитационное поле Земли!
Такая разноголосица во мнениях относительно причин появления «избыточной энергии» в этих устройствах ( при условии отсутствия, разумеется, фальши в рекламируемых изобретениях) невольно наводит на мысль, что истинной причины никто из них не знает. Да, видимо, и знать не хотят.
Пример с, так называемыми авторами, гидроконверторами. Гидроконвертор, по их определению, такое жидкостное вихревое устройство, которое преобразует один вид энергии в другой с КПД, более 1.
А.Ф. Агафонов был знаком с автором такой одной группы конверторов, а именно, с Юрием Сергеевичем Потаповым в бытность его работы и проживания в Кишинёве.
Его установки ЮСМАР-1 имеет КПД около 900%, а ЮСМАР –2 и ЮСМАР -3 около 600%. Во всяком случае, такие величины записаны в технической документации на эти устройства.
Аналогичные по принципу действия и конструкции установки АО «Энергия»
( ТНУ-300, г. Новосибирск) имеют КПД , примерно, 300%.
И опять же, разработчики этих аналогичных устройств толкуют по–разному повышение КПД в их устройствах. Если генеральный директор АО «Энергия» Петин Ю.М. прямо говорит, что в его ТНУ-300 реализован тепловой насос, то Потапов выдал «на гора» оригинальную (во всех отношениях) версию о том, что при определённых физических условиях (высоком скоростном напоре) в местах сжатия (сужения) каналов возникает временная деформация молекул воды (молекулы почему-то не распадаются как у Грицковца!), что порождает тепловую и механическую энергию , которая затем преобразуется в электрическую.
А.Ф. Агафонов ( по известным техническим характеристикам на устройства Потапова ) проделал оценочный расчёт, из которого следует, что работа этих устройств вполне укладывается в логику работы тепловых машин. Но тепловые машины не вырабатывают энергию, а только её перераспределяют, забирают энергию у низкопотенциального источника и передают её высокопотенциальному (потребителю).
Нельзя не прокомментировать откровенную теоретическую безграмотность некоторых рассуждений авторов. Так, (см. Приложение ) говорится: «Когда водопад направлен на лопасти турбины , вся полезная энергия расходуется на вращение турбины. Если на турбине установлена обмотка из проволоки, а магнита нет, то электричества вырабатываться не будет, Значить, только одно вращение турбины бессмысленно, а водопад не даёт никакой дополнительной энергии – всё расходуется на вращение турбины. Наличие магнита меняет картину: работают электродвигатели, приводя в действие различные механизма , горят осветительные прибора , греются нагреватели. Вся энергия воды , падающая на лопасти , идёт по-прежнему , только на вращение турбины. Откуда же взялась электроэнергия? Да ещё в таких огромных количествах? Здесь нарушаются все законы термодинамики: КПД бесконечно больше затраченной водой энергии. Следовательно, учёные и их учебники лгут, а глупцы вторят им , уводя людей от истины.»
Вот такой щелчок по носу всей …термодинамике!
На самом деле КПД гидротурбины меньше 1 , поскольку количество замедленного движения колеса (при подключении генератора) (А), есть сумма получаемой энергии (В) и потерь (тепловых) на вращения турбины (С).
А = В + С, то есть 1= В/А + С/А и КПД = В/А , что всегда меньше единицы.
Вот ещё одно «откровение»:
« Если перед лопастями действующего ветродвигателя установить соответствующий его диаметру эжекторный насадок , а часть мощности использовать для сжатия рабочего тела , образующего газовую массу импульсов активной струи , создающей условия для ускорения воздушных масс в насадке перед воздействием на лопасти , то получим один из вариантов таких струйных двигателей.»
Но … известно, что струйный аппарат используется как раз для обратной цели, а именно, превращения кинетической энергии рабочей струи в потенциальную энергию давления смеси после диффузора. Более разумно было бы использовать сопло Лаваля. Но если получать высокое давление, необходимое для применения сопла , снимая часть вырабатываемой мощности с ветроустановки , как предлагает автор, то здесь, как говориться, бабушка надвое сказала, нужны не рассуждения «абы какие» , а должен быть строгий расчёт с ответом на вопрос, приведёт ли вся эта громоздкая конструкция к росту итогового КПД ветроустановки или нет!
Нет предела изобретательской фантазии!
Евгений Крылов (пермский изобретатель) так пропагандирует свой «гравитометр» (прибор собственного , его – Крылова , изготовления) для преобразования энергии гравитационного поля в электричество):
«Гравитометр – это закрытая со всех сторон ёмкость, грубо говоря, ящик, размером метр на метр, к которому ничего не подводится. Из стенки ящика торчит вал, который непрерывно вращается… Аппарат начинает работу сам и сразу после окончания сборки… Мощность установки определяется параметрами электрогенератора (?!)…С одного кубического метра объёма можно получить 1 киловатт электроэнергии…При габаритах установки более 100 кубометров… с одного кубометра можно получить уже два киловатта электроэнергии. .. Для подготовки простейшего опыта… мне достаточно одного часа, а в течении суток при наличии материалов и двух-трёх мастеров я могу создать работающий образец».
Находясь в командировке в одном из городов Пермской области, Крылов, якобы, собрал одну такую установку. Через неделю, когда он вернулся обратно, установка исправно работала…после этого он её уничтожил.
Воздержимся от собственных комментариев (этих "научных басен Крылова"), а дадим слово товарищу из Интернет:
« Ну вот не понимаю я таких статей, ни их авторов. Утверждают, что имеется некоторое изобретение, которое может чуть ли не весь мир перевернуть, устроить революцию в науке, техники, промышленности…Но только никто его не понимает, не признаёт, слушать не хотят. А тут: «настолько просто, каждый может воспроизвести» и потому я его разрушил, чтобы никому не достался»
Интернет загружен (если не перегружен) различными новаторскими идеями, но, к большому сожалению истинных изобретателей, погоду в этой области делает масса пустозвонов, отчего настоящему проекту трудно пробить себе дорогу.
Эту часть вступления закончим словами Леонардо да Винчи:
«Не доверяйте, исследователи, тем авторам, которые одним воображением хотели посредствовать между природой и людьми. Верьте лишь тем, кто, основываясь на указаниях природы и действиях своих опытов , приучил ум свой понимать , как опыты обманывают тех, кто не постиг их природы, …»
И ещё такие его предостережения:
« Увлекающий практикой без науки – словно кормчий, входящий на корабль без руля или компаса: он никогда не уверен , куда плывёт. Всегда практика должна быть воздвигнута из хорошей теории»