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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Cremallera en el bolsillo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía Los recuperadores (dispositivos para "devolver" energía a la red eléctrica industrial) ayudarán a adaptarse a las condiciones modernas para el uso de la energía eólica y las pequeñas centrales hidroeléctricas. Estos tipos de energía ahora se denominan “no tradicionales”, aunque son verdaderamente tradicionales, habiendo servido al hombre desde tiempos inmemoriales en forma de velas, abrevaderos para el ganado, molinos, etc. Pero, ¿qué hacer cuando no hay corriente en la red? Con un aumento en el número de pequeñas centrales eléctricas (y esta tendencia es evidente desde hace mucho tiempo en todo el mundo), podrán prescindir de la central eléctrica principal, pero por ahora tendrán que apagar el recuperador "estrangulado". Por supuesto, es posible cargar las baterías con energía gratuita, pero la densidad de almacenamiento de energía en las baterías electroquímicas es baja: para baterías de plomo-ácido - 64 kJ/kg, para baterías de níquel-cadmio 110 kJ/kg, para pilas de combustible (a diferentes tiempos de descarga) de 15 a 150 kJ/kg. También existen baterías “calientes” con electrolito fundido (300...600°C), por ejemplo, baterías de azufre y sodio, cuya densidad es de 800 kJ/kg, pero su eficiencia es baja. ¿Quizás contactar con el volante? Un disco sólido de igual resistencia tiene una densidad de 120 kJ/kg, un supervolante hecho de cinta - 150 kJ/kg, un supervolante hecho de fibra especial - 650 kJ/kg [1]. En 1791, el mecánico ruso I.P. Kulibin construyó un carruaje de dos plazas conducido por un sirviente situado en la parte trasera. Este coche ancestral contenía elementos que recién ahora comienzan a utilizarse en el transporte: una batería de volante y un freno regenerativo [2]. El volante se conoce desde tiempos inmemoriales. Hoy en día, los volantes se colocan en una cámara de vacío para reducir las pérdidas por fricción del aire. En lugar de rodamientos se utilizan soportes magnéticos. Al duplicar la velocidad del volante, cuadruplicamos su energía cinética. Es por eso que la dirección principal en el desarrollo de baterías de volante es aumentar la velocidad y, por lo tanto, la fuerza. Si el volante está hecho de fibra de cuarzo muy resistente, será posible aumentar la densidad de energía a 5000 kJ/kg. Y si utilizas fibra de carbono con estructura de diamante, ¡la densidad aumentará hasta 15000 kJ/kg! Además de la densidad de energía, las baterías se caracterizan por la densidad de potencia de salida. Y aquí el volante no tiene igual. Por supuesto, la toma de fuerza de los volantes modernos sólo es posible eléctricamente; ninguna mecánica puede soportar tal densidad de energía. Sin embargo, las baterías electroquímicas y de volante tienen un competidor digno: una batería térmica, en la que la energía se almacena en sustancias altamente calentadas que están a punto de pasar de un estado a otro. Estas baterías almacenan enormes cantidades de energía, mucho más que cualquier otro tipo de batería. Este tipo de baterías son nuestro Sol, el plasma de la Tierra, las centellas, etc. La densidad de almacenamiento de energía en ellas es máxima. En 1995, el autor de estas líneas intentó construir una cámara para la acumulación “sin fondo”. Su dispositivo es simple. La cámara duradera y sellada consta de dos electrodos aislados entre sí. La cámara está llena de agua. A un voltaje de 2 V, toda el agua se descompone en hidrógeno y oxígeno. Luego se suponía que debía encender la mezcla con alto voltaje. La primera estructura no pudo soportar la alta presión y de ella se escaparon gases. Con mi investigación logré “infectar” al graduado de la Universidad de Lviv, R. Stasiv. Su cámara, según mi experiencia, se hizo mucho más duradera (ver imagen).
En lugar de juntas de plástico, se utilizó resina epoxi y acero para herramientas en el diseño de la cámara. La junta de la tapa estaba hecha de una fina lámina de cobre. El volumen de la cámara se redujo considerablemente, pero luego no le dieron ninguna importancia (los relámpagos en forma de bola tienen un diámetro crítico, al alcanzarlo explotan). Rostislav realizó él mismo las pruebas, lo cual también es inaceptable. Logró descomponer completamente toda el agua en una cámara con un volumen menor que un dedal. El óhmetro conectado a la cámara mostró una “rotura”, lo que significaba una falta total de agua. El siguiente paso es encender la mezcla mediante un transformador de alto voltaje, utilizado en grandes instalaciones de calderas. Durante este procedimiento, no pareció pasar nada y fue posible comenzar a cargar la batería. Ahora ya era un híbrido: una batería electroquímica caliente, un volante (la sustancia en la cámara, más precisamente, el frente de disociación, en teoría, debía girar a una velocidad de hasta 365000 rpm) y una batería térmica ( había plasma dentro de la cámara). Pero entonces el investigador tomó la cámara en su mano y por alguna razón la sacudió... Una terrible explosión sacudió todo el vecindario, la gente asustada salió corriendo de las casas vecinas. Seis días de conmoción cerebral y una mano herida: este es el resultado de la prueba del investigador. Por supuesto, un experimento similar con cualquier otra carga de energía de tal potencia difícilmente terminaría sólo con la "acústica". La razón del resultado relativamente exitoso del accidente es la propiedad del "gas explosivo": una mezcla estequiométrica de hidrógeno y oxígeno. Cuando explota, se produce una superposición de una explosión térmica convencional y una explosión de vacío. El experimento no terminó como queríamos (no hay experimentos fallidos, todos son “toques de la Verdad”), y vamos a continuarlo. Después de todo, la división del agua en hidrógeno y oxígeno promete 141,88 kJ/kg, y el hidrógeno solo, si se divide en átomos, ya da 213,3 kJ/kg. ¿Qué pasa si divides un átomo? En [3] están las palabras: “En principio, la eficiencia de la electricidad es enorme, mucho mayor que la eficiencia de la gravedad”. Literatura:
Autor: Yu Borodaty
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