電流は電気粒子の方向性のある動きです。 移動粒子がイオンまたは分子と衝突すると、移動粒子の運動エネルギーの一部がイオンまたは分子に伝達され、その結果、導体が加熱されます。 したがって、 電気エネルギー
熱に変換され、ワイヤの加熱に費やされて環境中に放散されます。
電気エネルギーから熱エネルギーへの変換率は電力によって決まります。
R =UI
または、それを考慮すると U= イル、 我々が得る：
P=UI=I 2 r.
電気エネルギーが熱エネルギーに変換される
W = Pt = Prt.
Q=私 2 RT。
生成される熱の量、電流の強さ、抵抗、時間の関係を決定する結果の式は、1844 年にロシアの学者 E. H. レンツによって実験的に発見され、同時に英国の科学者ジュールによって発見されました。 これは現在ではジュール・レンツの法則として知られています。つまり、導体内の電流によって発生する熱量は、電流の二乗、導体の抵抗、および電流の通過時間に比例します。
電気エネルギーが熱に変換されることが判明 便利なアプリケーションさまざまな加熱および照明装置およびデバイスに使用されます。
他の機器や装置では、電気エネルギーを熱に変換することは非生産的なエネルギー消費 (損失) となり、効率が低下します。 さらに、これらのデバイスが温まる原因となる熱により、
負荷が制限され、過負荷になると、温度の上昇によって断熱材が損傷したり、設備の寿命が短くなったりする可能性があります。
例1 -7. 15 分間の加熱装置で放出される熱量を求めます。 分、デバイスの抵抗が 22 の場合 おお、ネットワーク電圧は110です V.
現在の強さ
私= U: r= 110: 22 = 5ある
デバイス内で発生する熱量は、
Q= 私 2 rt = 5 2 22 15 60 = 49 500 j.
電気エネルギーから熱への変換に関する記事
本発明は、熱機関の効率の向上が重要な役割を果たす、エネルギー、輸送、航空および宇宙飛行の分野での使用を目的としている。 熱エネルギーを機械エネルギーに変換する方法は、気相中の 2 つの異なる物体を使用し、それらを個別に圧縮し、作動流体に個別に熱を供給し、混合し、機械的仕事を生成する混合物の断熱膨張、熱回収、冷却によって実行されます。そして混合物の分離。 本発明は、サイクルの効率を高め、低品位の熱を利用することを可能にする。 1 給与 ちと、病気が1件あります。
本発明は、熱機関の効率の向上が重要な役割を果たす、エネルギー、輸送、航空および宇宙飛行の分野での使用を目的としている。 熱エネルギーを機械エネルギーに変換する既知の方法があり、その方法では、コンプレッサーで圧縮された空気が燃焼室に供給され、そこで燃料燃焼中のサイクルに熱が供給され、その中で形成された燃焼生成物が蒸気に供給されます。 - ガスエゼクター。水に熱が供給され、エゼクターの蒸気ノズル内の加速度が蒸気発生器で生成される過熱蒸気と混合され、到達するまで活性流に変換されます。 高速流れの中で、燃焼生成物の速度は、蒸気の運動エネルギーが燃焼生成物に伝達されることにより増加し、その後、タービン内で膨張する蒸気とガスの混合物内の燃焼生成物の圧力が再生水を介して増加します。加熱システムでは、蒸気とガスの混合物から燃焼生成物を分離した後、それらは設備から除去されます（RF 特許 N 2076929、IPC F 01 K 21/04、1997 を参照）。 この方法の欠点は、 高いコスト過熱蒸気を生成するための熱、大型の再生水加熱システムの使用、およびエジェクター内での混合中の重大な損失。 固体、液体、または気体燃料の燃焼、あるいはキセノンや二酸化炭素などの不活性ガスを圧縮した別の供給源から熱を供給して、閉鎖プロセスで熱エネルギーを機械エネルギーに変換する方法が知られています。コンプレッサーをガスヒーターで加熱し、ガスタービンの最初のステップで膨張させます。 使用済みガスはまだエネルギーを持っていますが、ミキサーに入り、そこで水、フレオン、またはこの媒体の蒸気などの作動媒体と混合されます。 作動媒体が蒸発または過熱します。 混合物はガス タービンの第 2 段に入り、そこで膨張します。 使用済み混合物はガスタービンの第 2 段から凝縮器に供給され、凝縮により物質は同時に再び分離されます。 ガスはコンプレッサーに入り、作動混合物は液体コレクターに入り、ポンプを通ってヒーターまたは蒸発器に入ります（出願 DE N 3605466、IPC F 01 K 21/04、1987 を参照）。 この方法の欠点は、熱損失が大きいことと、使用する装置が大型になることです。 から 既知の方法 熱エネルギーを機械的（電気的）に変換する最も近い方法は、2 つの異なる作動流体を使用し、別々に圧縮し、熱を加え、混合し、機械的仕事を得るために混合物の断熱膨張を行い、混合物を冷却して分割することにより、熱エネルギーを機械的エネルギーに変換する方法です。作動流体に混入する（米国特許Ｎ ５４４４９８１、ＩＰＣ Ｆ ０１ Ｋ ２１／０４、１９９５を参照）。 この変換方法では、タービンは 1 つの作動流体のみを使用する場合よりも低い圧力降下で有用なエネルギーを抽出します。 しかし、この方法はボイラーでの燃料燃焼による高潜在熱の利用にしか適用できず、サイクル効率が十分ではありません。 熱源としてのボイラーの使用と混合作動流体の共同加熱により、作動流体として水とヘリウム蒸気の選択が事前に決定され、したがって、熱エネルギー変換のプロセスにおいて最適とは言えない熱物理的特性を持ちます。 この方法の欠点は、熱回収プロセスが存在しないことです。 本発明の目的は、サイクルの効率を高め、例えば太陽熱、環境熱などの低電位熱の利用の可能性を得ることであり、この問題は、変換方法において以下のことが達成されるという事実によって解決される。本発明によれば、２つの異なる作動流体、それらの別々の圧縮、熱供給、混合、機械的仕事を得ることによる混合物の断熱膨張、冷却および混合物を作動流体に分割することにより、熱エネルギーを機械エネルギーに変換する。相が作動流体（He - CO 2 、He - N 2 、Ar - CO 2 、H 2 - N 2 またはそれらの混合物）として使用され、熱が作動流体に別々に供給され、混合物の膨張後に熱が供給されます。元の作動液に再生されます。 この問題は、ガス エジェクター内の作動流体を超音速ディフューザーまたは脈動ガス エジェクターと混合することで解決されます。 この図は、圧縮、加熱、混合、混合物の膨張、元のガスへの入力における混合物からの熱回収、冷却およびガスの分離の T-S ダイアグラムを示しています。 T 0 から T 1 までの温度範囲における 2 つの異なるガスの断熱個別圧縮 0-1 および 0-1" のプロセスは、パラメータ P 0 および T 0 を持つ 1 点から始まるため、点線で示されています。使用されるガスの特性の違いにより、ポイント 1 と 1" で終了します。 ガスはそれぞれ圧力 P 1 および P" 1 まで圧縮され、その後、外部源から温度 2 まで等圧の個別の熱供給 1-2 および 1"-2" のプロセスが行われます。 熱が供給された後、ガスはガスエジェクター内で温度 T cm = T 2 で混合されます - プロセス 2 - P cm - 2"。エゼクターガスの混合物は、プロセス P cm - P" cm まで膨張し、プロセス P" cm - で機械的 (電気) エネルギーが生成されます。 P"" cm の熱が再生されます (混合物から元の作動流体への等圧熱除去)。 この場合、混合物の温度は T1 まで低下します。 プロセス P"" cm P 0 は断熱的であり、熱力学サイクルが終了し、混合物は初期パラメーター P 0 および T 0 を取得します。 ポイント 0 では、混合物は冷却され、メイン サイクルのエネルギーを使用して元の成分に分離されます。 熱エネルギーを機械エネルギーに変換する方法は次のように行われます。 気相内の異なる作動流体、たとえば He - CO 2、He - N 2、Ar - CO 2、H 2 - N 2 またはそれらの混合物は、圧力 P 1 および P" 1 まで個別に圧縮され、熱が個別に供給されます。たとえば、太陽、周囲熱、またはその他の低級熱を加熱します（プロセス 1-2 および 1"-2"）。その後、加熱された作動流体が、たとえばガスエジェクター内で混合されます（ポイント P cm）。最も好ましいのは、ガスエジェクター内で作動流体を超音速ディフューザーと混合することで、作動流体の混合物が圧力 P" cm まで断熱的に膨張し、機械的仕事 (または電気エネルギー) を生成します。 プロセス P"" cm - P"" cm では、熱の再生が発生します。熱は混合物から等圧的に除去され、元の作動流体に伝達されます。プロセス P"" cm - P 0 は断熱であり、熱力学サイクルが閉じます。混合物は元のパラメータ P 0 と T 0 を取得します。点 0 では、混合物はメイン サイクルのエネルギーを使用して冷却され、元の成分に分離されます。このように、提案された方法では、熱エネルギーを機械的 (電気的) エネルギーに変換します。異なる作動流体が圧縮され、熱が別々に供給される多回路閉熱力学サイクルが実行され、それらは交互に混合され、混合物がタービン内で膨張した後に分離されます。 前向きな効果このようなサイクルの使用は、作動流体として使用されるガスの熱物理的特性と、エゼクター内でこれらのガスを混合することによって得られる混合物の最適なパラメーターと特性の明確な違いによって説明されます。 これらすべてにより、熱機関の熱効率を高め、低品位の環境熱 (または太陽熱) を使用して作動流体を加熱することが可能になります。
請求
1. 2 つの異なる作動流体を使用し、それらを個別に圧縮し、熱を加え、混合し、混合物を断熱膨張させて機械的仕事を生成し、冷却し、混合物を作動流体に分割することによって、熱エネルギーを機械エネルギーに変換する方法。気相の作動流体体（He - CO 2 、He - N 2 、Ar - CO 2 、H 2 - N 2 またはそれらの混合物）として使用されるものは、熱が作動流体に別々に供給され、膨張後に作動します。混合物では、熱が元の作動流体に再生されます。 前記作動流体の混合が、超音速ディフューザーを備えたガスエゼクター内で実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。現在、我が国では、ほとんどの電気は強力な発電所で生産されており、そこで他の種類のエネルギーが電気エネルギーに変換されています。
発電所は、電気に変換されるエネルギーの種類に応じて、火力発電所、水力発電所、原子力発電所の3つに大きく分けられます。
火力発電所では、エネルギー源は燃料、つまり石炭、ガス、石油、重油、オイルシェールです。 発電機のローターは、蒸気タービン、ガス タービン、または内燃エンジンによって駆動されます。 最も経済的なのは大型火力蒸気タービン発電所 (TES) です。
火力蒸気タービン発電所（図 3.35） 蒸気ボイラー図１では、燃料の化学エネルギーが蒸気エネルギー２に変換される。タービン３で蒸気エネルギーが機械エネルギーに変換され、次にタービンと共通の軸を有する発電機４で電気エネルギーに変換される。 発電機からのエネルギーがタイヤに送られる 開閉装置駅。 タービンからの排気蒸気は復水器 5 に入り、流水 6 によって冷却され、熱蒸留水の形の復水 7 がボイラーに戻されます。 このようなステーションは通常、熱凝縮ステーションと呼ばれます。
米。 3.35
大容量熱凝縮発電所は通常、燃料源や大きな水域の近くに設置されます。
火力発電所の効率は40％に達します。 さらに、エネルギーのほとんどは高温の廃蒸気とともに失われます。 特別 火力発電所いわゆる熱電併給プラント（CHP）では、排気蒸気のエネルギーのかなりの部分を暖房や暖房に使用できます。 技術的プロセス工業企業だけでなく、家庭用ニーズ (暖房、給湯) にも使用されます。 その結果、火力発電所の効率は60～70％に達します。 現在、我が国では全発電量の約40％を火力発電所が賄っています。
水力発電所 (HPP) では、水力タービン内の水の移動エネルギーが機械エネルギーに変換され、次に発電機で電気エネルギーに変換されます (図 3.36。数字は 1 - 発電機、2 - 変圧器、3 を示します)。 - タービン; 4 - ガイドベーン）。 ステーションの出力は、ダムによって生成される水位の差 (圧力) と 1 秒あたりにタービンを通過する水の質量 (水流) によって決まります。 水力発電所は我が国で発電される電力の約20％を供給しています。
米。 3.36
原子力発電所 (NPP) で電気エネルギーを生成する技術は、火力発電所とほぼ同じです。 違いは、原子力発電所では、水を蒸気に変換するエネルギーが原子炉によって提供されることです。
エネルギー資源が集中している地域（満流の河川、安価な石炭、泥炭などの自然エネルギー埋蔵地）にある強力な発電所に加えて、地元で重要な発電所のグループがあります。 それらは消費者のすぐ近くにあります。 これらには、火力発電所、産業プラント、都市、農業、風力、移動体などが含まれます。
電気使用量
我が国の電力の主な消費者は産業であり、生産電力の約 70% を占めています。 工場や工場、鉱山や鉱山では、電動モーターが工作機械やさまざまな機構を駆動します。 産業で消費される電力の約 3 分の 1 は、技術目的 (電気溶接、金属の電気加熱と溶解、電気分解など) に使用されます。
独占的に 重要農業では電気エネルギーが利用されています。 ここでは、電気は照明、さまざまな機械の駆動、機械搾乳、羊の毛刈り、牛乳の低温殺菌、飼料の調製、養鶏場などに使用される機器などに使用されています。
現代の建築は、主に電力供給のために電気を使用せずには考えられません。 昇降機構そして電気溶接用。
電気エネルギーの主な消費者は、鉄道および都市部（地下鉄、トロリーバス、路面電車）などの輸送機関です。
電気、電話、電信通信がなければ、ラジオやテレビは機能しません。
電気エネルギーはオートメーションやコンピューター技術に使用されます。 家庭、企業、施設の照明のための電気の使用について 街路照明、日常生活（電気ストーブ、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、電気シェーバー、その他の家庭用電化製品）だけでなく、誰もが知っています。
熱エネルギーを電気エネルギーに直接変換する既知の方法
次の 3 つのタイプに分類されます。
磁気流体力学、
熱電、
熱電子。
MHD メソッドと MHD ジェネレーター。電磁流体力学的直接変換法
熱エネルギーを電気エネルギーに変換することは、エネルギーを得るために最も開発されています。
大量の経験豊富で実験的なMHD発電機の基礎を形成します。
ソ連で作成された工業デザイン。
MHD 法の本質は次のとおりです。
天然ガスなどの化石燃料が燃焼すると、
燃焼生成物。 温度は 2500 °C 以上でなければなりません。 この温度では
ガスが導電性になる、プラズマ状態になります。 だということだ
そのイオン化が起こります。 このような比較的低い温度（低温）のプラズマ。
ラチュアプラズマ）がイオン化される 部分的にのみ。 イオン化生成物だけで構成されているわけではありません
イオン - 帯電した自由電子と正に帯電したイオン、
だけでなく、無傷で保存され、まだイオン化を受けていない分子からも同様です。 するために
燃焼生成物の低温プラズマは、
約2500℃の温度で、イオン化しやすい物質である添加剤が加えられます。
(ナトリウム、カリウムまたはセシウム)。 その蒸気は低温でイオン化します。
MHD 発電機の動作はファラデーの電磁誘導の法則に基づいています
磁場中を移動する導体では、磁場が誘導されます。 電磁波。 MHD 発電機内
移動導体の役割は、移動する低温プラズマの流れによって実行されます。
つまり、イオン化した導電性ガスの流れです。 図では、 2.12 は基本的なものを示しています
MHD発電回路：極間 永久磁石拡大して位置する
チャネルの反対側の壁には、外側に閉じられた電極があります。
新しいチェーン。 ある温度でイオン化しやすい物質を少量添加したプラズマ
約 2700 ～ 2500 °C の温度が MHD 発電機のチャネルに入り、その熱の低下により
そこではエネルギーが音速に近い速度、さらにはそれ以上の速度（最大 2000 m/s 以上）まで加速します。 チャネルを通って流れる導電性プラズマは、特に力線を横切ります。
高誘導の磁場を生成します。 進行方向なら
流れは磁力線に対して垂直であり、プラズマの電気伝導率は
私たちは、流速と磁場誘導が十分に大きいので、その方向に
流れの動きと磁力線に対して垂直、一方の壁から
別のチャネルにチャネルを移すと、EMF が発生し、 電気プラズマ中を流れています。 この電流と磁束の相互作用により、チャネルに沿ったプラズマの動きを遅くする力が生じます。 したがって、プラズマ流の運動エネルギーは電気エネルギーに変換されます。 出口でのプラズマ温度は約 300 °C です。 で
MHD 発電機は、次の一連のエネルギー変換を実行します。
熱の 運動エネルギー 電気の
第 14 章 熱エネルギー変換装置
私たちを取り巻く「エネルギーの海」について話しました。 このエネルギーの海はエーテルであり、私たちが知っている分極現象です。 電界。 私たちはエーテルの渦現象を次のように認識します。 磁場。 前の章では、電気現象と磁気現象を利用してエネルギー源を作成する方法を示しました。
自然界には、惑星の軌道や電子の軌道など、類似性を示す素晴らしい例があります。 もちろん、すべてははるかに複雑ですが、物事の本質を理解するには、大きなものの中に小さなものを見つけ、その逆の対応関係を確認する必要があります。 エーテル媒体中の縦波などのエーテル現象は、大気環境のプロセスとの類似性の方法を使用して簡単に解析できます。 エーテルの温度が空気の温度を設定するため、空気分子の熱運動の利用など、エネルギーを取得する方法により、エーテルの熱エネルギーの利用方法を理解することが可能になります。 このトピックをさらに詳しく考えてみましょう。
空気の熱エネルギーは、環境の放散 (低電位) 熱の変形の 1 つです。 この種のエネルギーは、空気に加えて、水や地面 (地熱源) にも存在します。 このタイプのエネルギーが有用な仕事に変換されることは、燃料を必要としないエネルギー源のさまざまな設計を議論するときに最も適切に認識されます。これは、私たちが主なエネルギー源を理解しているためです。 環境の熱を変換することで自律的に動作できる機械デバイスと電子デバイスの両方があります。 以前、理論家はこの可能性を否定し、実行するには 2 つの温度源の存在が必要でした。 役に立つ仕事。 うちはそんな感じです 伝統的な方法我々も検討中です。 これらは通常のヒートポンプです。 さらに、環境から熱エネルギーを直接抽出するいくつかの方法、つまり空気分子の運動の運動エネルギーの利用と変換を示します。 機械的な方法と、 現代のテクノロジー電磁現象と特殊な素材を使用しています。
P.K.はロシアで環境熱エネルギーの変換に積極的に関与していました。 オシュチェプコフ、A.F. オハトリン、E.G. オパーリン、その他の研究者。 パーベル・コンドラチェヴィチ・オシチェプコフはロシアのレーダーの創始者として知られている。 1967年、オシュチェプコフはエネルギー反転問題に関する公立研究所をモスクワに設立した。 合理的な使用物質的な資源。
オシュチェプコフは次のように書いている。「おそらく人類の最も大胆な夢は、自然界におけるエネルギーの自然循環のプロセスを習得することだろう。 エネルギーは創造されないのと同じくらい破壊不可能であるため、エネルギーの散逸プロセスとその集中プロセスが一体となって存在することは極めて自然です。 この考えは熱力学の法則に矛盾すると主張する人がいます。 本当じゃない。 熱力学の第 2 法則は、何千もの事例で証明され、多くの科学的および技術的問題を解決する方法を示しており、あらゆる閉鎖系にとって確かに正しい法則です。 これらのシステムに対するその有効性に異議を唱えることはまったく無意味です。 でも現実世界では絶対に 閉鎖系いいえ。 世界は時間と空間において無限であり、物質間の相互作用は熱力学の第 2 法則よりも複雑な法則に従って発生します。 未来の科学は、これらの法則を発見することを運命づけられています。 人類の利益のために自然界の自然エネルギー循環のプロセスを利用しても、地球の熱バランスを変えることができないため、地表の過熱の脅威にはなりません。 また、放射性物質の危険や燃焼生成物による大気汚染の心配もありません。 それは、生命の主な基盤を形成する比類のない豊富なエネルギーをもたらします...自然界における自然エネルギー循環のプロセスを利用する問題を解決する必要性は、私たちの時代の命令です。」
オシュチェプコフは、環境エネルギーの集中装置を意味する「カソル」という用語を導入しました。 このトピックに関する文献では、媒体の熱エネルギーを電気に変換するコンデンサー（容量性）変換器を意味する「C-cassor」の組み合わせが見つかります。
オシュチェプコフ氏が設定した課題は、従来のヒートポンプの範囲を超えています。 「私の意見では、未来のエネルギーは電子エネルギーです。 周囲の空間から熱を奪うだけでなく、それを電気に変換するという最も重要な問題を解決する必要があります。 私はこれが現代の最大の科学技術的問題であると考えています。 科学と工学の思想はそれを解決する方法を模索しています。」 オシュチェプコフ研究所の従業員は、環境エネルギーを変換して電流を生成するための電子設備の設計のための理論を作成し、計算を実行しました。 いくつかの実験的な電子設備が作成され、動作しており、環境エネルギーを電流に直接変換しています。 特別に作成された抵抗器と特別に処理された半導体ダイオード（ポテンシャル障壁の「粗緩和」が作成される）で構成される回路では、10ボルトを超える電圧を生成するデバイスを作成することが可能でした。
オシュチェプコフは次のように書いている。 長い年月石炭、石油、ガスといったかけがえのない天然資源をもたらし、そしてもたらし続けます。 その埋蔵量は私たちの目の前で枯渇しつつあるだけでなく、化学産業にとって優れた貴重な原料でもあります。 それらは発電所の炉で燃やされて大気を汚染し、最終的には壊滅的な事態を引き起こす可能性があります。 温室効果」これは人類への危険という観点から、科学者らは熱核大惨事と同等だとみなしている。 もう一つのパラドックスがあります 伝統的な技術エネルギーの中で – 膨大なエネルギー最初は 1 か所で生産され、その後、高価で必ずしも信頼できるとは限らない送電線を介して消費者まで数千キロメートル輸送されることがよくあります。 これがアパートなら、電球に。 あまりにも複雑で無駄がありませんか？ すべてを異なる方法で、よりシンプルに、より安価に、より信頼性が高く、より効率的に組織することができます。 強力なエネルギー システムで大規模な工場や産業に電力を供給しましょう。 大衆消費者、特に 農村部ロシア北部とシベリアには、環境エネルギーを容量 1 ～ 2 キロワットの電力に変換する小型施設を設置することができます。 これは、1 つのアパートに照明、暖房、その他のニーズに必要なエネルギーを供給するのに十分です。 このような設置の 1 つのサイズは次のとおりです。 電気スタンド。 人類が環境と調和して生きたいのであれば、自然界の生態学的バランスを乱さずにエネルギーを得る方法を学ぶためにあらゆる努力をしなければなりません。」 オシュチェプコフ教授のこの言葉は、2012年の今でも通用します。
Tekhnika Molodezhi 誌、1983 年第 11 号では、環境の熱エネルギーを逆転させるための主な方法の分類が検討されました。 私たちはそれを基礎としますが、新しい方法でそれを補います。
光反転。 一部の物質 (発光団) の特性は、それらに入射した光を、異なる増加した波長で再放射することが知られています (いわゆる「ストークス発光」)。 その後、再放射される光の波長が短くなる、つまり量子のエネルギーが増加するケースが発見されました（これがいわゆる「反ストークス発光」です）。 ここでは、蛍光体自身の熱エネルギーが発光放射線のエネルギーに変換されることにより、量子エネルギーの増加が発生します。 熱エネルギーの抽出により蛍光体は冷却され、その温度の低下は環境からの熱の流入によって補われます。 その結果、発光放射のエネルギー増加は、最終的には環境の熱エネルギーを集中させることによって発生し、この増加は非常に顕著になる可能性があります。 理論的には、160% に達する可能性があります。つまり、蛍光体は、照射の形で受け取るエネルギーよりも 60% 多いエネルギーを生成できます。 現在、集中的な作業が進行中です 実用化この効果（物体の冷却、発光メーザー、発光光電子増倍など）。
化学的反転。 エネルギー的に開いた触媒システムは、エネルギーを蓄積し、非平衡熱力学状態で存在する能力を持っています。 このプロセスは、触媒上で発生する発熱反応と触媒の吸熱反応 (冷却) の組み合わせによって可能になります。 これらの反応は、環境の放散熱を吸収することによって実現され、自己持続（および自己修復）が可能であり、新しい技術プロセスの創出への可能性を切り開きます。
吸熱反応で動作するガルバニ電池があります。 これらの反応が起こるためのエネルギーは構造の結晶格子から取得され、これにより要素の本体が冷却され（霜で覆われ）、環境の熱エネルギーが継続的にそこに流れ込みます（集中します）。 したがって、このような化学エネルギー源の電気エネルギーは、部分的には環境エネルギーの吸収によるものです。
メカノインバージョン。 存在する さまざまな方法空気分子の運動エネルギーを利用します。 これらのデバイスはパッシブまたはアクティブ、つまりインクジェットおよびストリーミング テクノロジーにすることができます。
グラヴィンバージョン。 重力場は媒体を不均一にするため、状態の均一化の熱力学的プロセスに「歪み」が導入され、エントロピーの増加を特徴とします。
この状況はマクスウェルとツィオルコフスキーによって注目され、重力場の影響下で大気中に垂直方向の温度勾配が生じるはずであるという考えを表明しました。 ツィオルコフスキーは、この勾配はガスの分子組成に依存するはずだと予測しました。
このようなエネルギー発生装置の現代理論は、ガスの分子組成に対する温度勾配の依存性を計算した V.F. ヤコブレフ教授によって詳細に開発されました。 この効果に基づいて、彼はE. G. オパーリンとともに、2本のパイプで満たされた根本的に新しいエネルギー発生装置のアイデアを提案しました。 さまざまなガス。 米。 205.
米。 205. ヤコブレフ – オパリンスキームにおける熱エネルギーの重力反転
この図から、上部の 2 つのチューブ内のガスの温度が互いに大きく異なることが明らかです。これは、たとえば熱電素子を使用してエネルギーを生成するために使用できます。
熱反転。 シリンダーのある室内に不燃性燃料を噴射して作動するピストンエンジンを考えてみましょう。 液化ガス(窒素、ヘリウム)。 結果として生じるガスの圧力によってピストンが移動し、ガスが膨張するにつれてシリンダーが冷却され、環境からの熱エネルギーの流れがピストンに向かって押し寄せます。 このようなエンジンの仕事は、全体として、ガスを膨張させる仕事だけでなく、環境からの熱エネルギーの使用によっていくらか増加することもあります。
電気反転。 この研究分野では、P.K.オシュチェプコフの大きな希望は、半導体の熱から電気への変換器に関連していました。 他の方法もあります。 Nikolai Emelyanovich Zaev は、非線形コンデンサと非線形強磁性体の特性を利用して環境エネルギーを集中させる方法の特許を取得しました。 後で詳しく見ていきます。
このトピックに関するいくつかのテクノロジーとアイデアを紹介します。 熱エネルギーの機械的反転の分野における重要な発明は、サンクトペテルブルク出身の作家、ミハイル・ポルフィリエヴィッチ・ベショク（ [メールで保護されています]）。 彼の論文「空気エネルギー」は、雑誌「New Energy」2003 年第 1 号に掲載されました。 2010 年 12 月に私たちは電話で話し合い、彼は自分のアイデアをこの本の読者にオープンに提示することに同意しました。 彼の発明の本質は次のとおりです。空気分子の自由行程長の 1 ～ 10 程度の寸法でプレートの表面にレリーフが作成されます (これらは現代のマイクロ回路の素子の寸法であり、約500〜50ナノメートル）。 プレートの反対側には平らな面があります（図）。 206. ミハイル・ポルフィリエヴィッチの言葉を引用します。
米。 206. 気圧勾配の作り方
「気体の分子動力学理論から知られているように、大気圧と大気の通常の条件下では、空気分子は（気流の速度に関係なく）毎秒 500 メートルの速度で無秩序に移動します。 室温。 1 つの質量 立方メートル空気は1kg以上あります。 大気中に何が含まれているかを計算することは難しくありません 大量のしかし、空気分子の動きは無秩序であり、そのような環境におけるエネルギーは吸収と散逸のみが可能であり、このプロセスはおそらく不可逆であると一般に受け入れられています。 実際、通常の空間と時間の標準では、分子は完全にランダムに動き、その数は膨大であり、この場合、エントロピーの増加を伴うプロセスが発生する可能性が最も高くなります。 一方、衝突間の時間間隔における「自由行程」セクションでの分子の動き 秩序があり、直線的で、予測可能であるように見えます。この間に分子が移動する平均距離は数十ナノメートルです。」
に登場するものに注意してください。 ここ数年ナノテクノロジーにより、例えばナノチューブを使用して、微細凹凸を有するエネルギー変換器の必要な要素を設計することが可能になる。 100 nm程度の微細凹凸は、チップメーカーにとっては簡単な技術課題です。
さらに、Mikhail Porfirievich は 2 つのケースを考慮します。1 つ目は、両側が完全に固定されているプレートです。 滑らかな表面領域 S1 と S2 があります (図 206 左上)。 この場合、プレートに垂直で数値的に総力積に等しい力がプレートの両側に作用します。 これらの衝撃は、空気分子に衝突することによって両側に伝達されます。 総力積は側面の面積に比例し、等しいため、力は等しいことになります。 この状況では、両側のプレートにかかる圧力に差はありません。
別のオプション: プレートの片面がある種のレリーフで覆われているとします。たとえば、レリーフで作られているとします。 206、以下。 十分に小さい表面レリーフ サイズの場合、距離 d が以下の場合 平均の長さ分子の自由行程が増加すると、上で確立された力のバランスを崩す要因が現れます。 通常の大気圧は 1 平方センチメートルあたり約 1 kg であり、1 パーセントの圧力差はすでにかなり大きなものです。 予備的な非常に大まかな計算によると、圧力差は数十パーセント、つまり 1 平方センチメートルあたり 100 ～ 400 グラムの力がかかる可能性があることが示されています。 このようなプレートをローターに配置することにより、負荷がかかっている発電機ローターの一定の回転を得ることができます。
私の理解では、この概念の本質は何かを作成することではないことに注意してください。 別のエリア S1とS2。 このトピックは、そのような表面のナノレリーフの設計に関連しており、これにより、片面にマイクロレリーフがある材料のプレートにさまざまな環境圧力を作り出すことが可能になります。 この結果は達成できる 違う方法。 例えば、ナノレリーフのおかげで環境分子の無秩序な動きが秩序化されると、マイクロレリーフが作られた側の環境分子とプレートとの相対速度が変化する。 この場合、揚力が与えられますが、よく知られているジュコフスキー・チャプリギン効果とは異なり、その力は静止媒体内に位置し、その分子が動いている静止した「ナノウィング」に作用します。
したがって、この問題は、環境粒子の運動エネルギーを部分的に選択するか、またはそれらの無秩序な熱運動を部分的に順序付けることによって解決されます。 環境が冷えると、霧や大気中の水蒸気の凝縮の影響が発生する可能性があります。 これに関して、意味論的に興味深い類似点があります。私たちは、何かが 1 つの場所で空中を飛んでいることを「舞い上がる」、「高みに舞い上がる」と言います。 おそらくこの古代の言葉は、私たちが忘れてしまったテクノロジーの意味を反映しているのでしょう。
粒子からエネルギーを部分的に抽出するには、ナノ要素の加熱を伴う必要があります。たとえば、ナノヘアはその変形により加熱されます。 秩序化、つまり層流化については分子エンジンの章ですでに説明しました。 この方法は 2 つの方法に分けることができます。1 つはレリーフにより、プレートの表面に沿った、またはプレートに垂直な粒子の移動の支配的なベクトルを作成する方法です。 したがって、レリーフ側からプレート上の媒体の圧力は減少または増加します。
提案された材料は、プレートの異なる側面の異なる環境圧力によりプレートに作用するアクティブな力を生成する機能があるため、CAM (フォース アクティブ マテリアル)、または SANM (フォース アクティブ ナノマテリアル) と呼ばれています。 この力は、反応性質量の除去を必要としないため、「アクティブ」と呼ばれます。 作成の問題を解決します 原動力逆の方法。 ジェット推進では、作動質量が衝撃を受けて推進力から投げ出され、それに対応する力積が与えられます。 アクティブなプロペラでは、その逆が当てはまります。プロペラは、環境の分子から得られる力積と等しい力積を受け取ります。 もちろん、プロペラと作動質量の相互作用中の運動量保存の法則は厳密に観察されます。 同時に環境も冷えていきます。
「ナノウィング」効果は、アクティブな力だけでなく、それに対応する変化も生み出します。 環境特に冷却です。 これは、プレートの生成されたマクロパルスが媒体の粒子のマイクロパルスの大きさの損失と等価でなければならないという事実によるものです。 この点で、CAM テクノロジーは自律型エネルギーにおいて質的に新しい可能性を切り開きます。 この概念の開発にはナノチューブの使用が最も有望であるように思われるが、バイオナノテクノロジーを含む微細凹凸を得る他の方法も実用化される可能性がある。
このプロジェクトは新会社設立の段階にあり、ナノテクノロジー分野の投資家や専門家が招待されています。 本の著者に連絡してください。
ミハイル・ポルフィリエヴィッチの作品には、プレートの表面との弾性衝突の必要性についての重要な指摘があります。 これはインパルス伝達の前提条件です。 デザインを検討する際、私は同様のバージョンを提案しましたが、よりシンプルで、マイクロレリーフはありませんでした。 提案手法を図に示します。 207. 片面が空気分子と相互作用する際に弾性特性を有する材料で作られ、もう片面が空気分子の衝撃衝撃を吸収する材料で覆われた板が変形し、部分的に変形する。衝撃を熱エネルギーに変換します。 左右の合計力積の係数の違いにより、プレートはその非弾性表面に向かう駆動力衝撃を受けます。 この設計では、プレートの非弾性表面は常に弾性表面よりも暖かくなります。 熱を除去する必要がある 外部環境、ハイパワー設計。
米。 207. 気圧勾配の作り方
この技術を使用して設計された機械駆動装置は、エネルギー分野でトルクを生み出すだけでなく、輸送分野でも燃料を無駄にすることなく、あらゆる大きさの揚力と駆動力を生み出すことができます。
異なる側からフォース アクティブ マテリアル (SAM) にかかる大気圧が 10% 非対称である場合にかかる力を計算すると、1 平方メートルあたり約 1 トンの力の値が得られます。
厚さ 5 mm、隙間 5 mm のプレートを 100 枚集めたパッケージは 1 立方メートルの体積を占め、100 トンを空中に持ち上げることができます。
これに関して、気体分子を遅い「冷たい」分子と速い「熱い」分子に分離する特定のメカニズムを作成する可能性についてのマクスウェルのアイデアを思い出すことができます。 このような機構は、コストをかけずに温度勾配を得ることができる特別な救済策です。
この原理は、1996 年にサンクトペテルブルクで開催された会議「自然科学における新しいアイデア」の報告書「重力の概念」、そしてその後 1998 年の会議「宇宙」において、実験も含めて私によって実証されたことに注意してください。 、時間と重力」、ペテルゴフ大学、報告書集、パート 1、1999 年。 このトピックに関する記事は、短縮された形式で、 アメリカの雑誌電気宇宙船、第 27 号、1997 年。
提案された概念を支持する最も単純な実験は 1935 年以来知られており、1935 年のポピュラー サイエンス誌第 126 号に初めて記載され、その説明は 1996 年の私の報告書で行われました。 図では、 図 208 は、理論的には同じ力積を持つ、中心点から「散乱」する 2 つの荷重の相互作用の結果を示しています。
米。 208. 非対称相互作用を実証する実験
私の実験では、初期位置ではバネが圧縮され、重りは糸で固定されています。 スレッドが破壊 (燃え尽き) した後、スレッドはほぼ同じ推進力で異なる方向に移動します。 ウェイトとサポートの相互作用の特徴は、図の右側にあるものです。 208 では、重りは弾性的に相互作用し、左側では変形によって剛体的に相互作用します。 したがって、右側で作成します より良い条件デバイスの左側よりも重量の衝撃をサポートに伝達するため、衝撃のエネルギーの一部が熱に変換されます。 非ゼロの合計インパルスの結果として、デバイス全体が弾性相互作用に移行します。 実験は簡単に繰り返すことができ、同じ結果が得られます。 フローティングプラットフォームまたは磨かれたテーブル上で実行することをお勧めします。
作動流体の運動量をロータ本体に確実に伝達するための弾性相互作用の重要性については、図 1 の図を考慮するときも含めて、すでに何度か指摘したことを思い出してください。 2. CAM テクノロジーについては、2012 年の私の著書「新しい宇宙テクノロジー」で詳しく説明されています。 これは、燃料を必要としない、輸送能力 100 万トンの航空機の設計に関する計算を提供します。
先に提案され、図に示されているデバイスの動作条件をよりよく理解するために、この実験を検討することに脱線します。 207. 本発明の商品化は、プレートの弾性および非弾性コーティングに最適な材料の探索に帰着します。 空気分子の質量と運動エネルギー、つまり運動量の大きさを考えると、これはそれほど単純ではありません。 ただし、この方法の疑いのない利点は、低コストであり、航空宇宙輸送を含む幅広い用途に使用できることです。 詳細については、このトピックに関する技術プロジェクトを検討する際に、開発者として私も参加して議論できます。 ライセンスが提供されました。
環境の熱エネルギーを機械的に変換する方法の 1 つは、B.M. によって提案されました。 コンドラショフ ( [メールで保護されています])、「New Energy」誌の記事「Jet Energy Technologies」に掲載。 著者は、ガスタービンエンジンの固定ジェット流への追加の空気塊の「平行付着」について書いています。これは、「エゼクターの入口ソケット（吸気口）にかかる外圧の不均衡な力」により、追加の燃料エネルギーを消費することなく発生します。 」 これらの開発は、本発明の著者が書いているように、「作業を行うための大気エネルギーの制御された使用」のための技術に関連しています。
エンゲージメント方法 大気既知: アクティブ ジェットの脈動により、エジェクター ノズルの入口パイプに媒体の周期的な真空 (低圧) が生じます。 この分野には、O.I. の発見も含まれます。 クドリーナ：「脈動するアクティブジェットによるガス噴出過程で推力が異常に増大する現象。」 コンドラショフは論文の中で次のように書いている。 ヒートポンプ、その動作中、次の期間に、平衡状態にある外部ガス塊の低ポテンシャルエネルギーを運動エネルギー、高ポテンシャルの熱、および「冷たさ」に変換するための条件が作成されます。使用可能な設計温度。
この方法では、排気ガス塊は低温であり、燃焼生成物は含まれません。 エネルギー源は、大気の低級熱と静的な大気圧を (自然の確率過程で) 作り出す重力です。 大気エネルギーの変換条件は膨張中に作られます 圧縮空気、前の期間に受け取った電力の一部により圧縮されました。 したがって、開いた熱力学サイクルを使用してこの方法を実行する装置は、「大気燃料を使用しないジェット エンジン」と呼ばれます。 B.M. コンドラショフの研究は、彼の特許番号 2188960 RU F 02 C 3/32、5/12「ジェット設備（変形例）、ジェット適応エンジンおよびガス発生器におけるエネルギー変換方法」から詳細に研究できます。および国際特許出願ＰＣＴ／ＲＵ２００２／０００３３８ Ｆ ２ Ｃ ３／３２「ジェットエンジンにおけるエネルギー変換方法」ＰＣＴ ＷＯ２００４／００８１８０Ａ１。
これらのプロセスの理論的基礎は、空気、ガス、その他の媒体の乱流の「層流化」に関する研究の著者によっても開発されています。 言い換えれば、媒体の運動エネルギーは、 乱流、少なくとも提供するまで、当社は完全に使用することはできません。 部分的なレベリング流れの粒子の動きのベクトル、すなわち「流れの層流化」。
大砲の本より 著者 ヴヌーコフ・ウラジミール・パブロヴィチ第2章 かけがえのないエネルギー源
チェルノブイリという本から。 どうでしたか 著者 ディアトロフ・アナトリー・ステパノヴィッチ第 14 章 原子力の利用 しかし、その利用の可否について意見を述べずにはいられない。 原子力発電所。 なんとなくオン 質問されたチェルノブイリ事故に関連した原子力発電所の将来に対する私の態度と私の個人的なことについて。
『新しい宇宙技術』という本より 著者第 12 章 自由エネルギー発生装置における反重力 時空の特性を変換することによってエネルギーを抽出する方法を研究している多くの科学者が、彼らが作成した実験計画の動作の同じ特徴に注目していることに注目するのは興味深いことです。
新しいエネルギー源という本より 著者 フロロフ・アレクサンダー・ウラジミロヴィチ第 13 章 ソリッドステートエネルギー変換器 構造に回転部分がなく、同時に次のような主張をする特別な設計のエネルギー生成器の例をいくつか見てみましょう。 高効率。 これらは通常、「固体」フリーエネルギー発電機と呼ばれます。
『電気工学の歴史』という本より 著者 著者チーム2. 熱源における熱エネルギーと冷却剤の計算 2.1. 給湯システムに放出される熱エネルギーと冷媒の会計処理の組織 2.1.1. 熱源における水の熱エネルギーを計測するためのユニット: 熱電併給プラント (CHP)、地域火力発電所
著者の本より3. 水熱消費システムにおける消費者からの熱エネルギーと冷却剤の計算 3.1. 水熱消費システムが受け取る熱エネルギーと冷媒の会計の組織化 3.1.1. 熱量計ユニットにおける開放型および閉鎖型の熱消費システム
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著者の本より6. 熱源における熱エネルギー計測ユニットの作動許可 6.1. 熱源計量ユニットの操作への許可は、熱源および暖房ネットワークの代表者の立ち会いのもと、ゴセネルゴナゾールの代表者によって行われ、それに関する文書が作成されます。
著者の本より7. 消費者における熱エネルギー測定ユニットの操作の許可 7.1. 消費者用計量ユニットの運用への許可は、消費者代表の立ち会いの下、エネルギー供給組織の代表によって行われ、これに関して対応する法律が作成されています（付録 4）。
著者の本より8. 熱源における熱エネルギー計算ユニットの動作 8.1. 熱源の熱エネルギー計測ユニットは、次に従って操作する必要があります。 技術文書本規則の第 6.1 項に規定されています。8.2. 計量ステーション装置の技術的条件について
著者の本より9. 消費者における熱エネルギー計測ユニットの操作 9.1. 消費者の熱量測定ユニットは、本規則の第 7.1 項に指定されている技術文書に従って操作しなければなりません。9.2。 運営責任と 定期メンテナンス
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