radiogen varme
For å estimere generering av varme på grunn av nedbrytning av radioaktive elementer, er det nødvendig å kjenne deres fordeling på jorden. Slik informasjon er foreløpig ikke tilgjengelig. Når man vurderer, identifiseres jordens materie vanligvis med materien om meteoritter (betrakter sistnevnte som den opprinnelige, protoplanetariske materien). Jordens mantel er kreditert med frigjøring av radiogen varme, karakteristisk for kondritter; kjerne - karakteristisk for jernmeteoritter.
Moderne varmeutvikling innenfor rammen av en slik modell er estimert mht Wc = 2,3 • 102 kal/år ~ 1021 J/år.
Denne varmen gir flyt
som stemmer godt overens med jordens moderne varmefluks. I følge disse estimatene dekker den nåværende radiogene varmegenereringen altså de nåværende varmetapene fra jordoverflaten.
Tidligere var radiogen varmeutvikling høyere, siden konsentrasjonen av radioaktive grunnstoffer varierer i henhold til loven
hvor WQ — varmegenerering i begynnelsen av jordens historie; A-1 ~ 2,6 Ga.
WQ kan beregnes som WQ = WT e, der m = 4,6 milliarder år er jordens alder. Basert på halveringstidene til hovedelementene kan det anslås at WQ = (5—6) Wc.
Følgende estimater for varmeutslipp for meteoritter brukes vanligvis:
- • kondritter R ~ 4 1 (G15 cal / cm3 • s \u003d 1,7 • 1 (G8 W / m3.
- • jernmeteoritter R ~ 3 • 1 (Г18 cal/cm3 • s ~ 1,3 • 1 (Г8 W/m3. De viktigste langlivede radioaktive kildene er uran, kalium og thorium. Data om varmeavgivelsen av uran U og kalium K er presentert i tabell 1.1 og 6.3 For Th halveringstid - 13,9 milliarder år, varmeutvikling - 2,7 • KG5 W / kg.
Den totale varmeutviklingen i hele jordens historie er
I følge ligning (6.9) kan denne energien varme opp jorden til en temperatur AT~ 1700°C.
Noen forskere mener (for eksempel Bolt, 1984) at det også er nødvendig å ta hensyn til bidraget fra kortlivede radioaktive grunnstoffer, som kan være ganske betydelige og gi ytterligere oppvarming med flere hundre grader. Data om halveringstiden til noen kortlivede grunnstoffer er gitt i tabell. 6.5.
Den beskrevne metoden for radiogen varme er et estimat. Spørsmålet om hvor rimelig det kan anses at moderne meteoritter som oppsto i beltet mellom Mars og Jupiter og som har gått gjennom en lang og vanskelig utviklingsvei, riktig gjenspeiler innholdet av radioaktive grunnstoffer i jordskjellene.
Halveringstid for noen kortlivede elementer
|
Element |
Halvt liv T{/2, milliarder år |
|
A126 |
0,73 |
|
C136 |
0,3 |
|
Fe60 |
0,3 |
ikke helt løst, men de fleste forskere holder seg til dette synspunktet.
Dermed er bidraget fra radioaktive transformasjoner til jordens energi svært betydelig og har kanskje en dominerende verdi.
Imidlertid er det estimater (for eksempel Sorokhtin, Ushakov, 2002), ifølge hvilke en radiogen kilde er av mye mindre betydning for jordens energi. E \u003d 0,43 * 1031 J.
Jordvarme oppvarming av boliger
Jordvarmeordning
Først må du forstå prinsippene for å oppnå termisk energi. De er basert på temperaturstigningen når du går dypere ned i jorden. Ved første øyekast er økningen i oppvarmingsgraden ubetydelig. Men takket være bruken av nye teknologier har oppvarming av et hus med jordens varme blitt en realitet.
Hovedbetingelsen for organisering av geotermisk oppvarming er en temperatur på minst 6 ° C. Dette er typisk for middels og dype lag med jord og reservoarer. Sistnevnte er svært avhengig av den ytre temperaturen, så de brukes sjelden. Hvordan kan du praktisk organisere oppvarmingen av huset med jordens energi?
For å gjøre dette er det nødvendig å lage 3 kretser fylt med væsker med forskjellige tekniske egenskaper:
- Ytre. Oftere sirkulerer det frostvæske.Dens oppvarming til en temperatur ikke lavere enn 6 ° C skjer på grunn av jordens energi;
- Varmepumpe. Uten det er oppvarming fra jordens energi umulig. Varmebæreren fra den eksterne kretsen overfører sin energi til kjølemediet ved hjelp av en varmeveksler. Dens fordampningstemperatur er mindre enn 6 ° С. Etter det går den inn i kompressoren, hvor temperaturen etter komprimering stiger til 70 ° C;
- Indre kontur. I henhold til en lignende ordning overføres varme fra det komprimerte kjølemediet til vann i det overvinnende systemet. Dermed skjer oppvarming fra jordens tarmer til minimale kostnader.
Til tross for de åpenbare fordelene, er det sjelden å finne slike systemer. Dette skyldes de høye kostnadene ved å anskaffe utstyr og organisere en ekstern varmeinntakskrets.
Det er best å overlate beregningen av oppvarming fra jordens varme til fagfolk. Effektiviteten til hele systemet vil avhenge av riktigheten av beregningene.
Kosmiske og planetariske energier.
Yin og Yang er to kosmiske energier. Et uendelig antall ringformede virvellignende strømmer trenger gjennom rommet og passerer gjennom vår lille planet. I det øyeblikket den passerer gjennom planetens kropp, endrer strømmen fortegn til det motsatte, det vil si at YANG-strømmen kommer inn i jorden, og YIN-strømmen går (fig. 1.2). Det er enda riktigere å si at vi ikke snakker om to, men om én energi. Når den passerer gjennom planetens kropp, gir Yang-strømmen den sin aktive komponent, og ved utgangspunktet dannes en slags strøm av mangel på energi. Men, som nevnt ovenfor, er vi vant til å se alt i en dobbel farge, i begrepsdualiteten, og det er lettere for oss å operere med begrepene YIN og YANG enn med begrepene tilstedeværelse og fravær av energi. Siden det er uendelig mange strømmer med forskjellige styrker, vil det på ett sted være både YANG-strømmer som kommer ovenfra og YIN-strømmer som kommer nedenfra (fig. 1.3).
Og hva har disse kosmiske strømmene å gjøre med en vanlig person? Du må være opprørt. På nivået av utvikling av bevissthet og energi som vi er på, samhandler vi ikke med de opprinnelige kosmiske strømmene. Dessuten. Uten en total omstrukturering av hele essensen til en person, vil et forsøk på å åpne opp for disse bekkene ødelegge en person med samme letthet som saltsyre vil korrodere rørsystemet, hvis noen ønsker å pumpe det i stedet for vann. Det var ikke mange mennesker i sivilisasjonshistorien som klarte å smelte sammen med den kosmiske strømmen, for det meste er de velkjente: Moses, Buddha, Kristus, Muhammed, noen andre profeter og yogier.
Hvis vi ennå ikke streber etter å spille rollen som Buddha, har vi ikke hastverk med å åpne opp for de opprinnelige strømmene, for bevisst å bevege oss langs perfeksjonsveien, må vi finne ut mekanismen for dannelsen av fire planetariske energier fra de to originale, men likevel utilgjengelige for oss, YIN-YANG-energier: "Luft - Jord - Ild - Vann". Den "varme" Yang-strømmen, som kommer inn i atmosfæren til planeten, samhandler med den "kalde" YIN-strømmen som stiger nedenfra og omdannes til luftens energi. I sin tur blander den "kalde" YIN-himmelstrømmen, som stiger opp, seg med den synkende "varme" YANG-himmelen, og genererer jordens energi. Vi vil betinget kalle luft-jord-paret eksterne (i forhold til en person) energier.
Det neste transformasjonsnivået er direkte relatert
med levende vesener som bor på planeten vår. Luftenergi
omdannes av levende vesener til ildenergien og energien
Jord til vann. Et par "Fire - Water" vil vi kalle interne (iht
forhold til mennesket) energier. Hvis du setter opp energiene
prinsippet varmt - kaldt, så får vi følgende mønster:
kosmisk YANG - Luft - Ild og Vann - Jord - kosmisk
YIN (fig. 1.4). Som du kan se, er disse strømmene bare forskjellige
forholdet mellom varm og kald komponent, som kan vises
på monaden (fig. 1.5), hvor den ytre
energi, og på det horisontale - indre.
La oss umiddelbart bli enige om at planetenergiene "Jorden", "Vann", "Ild" og "Luft" og jorden vi går på, vannet vi drikker, ilden vi koker på, og luften vi puster inn ikke er det samme. Det er ingen egennavn for planetariske energier på språket vårt. Vi må bruke analogier. For å være presis betyr begrepene ovenfor: energi er kald og inert som jord, kjølig og flytende som vann, varm og aktiv som ild, forseldet og flyktig som luft. For enkelhets skyld, når vi skriver luft med stor bokstav, mener vi energi, når luft, så blandingen av gasser vi puster inn.
Alle planetariske energier er direkte relatert til mennesket. Eksterne energier i menneskekroppen har sine egne inngangspunkter, indre energier har sine egne lokaliseringssteder i kroppen. Et omtrentlig skjema for hvordan energier fungerer er som følger. Jordens energi kommer inn i kroppen gjennom føttene og forvandles til vann i bekkenområdet (fig. 1.6). La oss kalle området for transformasjon av vannenergi "den nedre gryten", som opptar avstanden fra perineum til øvre del av magen (fig. 1.7).
Muligheter for tilrettelegging av jordvarme
Metoder for å arrangere den ytre konturen
For at jordens energi til å varme opp huset skal brukes så mye som mulig, må du velge riktig krets for den eksterne kretsen. Faktisk kan ethvert medium være en kilde til termisk energi - underjordisk, vann eller luft.
Men det er viktig å ta hensyn til sesongmessige endringer i værforhold, som diskutert ovenfor.
For tiden er to typer systemer vanlige som effektivt brukes til å varme opp et hus på grunn av jordens varme - horisontal og vertikal. Den viktigste valgfaktoren er arealet av landet. Utformingen av rørene for oppvarming av huset med jordens energi avhenger av dette.
I tillegg til det tas følgende faktorer i betraktning:
- Jordsammensetning. I steinete og leire områder er det vanskelig å lage vertikale sjakter for å legge motorveier;
- jordfrysenivå. Han vil bestemme den optimale dybden på rørene;
- Plassering av grunnvann. Jo høyere de er, jo bedre for jordvarme. I dette tilfellet vil temperaturen øke med dybden, som er den optimale betingelsen for oppvarming fra jordens energi.
Du må også vite om muligheten for omvendt energioverføring om sommeren. Da vil ikke oppvarmingen av et privat hus fra bakken fungere, og overskuddsvarmen vil passere fra huset til jorden. Alle kjøleanlegg fungerer etter samme prinsipp. Men for dette må du installere tilleggsutstyr.
Det er umulig å planlegge installasjonen av en ekstern krets hjemmefra. Dette vil øke varmetapet ved oppvarming fra jordens tarm.
Horisontal jordvarmeordning
Horisontalt arrangement av ytterrør
Den vanligste måten å installere utendørs motorveier på. Det er praktisk for enkel installasjon og muligheten til relativt raskt å erstatte defekte deler av rørledningen.
For installasjon i henhold til denne ordningen brukes et samlesystem. For dette er det laget flere konturer, plassert i en minimumsavstand på 0,3 m fra hverandre. De kobles til ved hjelp av en kollektor, som tilfører kjølevæsken videre til varmepumpen. Dette vil sikre maksimal tilførsel av energi til oppvarming fra jordvarmen.
Det er imidlertid noen viktige ting å huske på:
- Stort hageområde. For et hus på ca. 150 m², må det være minst 300 m²;
- Rør må festes til en dybde under jordens frysenivå;
- Med mulig bevegelse av jord under vårflom, øker sannsynligheten for forskyvning av motorveier.
Den avgjørende fordelen med oppvarming fra jordvarmen av en horisontal type er muligheten for selvorganisering. I de fleste tilfeller vil dette ikke kreve involvering av spesialutstyr.
For maksimal varmeoverføring er det nødvendig å bruke rør med høy varmeledningsevne - tynnveggede polymerrør. Men samtidig bør du vurdere måter å isolere varmerør i bakken.
Vertikalt diagram over jordvarme
Vertikalt geotermisk system
Dette er en mer tidkrevende måte å organisere oppvarming av et privat hus fra bakken. Rørledninger er plassert vertikalt, i spesielle brønner
Det er viktig å vite at en slik ordning er mye mer effektiv enn en vertikal.
Dens største fordel er å øke graden av vannoppvarming i den eksterne kretsen. De. jo dypere rørene er plassert, jo mer vil mengden jordvarme for oppvarming av huset komme inn i systemet. En annen faktor er det lille arealet. I noen tilfeller utføres arrangementet av den eksterne geotermiske varmekretsen allerede før byggingen av huset i umiddelbar nærhet av fundamentet.
Hvilke vanskeligheter kan oppstå med å skaffe jordenergi for oppvarming av et hus i henhold til denne ordningen?
- Kvantitativ til kvalitet. For et vertikalt arrangement er lengden på motorveiene mye høyere. Det kompenseres av høyere jordtemperatur. For å gjøre dette må du lage brønner opp til 50 m dype, noe som er en møysommelig jobb;
- Jordsammensetning. For steinete jord er det nødvendig å bruke spesielle boremaskiner. I leirjord, for å forhindre utskillelse av brønnen, er det montert en beskyttende kappe laget av armert betong eller tykkvegget plast;
- Ved funksjonsfeil eller tap av tetthet blir reparasjonsprosessen mer komplisert. I dette tilfellet er langsiktige feil i driften av oppvarming av huset for jordens termiske energi mulig.
Men til tross for de høye startkostnadene og kompleksiteten i installasjonen, er det vertikale arrangementet av motorveiene optimalt. Eksperter anbefaler å bruke nettopp et slikt installasjonsskjema.
For sirkulasjon av kjølevæsken i den ytre kretsen i et vertikalt system er det nødvendig med kraftige sirkulasjonspumper.
Lignende nyheter
12/02/2019
Forskere fra Russland og Italia har beregnet i hvilke regioner i Russland og for hvilke behov det er fordelaktig å bruke varmeomformere drevet av solenergi. Det viste seg at om sommeren kan slike installasjoner varme vann til dusjer, vaskerom og andre husholdningsbehov i hele Russland, selv i Oymyakon, sa pressetjenesten til Russian Science Foundation (RSF), som støttet studien, tirsdag.
527
08/06/2018
Forskere fra Russland har laget nye nanokatalysatorer som gjør det mulig å dekomponere ulike typer biodrivstoff og utvinne rent hydrogen fra dem. Monteringsinstruksjoner ble publisert i en artikkel publisert i International Journal of Hydrogen Energy.
718
29/11/2019
En rekke saker som er relevante for det petrokjemiske komplekset i Republikken Tatarstan ble behandlet i dag på et styremøte for OAO Tatneftekhiminvest-holding. Møtet fant sted i huset til regjeringen i republikken Tatarstan, det ble ledet av presidenten for republikken Tatarstan Rustam Minnikhanov.
131
20/02/2017
Novosibirsk-forskere foreslo å utnytte avløpsvann ved hjelp av katalysatorer. Vanligvis lagres slam i spesielle deponier eller brennes med sand. Det er kostbart og ikke miljøvennlig.
1660
31/10/2016
Etter å ha funnet ut hvordan de kan dyrke krystaller av salter av serotonin, det berømte lykkehormonet, fant russiske forskere ut hvordan de bedre kan forutsi formene til andre krystaller som er dyrket fra løsninger. Kjemikere fra den sibirske grenen til det russiske vitenskapsakademiet klarte å ta et viktig skritt mot å forstå lovene som molekyler stiller opp i krystaller dyrket fra ulike medier.
1676
21/07/2017
NSU-forskere vant et stipend fra Russian Science Foundation (RSF). Utviklingen av forskere vil bidra til å løse grunnleggende vitenskapelige problemer, samt forbedre ytelsen til husholdnings- og profesjonelle luftrensere.Temaet for arbeidet til Novosibirsk-forskere er "Foto- og termisk dekomponering av metallkomplekser som en metode for dannelse av metallnanopartikler og bimetalliske strukturer på overflaten av fotokatalytisk aktive materialer."
1558
24/04/2018
Hjem er noe varmt, koselig og ved første øyekast veldig konservativt. Men faktisk holder konstruksjonen tritt med den teknologiske utviklingen. Hvordan gjøre boliger rimeligere, billigere, miljøvennlige? Vi har laget en kort oversikt over fremtidens trender og teknologier som dukker opp nå.
1175
15/09/2018
Novosibirsk-forskere har forbedret teknologien for luftdesinfeksjon. I fremtiden kan filtrene som er utviklet ved Akademgorodok brukes selv i verdensrommet, med tanke på egenskaper er de mange ganger bedre enn de eksisterende.
617
21/05/2019
Den tredje internasjonale konferansen «Framtidens vitenskap» og det fjerde allrussiske forumet «Framtidens vitenskap – de unges vitenskap» ble avsluttet i Sotsji. Vi ba de sibirske forskerne som deltok i dem om å fortelle oss hvilke prosjekter de presenterte på forumarrangementene og for hvilke formål de kom hit.
457
Jordens indre energi
Siden magnetfeltet genereres i planetens indre kjerne, er energien som kreves for å opprettholde det også en integrert del av jordens totale indre energi. Det er mye usikkerhet ved å estimere denne energien. Hvis verdien av magnetfeltet til den ytre kjernen for øyeblikket er bestemt bestemt, for å beregne energien til magnetfeltet på overflaten, er verdien av den relative magnetiske permeabiliteten μ / μo nødvendig, og verdien kan variere fra 1 (når magnetfeltlinjer passerer utenfor kloden) til 100 (for jordens indre metalliske kjerne). Derfor, hvis forskjellige verdier av μ/μo brukes, kan den beregnede energien til magnetfeltet være i området fra 1,7 til 170 TW. Vi vil betinget ta gjennomsnittsverdien på 86 TW. I dette tilfellet er jordens totale energi lik summen av energien til varmestråling gjennom overflaten (45 TW) og energien som kreves for å opprettholde magnetfeltet (86 TW), det vil si 131 TW.
Nylig, med deltagelse av 15 universiteter i USA, Vest-Europa og Japan, ble det utført grunnleggende arbeid med eksperimentell måling av størrelsen på varmefluksen fra jordens indre til atmosfæren forårsaket av forfallet av radioaktive isotoper. Det ble funnet at det radioaktive forfallet til 238U og 232Th gir et totalt bidrag på 20 TW til planetens varmefluks. Nøytrinoene som ble sendt ut av 40K-forfallet var under følsomhetsgrensen for dette eksperimentet, men de er kjent for å bidra med ikke mer enn 4 TW. Størrelsen på radioaktivt forfall ble bestemt fra nøyaktige målinger av geoneutrino-fluksen ved bruk av Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector (Japan) og, i henhold til tilgjengelige data fra Borexino-detektoren (Italia), utgjør totalt 24 TW.
Andersons grunnleggende monografi "New Theory of the Earth" viser at bare omtrent 10 TW energi kan komme fra ikke-radioaktive kilder, som avkjøling og differensiering av skorpen, kompresjon (komprimering) av mantelen, tidevannsfriksjon, etc.
Det viser seg et betydelig avvik: 34 TW genereres inne i jorden, og 131 TW forbrukes.
En betydelig ubalanse (97 TW) reiser alvorlig tvil om at den primære reserven er i stand til å gi den nødvendige ekstra energien til jorden. Det er mer rimelig å anta at det finnes en annen kilde som gjør at planeten vår kan være på nivå med andre planeter når det gjelder masse-lysstyrkeforhold.
Masse-lysstyrkediagram for planeter.
Solcellepaneler
En ramme solcellemodul er vanligvis laget i form av et panel, som er innelukket i en anodisert aluminiumsramme. Den lysmottakende overflaten er beskyttet av herdet glass. Monokrystallinsk silisium brukes som fotokonverterere.
Et solcellebatteri (modul) består av flere seksjoner av solceller som omdanner lysenergi til elektrisitet. Hver seksjon er beskyttet mot miljøpåvirkninger av polymerfilmer og utstyrt med et stivt underlag, som gir motstand mot mekanisk påkjenning. Alle seksjoner er forbundet med fleksible elementer, og danner et panel som kan brettes for enkel transport og lagring.
Ris. 4. Solcellepaneler
Ris. 5.Solcellepaneler på taket av huset
Det er også små enheter som sparer energi mottatt fra nettverket. For eksempel en bærbar solcellelader. Designet for å lade mobiltelefoner, GPS, PDAer, MP-3 og CD-spillere, radiostasjoner, satellitttelefoner og andre elektroniske enheter med en nominell batterispenning på 4,5-19 volt. Amorft silisium brukes som fotokonverterere. Denne enheten frigjør klatrere, jegere, fiskere, turister, redningstjenester og andre brukere fra å bruke stasjonære og klumpete energikilder. Den er laget i form av et sammenleggbart panel og fungerer som et lite kraftverk, som gjør solenergi til elektrisk energi. Solceller er dekket med sterkt og slitesterkt polymermateriale, enkelt og trygt å bruke. De inneholder ikke skjøre komponenter: glass eller krystallinsk silisium og kan brukes ved omgivelsestemperaturer fra -30 til +50 C.
Ris. 6. Eksternt batteri Xtreme 12000 mAh med solceller
Bruken av solenergi er ikke begrenset til produksjon av elektrisk energi. Et system basert på solcellevakuumfangere lar deg motta termisk energi, nemlig å varme opp vann til en forhåndsbestemt temperatur, ved å absorbere solstråling, konvertere den til varme, akkumulere og overføre den til forbrukeren.
Systemet består av to hovedelementer:
– utendørs enhet – solfangere til vakuum;
– innendørsenhet – varmevekslertank.
Ris. 7. Flat solfanger MFK 001 fra Meibes
Solfangeren sørger for oppsamling av solstråling i all slags vær, uavhengig av ytre temperatur. Energiabsorpsjonskoeffisienten til slike samlere, med en vakuumgrad på 10-5¸ 10-6, er 98%. Solcellepaneler monteres direkte på taket av bygninger på en slik måte at takarealet utnyttes mest effektivt til energioppsamling. Samlere er montert i alle vinkler, fra 0 til 90 grader. Levetiden til vakuumoppsamlere er minst 15 år.
En varmevekslertank er et automatisert system for konvertering, vedlikehold og lagring av varme mottatt fra solenergi, så vel som fra andre energikilder (for eksempel en tradisjonell varmeovn som går på elektrisitet, gass eller diesel), som forsikrer systemet i tilfelle av utilstrekkelig solinnstråling. Vannet oppvarmet på denne måten strømmer fra varmeveksleren til innendørsenheten til radiatorene til varmesystemet, og vannet fra tanken brukes til varmtvannsforsyning.
Ris. 8. Reservoar varmeveksler
Mikroprosessorkontrollenheten er utformet for å kontrollere temperaturen i solfangeren og varmevekslertanken, samt velge, avhengig av størrelsen på disse temperaturene, den optimale driftsmodusen til systemet i løpet av dagen. Samtidig regulerer regulatoren strømmen av kjølevæsken gjennom varmeveksleren, bestemmer varmetilførselsretningen (for varmtvann eller oppvarming), og styrer driften av grunnvarmeren.
Om natten gir automatiseringen av systemet minimum nødvendig tiltrekning av ekstra energi for å opprettholde den innstilte temperaturen inne i rommet. Systemet har lav treghet, en rask utgang til driftsmodus og gir en gjennomsnittlig årlig energisparing på opptil 50 %.
Undervanns gravitasjonsenergiomformer
Som et resultat av moderniseringen av den velkjente vannløfteanordningen kalt "hydroram" (Figur 14), oppfant russiske forskere en annen vannløfteanordning, som er en ny omformer av den potensielle energien til vann, som faktisk, er en ny kilde til uuttømmelig miljøvennlig og kraftig energi.
Når den er helt nedsenket i vann til en tilstrekkelig dybde, forvandler den det dype statiske vanntrykket til en vannstråle som pulserer i tid med et trykk høyere enn ved en gitt dybde. Vann under dypt trykk strømmer selv inn i vanninntaket til transduseren, og på den annen side strømmer det ut av utløpet med enda større trykk. Denne omformeren kan brukes som en dypbrønnpumpe, som en pulserende vannstråle og som en kilde for elektrisk strøm, hvis en hydraulisk turbin med en elektrisk generator er koblet til uttaket. Samtidig er dens funksjon at den ikke krever et eneste gram av det vanlige drivstoffet eller tilleggsenergi tilført for drift.
Ris. 14. Hydroram
Omformeren beskrevet ovenfor er like egnet for drift i ferskvann og sjøvann, i stillestående og bevegelig vann, i innsjøer og bassenger, i kunstige reservoarer. Med en enkelt start fungerer den med konstante parametere, uavhengig av tid på døgnet og klimatiske forhold, uten stopp på mange år.
Når denne omformeren brukes i kombinasjon med en hydroturbin og en konvensjonell elektrisk generator, det vil si når den brukes i en genererende elektrisk kraftindustri, ved en nedsenkingsdybde i vann på 15 meter fra en kvadratmeter av vanninntaksområdet, er det mulig å oppnå en utgangs elektrisk effekt på ~ 0,75 MW, og på en dybde på 300 meter - utgangs elektrisk effekt ~ 30 MW. Studier viser at den mulige elektriske kraften øker proporsjonalt med dybden av nedsenkingen av transduseren i vann. Dette gjør det mulig, med et tilstrekkelig stort område av vanninntakshullet, eller med samtidig bruk av flere installasjoner kombinert til en enhet, å oppnå nesten hvilken som helst nødvendig utgangseffekt av elektrisk strøm. Samtidig vil et kraftverk uansett kapasitet bare kreve et underjordisk eller bakkereservoar, når det er helt fylt med vann, med et areal på ikke mer enn 8m² / MW og en vannhøyde på minst 15 meter . Dermed kan det opprettes et fundamentalt nytt reservoarkraftverk som kan erstatte ethvert termisk og kjernekraftverk. Strømgenerator Huter DY6500L.
Det er også mulig å konfigurere omformeren på en slik måte at når vann passerer gjennom den, kan den varme den opp uten energitap og produsere strøm. Spesielt kan for eksempel en vertikal enkeltmodul med en effekt på 500 kW plassert i en dybde på 20 meter med visse designinitielle parametere, og uten tiltak for å avkjøle det omkringliggende vannet, allerede etter 4 timers drift varme opp det omkringliggende vannet i den tilsvarende underjordiske eller bakketanken fra en temperatur på +15 °C til en temperatur på +75 °C. Dermed kan den effektivt brukes til romoppvarming.
Vindturbiner
Vindturbiner er installasjoner designet for å generere elektrisitet fra vindstrømmen. De kan brukes på avsidesliggende og isolerte steder, i forskjellige klimatiske regioner med gunstige vindforhold, der det ikke er noen sentralisert strømforsyning eller hvor forsyningen er uregelmessig. For eksempel kan et vindkraftverk gi forbrukere strøm for å drive husholdningsapparater, belysningslamper, husholdnings- og spesielle kommunikasjonsenheter, fjernsyns- og radiokommunikasjonslinjer, satellitt- og mobildatakommunikasjonsenheter, mobile og stasjonære navigasjonspunkter og meteorologiske poster, radio stasjoner, fyrtårn og radiofyr, medisinsk og vitenskapelig utstyr, vannpumper, for å sikre batterilading osv. I fravær av vind er strømforsyningen til forbrukerne og deres ytelse levert av et lagringsbatteri. Ved å koble omformeren til kontrollenheten kan du konvertere 24 V DC til 220 V AC.
Ris. 9.Vindturbiner A klasse
Vindkraftverket er en autonom, pålitelig, automatisk installasjon som ikke krever vakthavende personell under drift og er designet for autonom strømforsyning til individuelle forbrukere (sommerboere, gartnere, skiftarbeidere, jegere, bønder, fiskere, geologiske ekspedisjoner) , samt navigasjon, meteorologiske, radiorelé og andre poster for å gi uavbrutt strøm i felten.
Ris. 10. Ordning med vindturbiner
geotermisk energi jordenergi
Geotermiske energikilder kan være av to typer. Den første typen er underjordiske bassenger av naturlige varmebærere - varmt vann (hydrotermiske kilder), eller damp (damptermiske kilder), eller en blanding av damp og vann.
Ris. 15. Den første typen geotermiske energikilder - underjordiske bassenger av naturlige varmebærere
I hovedsak er den første typen kilder direkte klar til bruk "underjordiske kjeler", hvorfra vann eller damp kan trekkes ut ved bruk av vanlige borehull.
Den andre typen er varmen fra varme bergarter. Ved å pumpe vann inn i slike horisonter kan man få damp eller varmt vann ved utløpet for videre bruk til energiformål. Geotermisk energi brukes til å generere elektrisitet, varme boliger, drivhus osv. Tørr damp, overopphetet vann, eller hvilken som helst kjølevæske med lavt kokepunkt (ammoniakk, freon, etc.) brukes som kjølevæske.
Ris. 16. Den andre typen geotermiske energikilder
Presentasjon om temaet BRUK AV SOLENS ENERGI PÅ JORDA. Solen er kilden til liv for alt på jorden Livets kilde Solen Solen er hovedkilden til energi. transkripsjon
1
BRUKER SOLENERGIE PÅ JORDEN
2
Solen er kilden til liv for alt på jorden kilden til liv Solen Solen er den viktigste energikilden på jorden og grunnårsaken som skapte de fleste andre energiressurser på planeten vår, som reserver av kull, olje , gass, vindenergi og fallende vann, elektrisk energi, etc. .d. Solens energi, som hovedsakelig frigjøres i form av strålingsenergi, er så stor at det er vanskelig å forestille seg.
3
I New York bruker selv søppelsamlere solenergi. Her, i to distrikter, har intelligente solcelle søppelcontainere – BigBelly – vært i drift i halvannet år. Ved å bruke lysets energi, omdannet til elektrisitet av silisiumfotoceller, komprimerer de innholdet.
4
Det er mange energikilder på jorden, men å dømme etter hvor raskt energiprisene stiger, er de fortsatt ikke nok. Mange eksperter mener at innen 2020 vil tre og en halv ganger mer drivstoff være nødvendig.
5
Den nyeste teknologien for å avsette en metalloksidfilm på et glasssubstrat gjør det mulig å lage store tynnfilms solcellemoduler. I Amerika har bare ett prosjekt - byggingen av et solkraftverk i Negev-ørkenen (Israel) - blitt tildelt 100 millioner dollar.
6
Et eksperimentelt område "Sun City" er opprettet nær den nederlandske byen Herhyugovard. Takene på husene her er dekket med solcellepaneler. Huset på bildet genererer opptil 25 kW. Den totale kapasiteten til "City of the Sun" er planlagt økt til 5 MW. Slike hus blir autonome fra systemet.
7
Solen kan også brukes som energikilde for kjøretøy. I Australia har det årlige solcellebilløpet i 19 år blitt arrangert på banen mellom byene Darwin og Adelaide (3000 km). I 1990 bygde Sanyo et solcelledrevet fly.
8
Under WORLDs solenergitak (energistasjoner og "solhus") En fokusert mikrobølgestråle kan overføre energien som samles inn av solcellepaneler til Jorden, eller den kan forsyne romfartøyer med den. I motsetning til sollys, vil denne mikrobølgestrålen ikke miste mer enn 2% av energien under "sammenbruddet" av atmosfæren. Ideen ble nylig gjenoppstått av David Criswell.
9
Under solenergitaket til VERDEN (kraftstasjoner og "solhus") NSTTF Amerikansk solcelleinstallasjon for termisk testing og eksperimenter innen energi.En av de gamle måtene å samle solenergi på er SES, oppfunnet av Bernard Dubos. Han foreslo å bygge store glasstak med en høy skorstein i ørkenene.
10
Under Solar Roof of the WORLD (Power Plants and Solar Homes), arrangerer TransOption Association, en sammenslutning av New Jersey offentlige og private transportselskaper, et årlig solcelledrevet modellbilløp for skolelag.
Verdenshavets energi
Verdenshavets energi er representert av energien til brenningene, bølger, tidevann, forskjellen i vanntemperaturer på overflaten og dype lag i havet, strømmer, etc.
Flodbølger har et enormt energipotensial - 3 milliarder kW. Interessen til spesialister for tidevannssvingninger i havnivået nær kysten av kontinentene er økende. Tidevannsenergi har blitt brukt av mennesket i århundrer til å drive møller og sagbruk. Men med ankomsten av dampmaskinen ble den glemt til midten av 60-tallet, da de første PES ble lansert i Frankrike og Sovjetunionen. Tidevannsenergien er konstant. På grunn av dette kan mengden elektrisitet som genereres ved tidevannskraftverk (TPP) alltid være kjent på forhånd, i motsetning til konvensjonelle vannkraftverk, hvor mengden energi som mottas avhenger av elvens regime, som ikke bare er assosiert med klimatiske egenskaper til territoriet som det renner gjennom, men også med værforhold.
Ris. 17. Modell av innretninger for prosessering av tidevannsenergi til elektrisk energi
Det antas at Atlanterhavet har de største reservene av tidevannsenergi. Det er også store reserver av tidevannsenergi i Stillehavet og ishavet. Når du bygger PES, er det nødvendig å vurdere deres miljøpåvirkning på miljøet grundig, siden den er ganske stor. I områdene med konstruksjon av store TPP-er endres høyden på tidevannet betydelig, vannbalansen i vannområdet til stasjonen er forstyrret, noe som kan påvirke fiskeriene, avl av østers, blåskjell, etc.
Verdenshavets energiressurser inkluderer også energien til bølger og temperaturgradienten. Energien til vindbølger er beregnet til totalt 2,7 milliarder kW per år.
Kvasi-nukleære fusjonsreaksjoner
Trykket i jordens indre kjerne når omtrent 3,6*10^6 bar. På steder med antinoder av langsgående jordskjelvbølger i lokale områder, stiger trykket til 10 ^ 8 bar, ved en temperatur i størrelsesorden 6000 K, og når et nivå der tunnelering og forekomsten av termonukleære reaksjoner er mulig, som vist i verkene til Zel'dovich og Wang Hong-chang.
På steder der lokale foci av termonukleære reaksjoner oppstår, bør temperaturen stige kraftig. I dette tilfellet skjer nedbrytningen av hydrider, overgangen av hydrogen fra hydridionformen til protongassen og følgelig frigjøring av en stor mengde hydrogen. I dette tilfellet øker volumet av stoffet betydelig uten å endre massen (i en kubikkcentimeter jernhydrid er det 550 kubikkcentimeter hydrogen). Noe som igjen fører til en økning i volumet av stoffet i planetens kjerne, med en liten endring i massen. Med andre ord brytes hydridene i den indre kjernen ned til metallet i den ytre kjernen og hydrogen, noe som også bør føre til en økning i jordens volum. Det skal bemerkes at en termonukleær kjedereaksjon ikke kan oppstå, fordi. overskuddsvarme slipper ut med kjølevæsken hydrogen inn i de ytre kulene (dype væsker), og temperaturen synker.
Jordens indre kjerne "koker" så å si veldig sakte som tjære, det vil si at når elastiske bølger legges til, oppstår lokale syntesereaksjoner sporadisk på forskjellige steder i den indre kjernen. La oss kalle denne prosessen "kvasi-termonukleær".
Energibalansen til nedbrytningen av hydrider i kjernen kan representeres som følger:
∂QT + m = p ∂V + ∂QH, der m er det kjemiske potensialet til hydrogen i hydrider, ∂QТ er den termonukleære varmen til sporadiske hydrogenfusjonsreaksjoner i kjernen p-dekompakteringssonen, ∂QH er varmen som føres bort fra dekompakteringssone av protongass (hydrogenkjerner) som kjølevæske, så temperaturen på overflaten av en fast kjerne må være høyere enn inne.
