консервы из энергии

Как сделать консервы из энергии?

Веерные отключения электричества и неотапливаемые квартиры останутся в прошлом, а автомобилисты будут экономить 60% бензина. Это произойдет тогда, когда ученые придумают эффективный способ накапливать энергию. Веское слово в этом деле должны сказать маховики.

Задача сохранения произведенного собственным трудом всегда стояла перед человечеством. Сначала научились копить деньги, придумав для этого горшок и сундук. 200 лет назад изобретателя консервов — француза Николя Франсуа Аппера — восхищенный Наполеон назвал благодетелем человечества.

А вот с накоплением электроэнергии у человека до сих пор проблемы. Первую электрическую «консервную банку» — аккумулятор — придумал в начале XIX века немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер. В нем можно сохранить часть энергии, произведенной электростанцией или автомобильным двигателем. К сожалению, немного. Скажем, в современной автомобильной батарее содержится столько же энергии, сколько в стопке бензина. Поэтому большую часть энергии человечеству приходится потреблять сразу после ее производства. Неистраченное же (25% у электростанций, 70% у автомобилей и так далее) идет просто на нагрев атмосферы.

В конце 2004 года американская компания Active Power начала продажу источника бесперебойного питания, являющегося на самом деле аккумулятором-маховиком, способным обеспечивать энергией десять электрочайников в течение двух часов. Маховики на сегодняшний день самые перспективные аккумуляторы энергии.

Маховик

По плотности накопленной энергии (то есть по ее количеству на килограмм устройства) им нет равных. Но пока не были придуманы маховики из навитой сверхпрочной ленты, главную опасность для этого вида аккумуляторов представлял разрыв диска под действием центробежных сил. Мало при этом никому не казалось — разрыв быстро вращающегося маховика равносилен взрыву такой же массы тротила. Незадолго до начала Великой Отечественной войны на одной из советских оборонных фабрик разорвало маховик, стоявший в подвале, его осколок пробил все межэтажные бетонные перекрытия, крышу, улетел в небо и, падая, еще раз пробил крышу. А в 1970-х годах в лаборатории завода-втуза при ЗИЛе оторвался край небольшого, размером с тарелку, деревянного маховичка, приводимого в действие двигателем от пылесоса. Осколок навылет пробил кожаный портфель профессора, набитый книгами. Зато разрыв навитого из лавсановых или кевларовых лент супермаховика совершенно безопасен: чтобы он не терял энергию из-за трения о воздух, аппарат заключают в вакуумную камеру и лопнувшая лента постепенно затормозится — ее оторвавшийся конец будет тереться о кожух.

По всей видимости, в ближайшем будущем нас ожидает настоящее нашествие маховиков — больших и маленьких, в промышленности и в быту. Это позволит сгладить энергетический кризис, уже замаячивший на горизонте.

Потери энергии на электростанциях связа­ны вовсе не с горящи­ми лампочками, о кото­рых мы вспоминаем, когда говорим об эко­номии. Это именно про­изведенная, но не про­данная вовремя элект­роэнергия. И таких потерь вполне возмож­но избежать, например один из уже реализованных выходов озвучен внизу.

Каскад ГЭС

Интересный выход. Сейчас на неболь­ших тепло- и гидроэлек­тростанциях для накоп­ления энергии иногда используют каскадные пруды. Когда потребле­ние электричества не­велико, станция рабо­тает на перекачку воды в верхний пруд. Когда нагрузка растет, воду спускают из верхнего пруда в нижний через турбины. Получаемая в дополнение к основ­ной энергия покрывает образующийся дефицит электричества. Каза­лось бы, чего проще, а производительность станций, использующих такие гидронакопитель­ные системы, сразу увеличивается почти на треть. Ведь продава­емое станцией электри­чество — товар весьма своеобразный: если на него нет потребителя, то сколько бы ни вра­щались лопасти генера­тора, денег от этого не прибавится. Такие пру­ды — своеобразная ко­пилка, на которую стан­ция работает в те часы, когда энергии потреб­ляется минимум.

Вас это заинтересует:

Тэги: Изобретения, Технологии

Еще нет комментариев

Добавить комментарий