radiogen värme
För att uppskatta genereringen av värme på grund av sönderfallet av radioaktiva element är det nödvändigt att känna till deras fördelning på jorden. Sådan information är för närvarande inte tillgänglig. Vid bedömning identifieras jordens materia vanligtvis med meteoriter (med tanke på den senare som den ursprungliga, protoplanetära materien). Jordens mantel krediteras med frigörandet av radiogen värme, karakteristisk för kondriter; kärna - karakteristisk för järnmeteoriter.
Modern värmeutveckling inom ramen för en sådan modell uppskattas i termer av Wc = 2,3 • 102 kal/år ~ 1021 J/år.
Denna värme ger flöde
vilket stämmer väl överens med jordens moderna värmeflöde. Enligt dessa uppskattningar täcker den nuvarande radiogena värmegenereringen alltså de nuvarande värmeförlusterna från jordens yta.
Tidigare var den radiogena värmeutvecklingen högre, eftersom koncentrationen av radioaktiva ämnen varierar enligt lagen
var WF — värmegenerering i början av jordens historia; A-1 ~ 2,6 Ga.
WF kan beräknas som WF = WT e, där m = 4,6 miljarder år är jordens ålder. Baserat på halveringstiderna för huvudelementen kan man uppskatta att WF = (5—6) Wc.
Följande uppskattningar av värmeutsläpp för meteoriter används vanligtvis:
- • kondriter R ~ 4 1 (G15 cal / cm3 • s \u003d 1,7 • 1 (G8 W / m3.
- • järnmeteoriter R ~ 3 • 1 (Г18 cal/cm3 • s ~ 1,3 • 1 (Г8 W/m3. De huvudsakliga långlivade radioaktiva källorna är uran, kalium och torium. Data om värmeavgivningen av uran U och kalium K presenteras i tabell 1.1 och 6.3 För Th halveringstid - 13,9 miljarder år, värmeutveckling - 2,7 • KG5 W / kg.
Den totala värmegenereringen i hela jordens historia är
Enligt ekvation (6.9) skulle denna energi kunna värma jorden till en temperatur AT~ 1700°C.
Vissa forskare menar (till exempel Bolt, 1984) att det också är nödvändigt att ta hänsyn till bidraget från kortlivade radioaktiva grundämnen, som kan vara ganska betydande och ge ytterligare uppvärmning med flera hundra grader. Data om halveringstiden för vissa kortlivade grundämnen ges i tabell. 6.5.
Den beskrivna metoden för radiogen värme är en uppskattning. Frågan om hur rimligt det kan anses att moderna meteoriter som uppstått i bältet mellan Mars och Jupiter och som gått igenom en lång och svår utvecklingsväg korrekt återspeglar innehållet av radioaktiva grundämnen i jordens skal kvarstår.
Halveringstid för vissa kortlivade element
|
Element |
Halva livet T{/2, miljarder år |
|
A126 |
0,73 |
|
C136 |
0,3 |
|
Fe60 |
0,3 |
inte helt löst, men de flesta forskare håller fast vid denna synpunkt.
Således är bidraget från radioaktiva omvandlingar till jordens energi mycket betydande och har kanske ett dominerande värde.
Det finns dock uppskattningar (till exempel Sorokhtin, Ushakov, 2002), enligt vilka en radiogen källa är av mycket mindre betydelse för jordens energi E \u003d 0,43 * 1031 J.
Jordvärme uppvärmning av hem
Jordvärmesystem
Först måste du förstå principerna för att erhålla termisk energi. De är baserade på temperaturökningen när du går djupare ner i jorden. Vid första anblicken är ökningen av uppvärmningsgraden obetydlig. Men tack vare tillkomsten av ny teknik har uppvärmning av ett hus med jordens värme blivit verklighet.
Huvudvillkoret för organisationen av geotermisk uppvärmning är en temperatur på minst 6 ° C. Detta är typiskt för medelstora och djupa lager av jord och reservoarer. De senare är starkt beroende av den yttre temperaturen, så de används sällan. Hur kan du praktiskt organisera uppvärmningen av huset med jordens energi?
För att göra detta är det nödvändigt att göra 3 kretsar fyllda med vätskor med olika tekniska egenskaper:
- Yttre. Oftare cirkulerar det frostskyddsmedel.Dess uppvärmning till en temperatur som inte är lägre än 6 ° C sker på grund av jordens energi;
- Värmepump. Utan det är uppvärmning från jordens energi omöjlig. Värmebäraren från den externa kretsen överför sin energi till köldmediet med hjälp av en värmeväxlare. Dess förångningstemperatur är lägre än 6°C. Efter det kommer den in i kompressorn, där temperaturen efter kompression stiger till 70 ° C;
- Inre kontur. Enligt ett liknande schema överförs värme från det komprimerade köldmediet till vatten i det övervinnande systemet. Således sker uppvärmning från jordens tarmar till minimal kostnad.
Trots de uppenbara fördelarna är det sällsynt att hitta sådana system. Detta beror på de höga kostnaderna för att skaffa utrustning och organisera en extern värmeintagskrets.
Det är bäst att anförtro beräkningen av uppvärmning från jordens värme till proffs. Effektiviteten för hela systemet beror på korrektheten i beräkningarna.
Kosmiska och planetariska energier.
Yin och Yang är två kosmiska energier. Ett oändligt antal ringformade virvelliknande flöden penetrerar rymden och passerar genom vår lilla planet. I ögonblicket för passage genom planetens kropp ändrar flödet sitt tecken till det motsatta, det vill säga YANG-flödet kommer in i jorden och YIN-flödet lämnar (Fig. 1.2). Det är ännu mer korrekt att säga att vi inte talar om två, utan om en energi. Genom att passera genom planetens kropp ger Yang-flödet den sin aktiva komponent och vid utgångspunkten bildas ett slags flöde av brist på energi. Men som nämnts ovan är vi vana vid att se allt i dubbel färg, i begreppens dualitet, och det är lättare för oss att arbeta med begreppen YIN och YANG än med begreppen närvaro och frånvaro av energi. Eftersom det finns oändligt många flöden av olika styrka kommer det på ett ställe att finnas både YANG-flöden som kommer uppifrån och YIN-flöden som kommer underifrån (Fig. 1.3).
Och vad har dessa kosmiska flöden att göra med en vanlig människa? Du måste bli upprörd. På nivån av utveckling av medvetenhet och energi där vi befinner oss, interagerar vi inte med de ursprungliga kosmiska flödena. Dessutom. Utan en total omstrukturering av hela essensen av en person kommer ett försök att öppna upp för dessa strömmar att förstöra en person med samma lätthet som saltsyra kommer att fräta på VVS-systemet, om någon vill pumpa det istället för vatten. Det var inte många människor i civilisationens historia som lyckades smälta samman med den kosmiska strömmen, för det mesta är de välkända: Moses, Buddha, Kristus, Muhammed, några andra profeter och yogis.
Om vi ännu inte strävar efter att spela rollen som Buddha, har vi inte bråttom att öppna upp för de ursprungliga flödena, för att medvetet kunna röra oss längs vägen till perfektion, måste vi ta reda på mekanismen för bildandet av fyra planetariska energier från de två ursprungliga, men ändå otillgängliga för oss, YIN-YANG energierna: "Luft - Jord - Eld - Vatten". Den "heta" Yang-strömmen, som kommer in i planetens atmosfär, interagerar med den "kalla" YIN-strömmen som stiger underifrån och omvandlas till luftens energi. I sin tur blandas YIN-himlens "kalla" flöde, som stiger upp, med det fallande YANG-himlens "heta" flöde, vilket genererar jordens energi. Vi kommer villkorligt att kalla luft-jord-paret externa (i förhållande till en person) energier.
Nästa nivå av transformation är direkt relaterad
med levande varelser som bor på vår planet. Luftenergi
omvandlas av levande varelser till Eldens energi och energin
Jord till vatten. Ett par "Fire - Water" kommer vi att kalla interna (enl
förhållande till människan) energier. Om du radar upp energierna
princip varmt - kallt, då får vi följande mönster:
kosmisk YANG - Luft - Eld och Vatten - Jord - kosmisk
YIN (Fig. 1.4). Som du kan se skiljer sig dessa strömmar endast
förhållandet mellan varm - kall komponent, som kan visas
på monaden (fig. 1.5), där den yttre
energi, och på det horisontella - inre.
Låt oss omedelbart komma överens om att planetenergierna "Jorden", "Vatten", "Eld" och "Luft" och jorden vi går på, vattnet vi dricker, elden vi lagar mat på och luften vi andas inte är samma sak. Det finns inga egennamn för planetariska energier i vårt språk. Vi måste använda analogier. För att vara exakt betyder termerna ovan: energi är kall och inert som jord, sval och flytande som vatten, varm och aktiv som eld, försållad och flyktig som luft. För enkelhetens skull, när vi skriver Luft med stor bokstav menar vi energi, när luft, då blandningen av gaser som vi andas.
Alla planetariska energier är direkt relaterade till människan. Externa energier i människokroppen har sina egna ingångspunkter, interna energier har sina egna lokaliseringsplatser i kroppen. Ett ungefärligt schema för energiernas funktion är följande. Jordens energi kommer in i kroppen genom fötterna och omvandlas till vatten i bäckenområdet (fig. 1.6). Området för omvandling av vattnets energi kommer att kallas den "nedre kitteln", som upptar avståndet från perineum till toppen av buken (Fig. 1.7).
Alternativ för att ordna bergvärme
Metoder för att arrangera den yttre konturen
För att jordens energi ska kunna användas för att värma huset så mycket som möjligt måste du välja rätt krets för den externa kretsen. Faktum är att vilket medium som helst kan vara en källa till termisk energi - under jord, vatten eller luft.
Men det är viktigt att ta hänsyn till säsongsmässiga förändringar i väderförhållanden, som diskuterats ovan.
För närvarande är två typer av system vanliga som effektivt används för att värma ett hus på grund av jordens värme - horisontellt och vertikalt. Den viktigaste urvalsfaktorn är markens yta. Utformningen av rören för att värma huset med jordens energi beror på detta.
Utöver det beaktas följande faktorer:
- Jordens sammansättning. I steniga och leriga områden är det svårt att göra vertikala schakt för att lägga motorvägar;
- jordfrysningsnivå. Han kommer att bestämma det optimala djupet på rören;
- Placering av grundvatten. Ju högre de är, desto bättre för bergvärme. I det här fallet kommer temperaturen att öka med djupet, vilket är det optimala villkoret för uppvärmning från jordens energi.
Du behöver också veta om möjligheten till omvänd energiöverföring på sommaren. Då fungerar inte uppvärmningen av ett privat hus från marken, och överskottsvärmen kommer att passera från huset till jorden. Alla kylsystem fungerar på samma princip. Men för detta måste du installera ytterligare utrustning.
Det är omöjligt att planera installationen av en extern krets hemifrån. Detta kommer att öka värmeförlusterna vid uppvärmning från jordens tarmar.
Horisontell bergvärmesystem
Horisontellt arrangemang av ytterrör
Det vanligaste sättet att installera utomhusmotorvägar. Det är bekvämt för enkel installation och förmågan att relativt snabbt byta ut felaktiga delar av rörledningen.
För installation enligt detta schema används ett kollektorsystem. För detta görs flera konturer, belägna på ett minsta avstånd av 0,3 m från varandra. De ansluts med hjälp av en kollektor, som tillför kylvätskan vidare till värmepumpen. Detta kommer att säkerställa maximal tillförsel av energi för uppvärmning från jordens värme.
Det finns dock några viktiga saker att tänka på:
- Stort gårdsområde. För ett hus på ca 150 m² måste det vara minst 300 m²;
- Rör måste fixeras till ett djup under jordens frysnivå;
- Med den möjliga rörelsen av jorden under vårens översvämningar ökar sannolikheten för förskjutning av motorvägar.
Den avgörande fördelen med uppvärmning från jordens värme av en horisontell typ är möjligheten till självarrangemang. I de flesta fall kommer detta inte att kräva inblandning av specialutrustning.
För maximal värmeöverföring är det nödvändigt att använda rör med hög värmeledningsförmåga - tunnväggiga polymerrör. Men samtidigt bör du överväga sätt att isolera värmerör i marken.
Vertikalt diagram över bergvärme
Vertikalt geotermiskt system
Detta är ett mer tidskrävande sätt att organisera uppvärmning av ett privat hus från marken. Rörledningar är placerade vertikalt, i speciella brunnar
Det är viktigt att veta att ett sådant system är mycket mer effektivt än ett vertikalt.
Dess främsta fördel är att öka graden av vattenuppvärmning i den externa kretsen. De där. ju djupare rören är placerade, desto mer kommer mängden jordvärme för uppvärmning av huset in i systemet. En annan faktor är den lilla markytan. I vissa fall utförs arrangemanget av den externa geotermiska värmekretsen redan före byggandet av huset i omedelbar närhet av grunden.
Vilka svårigheter kan man stöta på för att få jordenergi för att värma ett hus enligt detta schema?
- Kvantitativ till kvalitet. För ett vertikalt arrangemang är längden på motorvägarna mycket högre. Det kompenseras av högre jordtemperatur. För att göra detta måste du göra brunnar upp till 50 m djupa, vilket är ett mödosamt jobb;
- Jordens sammansättning. För stenig jord är det nödvändigt att använda speciella borrmaskiner. I lerjord, för att förhindra fällning av brunnen, är en skyddande mantel av armerad betong eller tjockväggig plast monterad;
- I händelse av funktionsfel eller förlust av täthet blir reparationsprocessen mer komplicerad. I det här fallet är långvariga fel i driften av att värma huset för jordens termiska energi möjliga.
Men trots de höga initialkostnaderna och installationens komplexitet är det vertikala arrangemanget av motorvägarna optimalt. Experter rekommenderar att du använder just ett sådant installationsschema.
För cirkulationen av kylvätskan i den yttre kretsen i ett vertikalt system behövs kraftfulla cirkulationspumpar.
Liknande nyheter
12/02/2019
Forskare från Ryssland och Italien har beräknat i vilka regioner i Ryska federationen och för vilka behov det är fördelaktigt att använda värmeomvandlare som drivs av solenergi. Det visade sig att på sommaren kan sådana installationer värma vatten för duschar, tvätt och andra hushållsbehov i hela Ryssland, även i Oymyakon, sa presstjänsten för Russian Science Foundation (RSF), som stödde studien, på tisdagen.
527
08/06/2018
Forskare från Ryssland har skapat nya nanokatalysatorer som gör det möjligt att bryta ner olika typer av biobränslen och utvinna rent väte från dem. Monteringsanvisningar publicerades i en artikel publicerad i International Journal of Hydrogen Energy.
718
29/11/2019
Ett antal frågor som är relevanta för det petrokemiska komplexet i Republiken Tatarstan behandlades idag vid ett möte i styrelsen för OAO Tatneftekhiminvest-holding. Mötet ägde rum i regeringens hus i Republiken Tatarstan, det leddes av presidenten för Republiken Tatarstan Rustam Minnikhanov.
131
20/02/2017
Novosibirsk-forskare föreslog att avloppsvatten skulle användas med hjälp av katalysatorer. Vanligtvis lagras slam i speciella deponier eller bränns med sand. Det är dyrt och inte miljövänligt.
1660
31/10/2016
Efter att ha listat ut hur man odlar kristaller av salter av serotonin, det berömda lyckohormonet, kom ryska forskare på hur man bättre förutsäger formerna på andra kristaller som odlats från lösningar. Kemister från den sibiriska grenen av den ryska vetenskapsakademin lyckades ta ett viktigt steg mot att förstå de lagar enligt vilka molekyler radas upp i kristaller odlade från olika medier.
1676
21/07/2017
NSU-forskare vann ett anslag från Russian Science Foundation (RSF). Utvecklingen av forskare kommer att hjälpa till att lösa grundläggande vetenskapliga problem, samt förbättra prestandan hos hushålls- och professionella luftrenare.Ämnet för Novosibirsk-forskarnas arbete är "Foto- och termisk nedbrytning av metallkomplex som en metod för bildandet av metallnanopartiklar och bimetalliska strukturer på ytan av fotokatalytiskt aktiva material."
1558
24/04/2018
Hemmet är något varmt, mysigt och vid första anblicken väldigt konservativt. Men i själva verket håller konstruktionen jämna steg med den tekniska utvecklingen. Hur gör man bostäder mer överkomliga, billigare, miljövänligare? Vi har skapat en kort översikt över framtidens trender och teknologier som dyker upp nu.
1175
15/09/2018
Novosibirsk-forskare har förbättrat tekniken för luftdesinfektion. I framtiden kan filtren som utvecklats på Akademgorodok användas även i rymden, egenskapersmässigt är de många gånger bättre än de befintliga.
617
21/05/2019
Den 3:e internationella konferensen "Framtidens vetenskap" och det fjärde allryska forumet "Framtidens vetenskap - de ungas vetenskap" avslutades i Sotji. Vi bad de sibiriska forskarna som deltog i dem att berätta vilka projekt de presenterade vid forumevenemangen och i vilka syften de kom hit.
457
Jordens inre energi
Eftersom magnetfältet genereras i planetens inre kärna, är energin som krävs för att upprätthålla det också en integrerad del av jordens totala inre energi. Det finns en hel del osäkerhet i att uppskatta denna energi. Om för närvarande värdet på magnetfältet i den yttre kärnan bestäms med säkerhet, för att beräkna energin för magnetfältet på ytan, är värdet på den relativa magnetiska permeabiliteten μ / μo nödvändigt, och dess värde kan variera från 1 (när magnetfältslinjer passerar utanför jordklotet) till 100 (för jordens inre metalliska kärna). Därför, om olika värden på μ/μo används, kan den beräknade energin för magnetfältet vara i intervallet från 1,7 till 170 TW. Vi kommer villkorligt att ta medelvärdet på 86 TW. I detta fall är jordens totala energi lika med summan av energin av värmestrålning genom ytan (45 TW) och energin som krävs för att upprätthålla magnetfältet (86 TW), det vill säga 131 TW.
Nyligen, med deltagande av 15 universitet i USA, Västeuropa och Japan, genomfördes grundläggande arbete med experimentell mätning av storleken på värmeflödet från jordens inre till atmosfären som orsakats av sönderfallet av radioaktiva isotoper. Det visade sig att det radioaktiva sönderfallet av 238U och 232Th ger ett totalt bidrag på 20 TW till planetens värmeflöde. Neutrinonen som emitterades på grund av 40K-sönderfallet låg under känslighetsgränsen för detta experiment, men de är kända för att inte bidra med mer än 4 TW. Storleken på radioaktivt sönderfall bestämdes från noggranna mätningar av geoneutrinoflödet med hjälp av Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector (Japan) och uppgår, enligt tillgängliga data från Borexino-detektorn (Italien), till 24 TW.
Andersons grundläggande monografi "New Theory of the Earth" visar att endast cirka 10 TW energi kan komma från icke-radioaktiva källor, såsom kylning och differentiering av skorpan, kompression (komprimering) av manteln, tidvattenfriktion, etc.
Det visar sig vara en betydande avvikelse: 34 TW genereras inuti jorden och 131 TW konsumeras.
En betydande obalans (97 TW) väcker allvarliga tvivel om att den primära reserven kan tillhandahålla den nödvändiga ytterligare energin till jorden. Det är mer rimligt att anta att det finns en annan källa som gör att vår planet kan vara i nivå med andra planeter när det gäller förhållandet mellan massa och ljusstyrka.
Mass-luminositetsdiagram för planeter.
Solpaneler
En ram solcellsmodul är vanligtvis gjord i form av en panel, som är innesluten i en anodiserad aluminiumram. Den ljusmottagande ytan är skyddad av härdat glas. Monokristallint kisel används som fotokonverterare.
Ett solbatteri (modul) består av flera sektioner av solceller som omvandlar ljusenergi till elektricitet. Varje sektion är skyddad från miljöpåverkan av polymerfilmer och försedd med ett styvt substrat, som ger motståndskraft mot mekanisk påkänning. Alla sektioner är sammankopplade med flexibla element, som bildar en panel som kan vikas för enkel transport och förvaring.
Ris. 4. Solpaneler
Ris. 5.Solpaneler på husets tak
Det finns också små enheter som sparar energi som tas emot från nätverket. Till exempel en bärbar solcellsladdare. Designad för att ladda mobiltelefoner, GPS, handdatorer, MP-3 och CD-spelare, radiostationer, satellittelefoner och andra elektroniska enheter med en nominell batterispänning på 4,5-19 volt. Amorft kisel används som fotokonverterare. Denna enhet befriar klättrare, jägare, fiskare, turister, räddningstjänster och andra användare från att använda stationära och skrymmande energikällor. Den är gjord i form av en vikbar panel och fungerar som ett litet kraftverk som omvandlar solenergi till elektrisk energi. Solceller är täckta med starkt och hållbart polymermaterial, lätt och säkert att använda. De innehåller inga ömtåliga komponenter: glas eller kristallint kisel och kan användas vid omgivningstemperaturer från -30 till +50 C.
Ris. 6. Externt batteri Xtreme 12000 mAh med solceller
Användningen av solenergi är inte begränsad till produktion av elektrisk energi. Ett system baserat på solfångare låter dig ta emot termisk energi, nämligen att värma vatten till en förutbestämd temperatur, genom att absorbera solstrålning, omvandla den till värme, ackumulera och överföra den till konsumenten.
Systemet består av två huvudelement:
– utomhusenhet – solfångare;
– inomhusenhet – värmeväxlartank.
Ris. 7. Platt solfångare MFK 001 från Meibes
Solfångaren säkerställer insamling av solstrålning i alla väder, oavsett yttertemperatur. Energiabsorptionskoefficienten för sådana kollektorer, med en vakuumgrad på 10-5¸ 10-6, är 98%. Solfångare installeras direkt på taket av byggnader på ett sådant sätt att taket utnyttjas på bästa sätt för energiuppsamling. Samlare monteras i valfri vinkel, från 0 till 90 grader. Vakuumfångarnas livslängd är minst 15 år.
En värmeväxlartank är ett automatiserat system för omvandling, underhåll och lagring av värme som tas emot från solenergi, såväl som från andra energikällor (till exempel en traditionell värmare som drivs på el, gas eller diesel), som försäkrar systemet i fall av otillräcklig solstrålning. Vattnet som värms upp på detta sätt strömmar från inomhusenhetens värmeväxlare till värmesystemets radiatorer, och vattnet från tanken används för varmvattenförsörjning.
Ris. 8. Reservoarvärmeväxlare
Mikroprocessorstyrenheten är utformad för att styra temperaturen i solfångaren och värmeväxlartanken, samt att välja, beroende på storleken på dessa temperaturer, det optimala driftsättet för systemet under dagen. Samtidigt reglerar regulatorn kylvätskans flöde genom värmeväxlaren, bestämmer värmetillförselriktningen (för varmvatten eller uppvärmning) och styr basvärmarens drift.
På natten ger automatiseringen av systemet den minsta nödvändiga attraktionen av ytterligare energi för att upprätthålla den inställda temperaturen i rummet. Systemet har en låg tröghet, en snabb utgång till driftläget och möjliggör en genomsnittlig årlig energibesparing på upp till 50 %.
Undervattenselektrokonverterare av gravitationsenergi
Som ett resultat av moderniseringen av den välkända vattenlyftanordningen kallad "hydroram" (Figur 14), uppfann ryska forskare en annan vattenlyftanordning, som är en ny omvandlare av vattens potentiella energi, som faktiskt, är en ny källa till outtömlig miljövänlig och kraftfull energi.
När den är helt nedsänkt i vatten till ett tillräckligt djup, omvandlar den det djupa statiska vattentrycket till en vattenstråle som pulserar i tid med ett tryck högre än på ett givet djup. Vatten under djupt tryck rinner självt in i givarens vattenintag, och å andra sidan rinner det ut ur utloppet med ännu större tryck. Denna omvandlare kan användas som en djupbrunnspump, som en pulserande vattenstråle och som en källa för elektrisk ström, om en hydraulisk turbin med en elektrisk generator är ansluten till uttaget. Samtidigt är dess funktion att den inte kräver ett enda gram av det vanliga bränslet eller någon extra energi som tillförs för drift.
Ris. 14. Hydroram
Omvandlaren som beskrivs ovan är lika lämplig för drift i söt- och havsvatten, i stillastående och rörligt vatten, i sjöar och pooler, i konstgjorda reservoarer. Med en enda start fungerar den med konstanta parametrar, oavsett tid på dygnet och klimatförhållanden, utan att stanna på många år.
När denna omvandlare används i kombination med en hydroturbin och en konventionell elektrisk generator, det vill säga när den används i en genererande elkraftindustri, på ett djup av nedsänkning i vatten på 15 meter från en kvadratmeter av vattenintagsområdet, är det möjligt att få en utgående elektrisk effekt på ~ 0,75 MW, och på ett djup av 300 meter - utgående elektrisk effekt ~ 30 MW. Studier visar att den möjliga elektriska effekten ökar i proportion till djupet av nedsänkningen av givaren i vatten. Detta gör det möjligt att, med en tillräckligt stor yta av vattenintagshålet, eller med samtidig användning av flera installationer kombinerade till en enhet, erhålla nästan vilken uteffekt som helst av elektrisk ström. Samtidigt kommer ett kraftverk av vilken kapacitet som helst att kräva endast en underjordisk eller markreservoar, en gång helt fylld med vatten, med en yta på högst 8m² / MW och en vattenhöjd på minst 15 meter . Därmed kan ett i grunden nytt reservoarkraftverk skapas som kan ersätta vilket värme- och kärnkraftverk som helst. Kraftgenerator Huter DY6500L.
Det är också möjligt att konfigurera omvandlaren på ett sådant sätt att när vatten passerar genom den kan den värma upp den utan energiförlust och producera el. I synnerhet kan till exempel en vertikal enkelmodul med en effekt på 500 kW placerad på ett djup av 20 meter med vissa designparametrar, och utan åtgärder för att kyla det omgivande vattnet, redan efter 4 timmars drift värma det omgivande vattnet i motsvarande underjordiska eller marktank från en temperatur på +15 °C till +75 °C. Således kan den effektivt användas för uppvärmning av rum.
Vindturbiner
Vindkraftverk är installationer utformade för att generera elektricitet från vindflödet. De kan användas på avlägsna och isolerade platser, i olika klimatområden med gynnsamma vindförhållanden, där det inte finns någon centraliserad strömförsörjning eller dess försörjning är oregelbunden. Till exempel kan ett vindkraftverk förse konsumenterna med el för att driva hushållsapparater, belysningslampor, hushålls- och speciella kommunikationsanordningar, tv- och radiokommunikationslinjer, satellit- och cellulära datorkommunikationsanordningar, mobila och stationära navigeringspunkter och meteorologiska poster, radio stationer, fyrar och radiofyrar, medicinsk och vetenskaplig utrustning, vattenpumpar, för att säkerställa batteriladdning etc. I frånvaro av vind tillhandahålls konsumenternas strömförsörjning och deras prestanda av ett ackumulatorbatteri. Genom att ansluta växelriktaren till styrenheten kan du konvertera 24 V DC till 220 V AC.
Ris. 9.Vindkraftverk A klass
Vindkraftverket är en autonom, pålitlig, automatisk installation som inte kräver vakthavande personal under drift och är designad för autonom kraftförsörjning till enskilda konsumenter (sommarboende, trädgårdsmästare, skiftarbetare, jägare, bönder, fiskare, geologiska expeditioner) , samt navigations-, meteorologiska, radiorelä- och andra inlägg för att tillhandahålla oavbruten kraft i fältet.
Ris. 10. System för vindkraftverk
geotermisk energi jordenergi
Geotermiska energikällor kan vara av två typer. Den första typen är underjordiska pooler av naturliga värmebärare - varmvatten (hydrotermiska källor), eller ånga (ånga termiska källor), eller en ång-vattenblandning.
Ris. 15. Den första typen av geotermiska energikällor - underjordiska pooler av naturliga värmebärare
I huvudsak är den första typen av källor direkt redo att användas "underjordiska pannor", varifrån vatten eller ånga kan utvinnas med hjälp av vanliga borrhål.
Den andra typen är värmen från heta stenar. Genom att pumpa in vatten i sådana horisonter kan man få ånga eller varmvatten vid utloppet för vidare användning för energiändamål. Geotermisk energi används för att generera elektricitet, värmehus, växthus, etc. Torr ånga, överhettat vatten eller någon kylvätska med låg kokpunkt (ammoniak, freon, etc.) används som kylvätska.
Ris. 16. Den andra typen av geotermiska energikällor
Presentation om ämnet ANVÄNDNING AV SOLENS ENERGI PÅ JORDEN. Solen är källan till liv för allt på jorden Livets källa Solen Solen är den huvudsakliga energikällan. transkript
1
ANVÄNDA SOLENERGIE PÅ JORDEN
2
Solen är källan till liv för allt på jorden livets källa Solen Solen är den huvudsakliga energikällan på jorden och grundorsaken som skapade de flesta andra energiresurser på vår planet, såsom reserver av kol, olja , gas, vindenergi och fallande vatten, elektrisk energi, etc. .d. Solens energi, som huvudsakligen frigörs i form av strålningsenergi, är så stor att den är svår att ens föreställa sig.
3
I New York använder även sophämtare solenergi. Här, i två distrikt, har intelligenta solavfallscontainrar - BigBelly - varit i drift i ett och ett halvt år. Med hjälp av ljusets energi, omvandlad till elektricitet av kiselfotoceller, kompakterar de innehållet.
4
Det finns många energikällor på jorden, men att döma av hur snabbt energipriserna stiger är de fortfarande inte tillräckligt. Många experter tror att 2020 kommer det att behövas tre och en halv gånger mer bränsle.
5
Den senaste tekniken för att avsätta en metalloxidfilm på ett glassubstrat gör det möjligt att skapa stora tunnfilmssolpaneler. I Amerika har endast ett projekt - byggandet av ett solkraftverk i Negev-öknen (Israel) - tilldelats 100 miljoner dollar.
6
Ett experimentområde "Sun City" har skapats nära den holländska staden Herhyugovard. Taket på husen här är täckta med solpaneler. Huset på bilden genererar upp till 25 kW. Den totala kapaciteten för "City of the Sun" planeras att utökas till 5 MW. Sådana hus blir autonoma från systemet.
7
Solen kan också användas som energikälla för fordon. I Australien har det årliga solelbilsloppet i 19 år hållits på banan mellan städerna Darwin och Adelaide (3000 km). 1990 byggde Sanyo ett soldrivet flygplan.
8
Under VÄRLDENs soltak (energistationer och "solhus") En fokuserad mikrovågsstråle kan överföra energin som samlas in av solpaneler till jorden, eller den kan förse rymdfarkoster med den. Till skillnad från solljus kommer denna mikrovågsstråle inte att förlora mer än 2% av energin under atmosfärens "nedbrytning". Nyligen återuppstod idén av David Criswell.
9
Under soltaket på MIR (kraftverk och "solhus") NSTTF Amerikansk solenergianläggning för termisk testning och experiment inom energiområdet.Ett av de gamla sätten att samla in solenergi är SES, uppfunnit av Bernard Dubos. Han föreslog att bygga omfattande glastak med en hög skorsten i öknarna.
10
Under Solar Roof of the WORLD (Power Plants and Solar Homes) anordnar TransOption Association, en sammanslutning av New Jersey kollektiva och privata transportföretag, en årlig solcellsdriven modellbilstävling för skollag.
Världshavets energi
Världshavets energi representeras av energin från bränning, vågor, tidvatten, skillnaden i vattentemperaturer på ytan och djupa lager av havet, strömmar, etc.
Tidvattenvågor har en enorm energipotential - 3 miljarder kW. Intresset hos specialister för tidvattensvängningar i havsnivån nära kontinenternas kuster växer. Tidvattenenergi har använts av människan i århundraden för att driva kvarnar och sågverk. Men med tillkomsten av ångmaskinen glömdes den bort till mitten av 60-talet, när de första PES lanserades i Frankrike och Sovjetunionen. Tidvattenenergin är konstant. På grund av detta kan mängden el som genereras vid tidvattenkraftverk (TPP) alltid vara känd i förväg, till skillnad från konventionella vattenkraftverk, där mängden energi som tas emot beror på flodens regim, som inte bara är förknippad med klimategenskaper för det territorium genom vilket det flödar, men också med väderförhållanden.
Ris. 17. Modell av anordningar för bearbetning av tidvattenenergi till elektricitet
Man tror att Atlanten har de största reserverna av tidvattenenergi. Det finns också stora reserver av tidvattenenergi i Stilla havet och Arktis. Vid konstruktion av PES är det nödvändigt att göra en omfattande bedömning av deras miljöpåverkan på miljön, eftersom den är ganska stor. I områdena för konstruktion av stora TPPs ändras tidvattnets höjd avsevärt, vattenbalansen i stationens vattenområde är störd, vilket allvarligt kan påverka fisket, uppfödning av ostron, musslor etc.
Världshavets energiresurser inkluderar också vågenergin och temperaturgradienten. Vindvågornas energi uppskattas totalt till 2,7 miljarder kW per år.
Kvasi-nukleära fusionsreaktioner
Trycket i jordens inre kärna når cirka 3,6*10^6 bar. På platser för antinoder av longitudinella jordbävningsvågor i lokala områden stiger trycket till 10 ^ 8 bar, vid en temperatur av storleksordningen 6000 K, och når en nivå vid vilken tunnling och förekomsten av termonukleära reaktioner är möjliga, som visas i verk av Zel'dovich och Wang Hong-chang.
På platser där lokala härdar för termonukleära reaktioner inträffar bör temperaturen stiga kraftigt. I detta fall sker nedbrytningen av hydrider, övergången av väte från hydridjonformen till protongasen och följaktligen frigörandet av en stor mängd väte. I detta fall ökar ämnets volym avsevärt utan att ändra massan (i en kubikcentimeter järnhydrid finns det 550 kubikcentimeter väte). Vilket i sin tur leder till en ökning av volymen av substansen i planetens kärna, med en liten förändring i massan. Med andra ord sönderfaller hydriderna i den inre kärnan till metallen i den yttre kärnan och väte, vilket också bör leda till en ökning av jordens volym. Det bör noteras att en termonukleär kedjereaktion inte kan inträffa, eftersom. överskottsvärme försvinner med kylvätskan väte till de yttre sfärerna (djupa vätskor), och temperaturen sjunker.
Jordens inre kärna "kokar" så att säga mycket långsamt som tjära, det vill säga när elastiska vågor läggs till uppstår lokala syntesreaktioner sporadiskt på olika platser i den inre kärnan. Låt oss kalla denna process "kvasitermonukleär".
Energibalansen för nedbrytningen av hydrider i kärnan kan representeras enligt följande:
∂QT + m = p ∂V + ∂QH, där m är den kemiska potentialen för väte i hydrider, ∂QТ är den termonukleära värmen från sporadiska vätefusionsreaktioner i kärnans p-dekomprimeringszon, ∂QH är värmen som transporteras bort från sönderdelningszon av protongas (vätekärnor) som kylmedel, så temperaturen på ytan av en fast kärna måste vara högre än inuti.
