Желаю обратить ваше внимание на новый тип реакций обмена.
Основанием для этой темы послужили теория и эксперименты профессора прошлого столетия Б.В.Болотова.
Существует история теории и практики ЯХР.
Около 15 лет назад прочитал статью опубликованную в юношеском журнале "Техника Молодёжи" восьмидесятых годов.
Это журнал об усовершенствованиях, изобретениях и рационализаторских предложениях тех времён. Самодельные аппараты, научные теории понятные человеку с неполным средним образованием. Там была статья о русском учёном, профессоре Болотове и о его экспериментах.
Болотов был репрессирован в сталинские времена. Часть своей жизни он занимался наукой за решёткой. Эксперименты проводил на территории тюрьмы с использованием доступного в то время оборудования.
Для экспериментов он использовал сварочный аппарат при помощи которого создавал в рабочей среде металлических трубок разряды при силе тока от 1.000 до 10.000 Ампер.
В рабочей среде содержались химические элементы, которые, согласно его теории, при воздействии сильного электрического поля сближались настолько что, преодолевая нуклоновские силы отталкивания, их ядерное вещество диссоциировало и обменивалось между собой элементарными частицами ядра с образованием новых химических элементов. Поначалу опыты были неудачны, но когда удалось поднять силу тока до 10.000 ампер реакция пошла. В качестве индикатора ядерно-химической диссоциации Болотов использовал обычную лампу накаливания которая загоралась от потока из рабочей среды СВЧ-излучения.
Болотов таким образом получал из кремния (Si) -> углерод (C), из свинца (Pb) -> золото (Au) и платину (Pt)
Образцы отсылал для химического анализа в лабораторию. Из лаборатории приходил ответ что этого не может быть и что имеет место фальсификация исследуемого материала.
Далее в журнале "Свет" за апрель 2002 года вновь читаю статью о Борисе В.Болотове.
Там сообщается о результате высокотемпеатурной плазмы в медно-фосфорном расплаве: фосфор Р(15) отщепляет водородH(1) и превращается в кремний Si(14), медь Cu(29) отщепляет водород H(1) и превращается в никель Ni( 28 ) с выделением 2 МэВ энергии и СВЧ-излучением.
(Нелишне упомянуть, что Болотов также проводил эксперимент и над растениями.
Известно, что зелёный цвет растения обеспечивается хлорофиллом, а точнее содержанием в его порфириновом кольце элемента магния Mg(12).
Профессор химическим путём тщательно удалял из среды обитания растения этот элемент (Mg), однако растение всёравно росло и было зелёным - т.е. с магнием. На основании этого опыта он сделал заключение что фотосинтез - ядерный процесс.)
(Лик планеты меняется: леса становятся пустынями, а пустыни - лесами. Живой организм растения содержит в достатке все химические элементы - почти всю таблицу Менделеева. Каким же известным науке процессом пустыни превращаются в леса с переменой климата если её кварцевые пески столетиями промываются дистиллированной небесной водой ?)
Проверка и усовершенствование данных исследований и экспериментов есть удел учёных-экспериментаторов.
Очень надеюсь что исследования начатые Болотовым продолжаются и есть результаты, однако очень мало научно-популярных журналов для их освещения.
Основа:
Между химическими реакциями с энергией порядка 10 эВ и ядерными реакциями с энергией порядка 100.000.000 эВ (100 МэВ) есть энергетическая "ниша", т.е. ядерно-химические реакции с выделением порядка 1.000.000 эВ энергии. (1 МэВ)
Химические элементы периодического закона - это соли, кислоты и основания.
Все атомы как своеобразные соединения водорода.
Так литий Li (порядковый номер 3) - это три водорода, кислород О ( 8 ) - восемь водорода. Т.о. кремний Si (14) = Li(3) + O( 8 ) + Li(3)
Как я понял, литий Li(3) - ближний аналог водорода по электроотрицательности и заряду в ядерно-химической реакции диссоциации.
В комбинации составных элементов по электроотрицательности нуклонная диссоциация ядерного комплекса кремния Si (14) = Li(3) + O( 8 )Li(3) аналогична ионной диссоциации молекулярного комплекса воды Н2О = Н(1)+О( 8 )Н(1).
В условиях высокотемпературной плазмы молекулярность вещества исчезает и в электрическом поле уже предполагается внутри- и межядерная электро"химическая" (?) диссоциация протонов ("водорода") на агломераты-аналоги химических элементов - подобно анионам и катионам обычной молекулярной химии.
Пример диссоциации:
Mg(12) = Li(3)+F(9) подобно НF=H+F
Zn(30) = K(19)+O( 8 )Li(3) подобно КОН=К+ОН
(магний в разряде плазмы превращается в "литиевую плавиковую кислоту", а цинк - в "литиевый гидрооксид калия" способные к необратимой "межядерной диссоциации" с образованием никеля -"соли фторида калия" и кремния -"литиевой воды")
Реакции обмена при условии электрохимической диссоциации атомов сопровождается энергиями порядка 1 МэВ.
Пример эксперимента Болотова:
Mg(12) + Zn(30) = Li(3)F(9) + K(19)O( 8 )Li(3) = K(19)F(9) + Li(3)O( 8 )Li(3) = Ni( 28 ) + Si(14) + 2MэВ или:
Mg + Zn = KOLi + LiF = KF + LiOLi = KF + Li2O = Ni + Si + 2MэВ :
КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ = СОЛЬ + ВОДА
Эта теория подтвеждена экспериментально ещё в прошлом веке.
(термин "водород", как я понял, Болотов взят как электрически активный для предстоящих реакций нуклон. Нуклон - это общее название для протона и нейтрона - элементарных частиц ядра. В химии и в этом тексте порядковый номер элемента периодической системы Д.И.Менделеева выраженный арабской цифрой означает количество "водорода" в этом элементе.)
Кремний (Si) - основной элемент коры и мантии нашей планеты. Литий (Li) - ближний элемент по электроотрицательности возле водорода (электрохимический аналог водорода).
Т.о. кремний - это литевая вода Si=Li-O-Li (литий по фонетической и смысловой транслитерации по отношению к водороду будет звучать как "литород" или "камнерод" от litos - камень(греч.)
Космогенезис утверждает о жидкой фазе состояния Земли в период её формирования (эту жидкость можно условно назвать литиевой водой Li-O-Li)
Химия Земли в этот промежуток времени протекала так-же как и сейчас - в воде. Вода - колыбель эволюции. Эволюция химических элементов также могла происходить в такой воде. Древние утверждали что материя вечна и становится атомной лишь периодически.
В условиях "литиевой воды" окислительно-восстановительные реакции идут при условии электрохимической диссоциации ядер атомов элементов периодической системы на анионы и катионы.
Я просто ищу способ греться зимой в доме.
Кто сочтёт рациональным отапливать жильё энергией ядерных реакторов как это сейчас происходит в городах ? Питание кондиционеров и электронагревателей происходит от превращения тепла деления ядра в механическую энергию вращения генератора посредством пара, вращение - в электричество, а электричество опять в тепло... с большими тепловыми потерями и результирующим низким КПД, также с огромными затратами на обогащение ядерного топлива и утилизацию радиоактивных отходов. ТЭС использует энергию горения для производства пара, а ГЭС - энергию падающей воды и обе электростанции преобразуют в электричество вращение мощных электрогенераторов. Данное положение вещеей считается достижением научной мысли...
Современная энергетика держится на реакции горения и на управляемых ядерных реакциях. А как насчёт "энергетической ниши" между ними ?
Ядерная диссоциация в плазме на бытовом уровне решит энергетическую проблему в пользу автономии.
Достаточно будет иметь подобный генератор в поместье.
Неважно где его соберут: в России, в Китае или в Америке - главное чтобы он появился.
Плазму дома получить несложно: достаточно поместить горящую парафиновую свечу в микроволновую печь. Сложнее добиться управляемости степени ядерно-химической диссоциации без риска спалить дом: факел природного газа на котором мы каждый день греем чайник мощностью 1 кВт/ч (с энергией окислительно-восстановительных реакций в десятки электрон-вольт) при превращении под действием энергии СВЧ мощностью в 1кВт (мощность микроволновой печи) в плазму и введением в неё некоторых диссоциирующих компонентов может превратиться в источник энергии в несколько Мегават/ч (для сравнения, 1Мегавата электроэнергиии хватает на освещение и отопление 3-х комнатной квартиры в течении 3-х месяцев, а дровяная сельская печь выдаёт максимум 10-20 кВт/ч). Математика проста: складываем 100 мл. пропана ( при его сгорании образуется чуть более 1кВт тепловой энергии ) + 1кВт СВЧ-энергии микроволновки и получаем 3 МВт энергии + СВЧ. (приблизительно)
1+1=3.000 !
Но это при высоком КПД или большом проценте ядерно-химической диссоциации рабочих элементов. Можно ведь как-то отрегулировать и до бытовых 5-10 кВт.
Рабочие элементы нужно "подмешивать" к пламени-плазме, например, из коллоидного раствора разбитого и взвешенного в газе при помощи обычного бытового ультразвукового испарителя. (пьезоэлемент "дымящегося" фонтанчика).
На схеме-рисунке изображены два сосуда с водными растворами, коллоидами или эмульсиями рабочих элементов в которые погружены "таблетки" с пьезоэлементами - ультразвуковыми испарителями. Испарители создают над жидкостью густой туман, который с потоком газов заносит элементы для ядерно-химической диссоциации в рабочую камеру.
Как показано в графической схеме для увеличения скорости горения предлагаю противоположно заряжать струи воздуха и газа пропана ещё до рабочей камеры, а в рабочей камере создавать электрическую дугу в пламени дополняя её потоком микроволновой энергии от магнетрона.
Напряжение и сила тока для заряда-разряда газов может быть подобна параметрам электрошокера. Противоположно заряженные окислитель и восстановитель быстрее соединятся в разрядном стволе и тем создадут большую плотность энергии. Увеличение плотности энергии увеличит и процент ионизации частиц, следовательно и их "отклик" на переменное поле СВЧ. Воздух можно предварительно пропустить через озонатор для усиления его химической активности. Точечный нагрев и плотность при таких условиях рабочего материала должны быть достаточно велики для ядерно-химической диссоциации.
Рабочая камера предполагаемых ядерно-химических реакций может быть выполнена в виде полупрозрачной для СВЧ металлической сеткой с керамическим напылением (для уменьшения окисления металла) с ячейкой в несколько милиметров - она создаст условие "накачки" СВЧ-волне подобно камере мазерного резонатра, рабочей средой которых будет не аммиак, а подогреваемая открытым огнём и СВЧ высокотемпеатурная плазма в дуговом разряде. Вторая функция металлической сетки - удаление продуктов сгорания и хорошая воздушная вентиляция.
(Хотя, боюсь что при подьёме температуры ближе к рассчётным это сооружение может полностью испарится, поэтому тут так важна плавная регулировка процесса либо существенная миниатюризация аппарата.)
Экранировать своё и побочное поле СВЧ генератора можно подобно экранированию камеры микроволновой печи.
Я представляю плазмогенератор в виде тепловой пушки подсоединённой к системе воздушного отопления дома с вентилятором на выходе (разряжение воздуха в системе предотвратит попадание в жилое помещение продуктов этих реакций. Побочное СВЧ по волноводам Кенрака (железные трубы) можно отводить в СВЧ-духовку, сушилку, индукционную катушку.
Предполагаемые управляемые ядерно-химические реакции (ЯХР), как я их понимаю, гораздо безопаснее ядерных, ибо в сто раз слабее и нет радиации, но и опаснее обычного огня тем что в тысячи раз его мощнее и есть волны СВЧ.
Побочное СВЧ-излучение индукционным генератором, полагаю, возможно преобразовывать в низкочастотный 50Гц сетевой или постоянныт электрический ток. Т.о. плазмогенератор ядерно-химических реакций предполагается не только как генератор тепла и СВЧ, но и индукционный электрогенератор.
Эти реакции очень перспективны ибо они дадут одновременно тепло, электричество и СВЧ.
В отношении человека лучи СВЧ особенны тем, что кожа человека, где много жира и мало воды для него полупрозрачна, поэтому под таким лучём нагреваются прежде всего внутренние органы где много крови. На этом основано действие физиотерапевтических медицинских аппаратов для прогревания. Зато алюминиевая фольга, солнцезащитная зеркальная плёнка, металлическая сетка для СВЧ-излучения есть непреодолимое препятствие (заверните сотовый телефон излучающий волны СВЧ в фольгу и он перестанет работать как телефон)
Текст и схема предожена для научного подтверждения или опровержения.
Специализированные форумы мне неизвестны, поэтому пишу тут, на форуме anastasia.ru
Если кто их знает - опубликуйте это сообщение "куда следует"
Мои предположения интуитивны, возможно "хромает" научная грамматика. Не судите строго.
Буду признателен если найдёте рациональные зёрна.
Если Болотов добивался результатов пол-столетия назад, то сечас успех должен быть гарантирован и доведен до уровня бытовых приборов.
Болотов проводил эксперименты в плазме в расплавах, что более энергоёмко, опасно и соответствует технической базе середины 20-го века. Если в его опытах СВЧ-излучение было индикатором реакций, то оно-же может стать их инициатором (подобно ионизирующему излучению при ядерных реакциях изучаемых ядерной физикой, и подобно открытому огню при окислительно-восстановительных реакциях из неорганической химии.
Тут предполагаю усовершенствовать условия ЯХР (ядерно-химических реакций) заменив условия расплава газовой фазой.
Полагаю, что в энергетике будущего "ниша" реакций ядерно-химической диссоциации представленная в теории и в практике русским учёным Б.В.Болотовым займёт достойное место в нашем быту как некогда экзотические лазер и СВЧ в ныне уже привычных магнитолах и микроволновках.
"Экзотические" способы автономного электроснабжения (солнечные батареи, ветряки, бензогенераторы на ДВС, топливнные элементы) станут актуальны лишь при комбинации энергий с достижением эффекта обоснованным Болотовым. Промежуточная энергетическая ниша станет полноценной заменой ядерной энергетики и энергетики горения скорее не столько в пользу громоздких, дорогих и опасных для здоровья и экологии АЭС, ГЭС и ТЭС, а пользу автономных миниатюрных и экономичных домашних энергосистем в полном соответствии с законом сохранения энергии и превращая при этом не углеродсодержащую субстанцию в дым и золу "домашнего очага", а кремний песка - в углерод сажи.
350Кб 1280х800
Комментарий графической схемы в моём представлении ЯХР-обогревателя (не Болотова, но предположительно с изложенными им реакциями):
1 - сетка рабочей камеры СВЧ-непрозрачная сверху и полупрозрачная снизу (для разделения потоков огня и СВЧ)
2 - газ пропан-бутан
3 - магнетрон
4 - пьезоэлектрический ультразвуковой испаритель в растворе рабочих элементов
5 - газовая форсунка + положительный электрод + эмиттер рабочего элемента типа "кислота" (Mg_2+)
6 - воздуховод + отрицательный электрод + эмиттер рабочего элемента типа "основание" (Zn_2+) + волновод СВЧ излучения
7 - фаза тумана - летучий носитель истинных и коллоидных растворов солей.
8 - экранирующая СВЧ трубка из металлической сетки
9 - кабель высокого напряжения
10 - очаг ЯХР + очаг химического горения + фокус СВЧ + электрический разряд = высокотемпературная плазма. Да, теория обнадёживает. Нужно очень сильно разогреть очаг химической реакции чтобы были возможны ядерны рекомбинации.
Ставку делаю на эффект взаимного усиления комбинаций трёх энергий: огня, дугового разряда и СВЧ-поля.
Даже в случае отрицательного результата появления ЯХР в этой схеме при данных экспериментальных параметрах, дальнейшая комбинация энергий в обогреве жилья будет весьма к стати.
Отопление помещения только газом невыгодно процессом замены кислорода на углекислоту в атмосфере квартиры, а вытяжка продуктов сгорания газа в атмосферу снижает КПД теплообмена.
Отопление чистым электричеством посредством теплообмена между раскалённым электросопротивлением металлом и воздухом невыгодно своим низким КПД перевода энергии топлива в электроэнергию (1 л углеводородного топлива в бытовых ДВС-электрогенераторах превращается в 1,5-2кВт электричества, которое затем преобразуется через омическое сопротивление в тепло проводника, а от него - воздуху. Сжигание же 1 литра УВ-топлива даёт свыше 10кВт тепла - т.е. теряем 80% ) Кроме того электронагреватели сушат воздух.
Если кроме химического огня источником нагрева воздуха помещения будет не металлический проводник, а объёмно раскаляющий влажный воздух пламени СВЧ магнетрона, то даже при отсутствии эффекта ЯХР, подобным электрохимическим камином можно отапливать жильё "по чёрному" довольствуясь в помещении обычной вентиляцией, ибо интенсивность горения в нём будет не выше чем у газовой плиты на кухне. Расход дорогого электричества будет вдвое меньшим (ибо вторую половину тепла даст сравнительо дешёвый газ). Также благодаря парообразованию пламенем нагреваемый воздух будет естественно увлажняться.
Желательно использовать пьезо-увлажнители для увеличения теплового СВЧ-эффекта в камере сгорания и, разумеется, подвода рекомбинирущих элементов.
Электрических параметров для создания дугового разряда не знаю, хотя, может будет достаточно и параметров обычного электрошокера или автомобильных электро-параметров на свечах зажигания.
Теперь цены.
Магнетрон не намного дешевле самой дешёвой 800 Вт. СВЧ-печки. Берём СВЧ печку за 1800 р.
Ультразвуковые испарители видел на ВВЦ от 700 руб./шт. В схеме нужно два испарителя. (1400 р.)
Газобалонное оборудование (балон, редуктор, регулятор, форсунка) - в районе 1200 р.
Автозапчасти для создания высоковольтного разряда от аккумулятора - предположительно столько-же. (1200 р. ?)
Два крупных сетчатых дуршлака (полусферические сита из хозяйственного магазина) - для экранирования СВЧ в очаге горения. 100-200 р.
Итого можно уложиться в 6000 руб.
Основанием для этой темы послужили теория и эксперименты профессора прошлого столетия Б.В.Болотова.
Существует история теории и практики ЯХР.
Около 15 лет назад прочитал статью опубликованную в юношеском журнале "Техника Молодёжи" восьмидесятых годов.
Это журнал об усовершенствованиях, изобретениях и рационализаторских предложениях тех времён. Самодельные аппараты, научные теории понятные человеку с неполным средним образованием. Там была статья о русском учёном, профессоре Болотове и о его экспериментах.
Болотов был репрессирован в сталинские времена. Часть своей жизни он занимался наукой за решёткой. Эксперименты проводил на территории тюрьмы с использованием доступного в то время оборудования.
Для экспериментов он использовал сварочный аппарат при помощи которого создавал в рабочей среде металлических трубок разряды при силе тока от 1.000 до 10.000 Ампер.
В рабочей среде содержались химические элементы, которые, согласно его теории, при воздействии сильного электрического поля сближались настолько что, преодолевая нуклоновские силы отталкивания, их ядерное вещество диссоциировало и обменивалось между собой элементарными частицами ядра с образованием новых химических элементов. Поначалу опыты были неудачны, но когда удалось поднять силу тока до 10.000 ампер реакция пошла. В качестве индикатора ядерно-химической диссоциации Болотов использовал обычную лампу накаливания которая загоралась от потока из рабочей среды СВЧ-излучения.
Болотов таким образом получал из кремния (Si) -> углерод (C), из свинца (Pb) -> золото (Au) и платину (Pt)
Образцы отсылал для химического анализа в лабораторию. Из лаборатории приходил ответ что этого не может быть и что имеет место фальсификация исследуемого материала.
Далее в журнале "Свет" за апрель 2002 года вновь читаю статью о Борисе В.Болотове.
Там сообщается о результате высокотемпеатурной плазмы в медно-фосфорном расплаве: фосфор Р(15) отщепляет водородH(1) и превращается в кремний Si(14), медь Cu(29) отщепляет водород H(1) и превращается в никель Ni( 28 ) с выделением 2 МэВ энергии и СВЧ-излучением.
(Нелишне упомянуть, что Болотов также проводил эксперимент и над растениями.
Известно, что зелёный цвет растения обеспечивается хлорофиллом, а точнее содержанием в его порфириновом кольце элемента магния Mg(12).
Профессор химическим путём тщательно удалял из среды обитания растения этот элемент (Mg), однако растение всёравно росло и было зелёным - т.е. с магнием. На основании этого опыта он сделал заключение что фотосинтез - ядерный процесс.)
(Лик планеты меняется: леса становятся пустынями, а пустыни - лесами. Живой организм растения содержит в достатке все химические элементы - почти всю таблицу Менделеева. Каким же известным науке процессом пустыни превращаются в леса с переменой климата если её кварцевые пески столетиями промываются дистиллированной небесной водой ?)
Проверка и усовершенствование данных исследований и экспериментов есть удел учёных-экспериментаторов.
Очень надеюсь что исследования начатые Болотовым продолжаются и есть результаты, однако очень мало научно-популярных журналов для их освещения.
Основа:
Между химическими реакциями с энергией порядка 10 эВ и ядерными реакциями с энергией порядка 100.000.000 эВ (100 МэВ) есть энергетическая "ниша", т.е. ядерно-химические реакции с выделением порядка 1.000.000 эВ энергии. (1 МэВ)
Химические элементы периодического закона - это соли, кислоты и основания.
Все атомы как своеобразные соединения водорода.
Так литий Li (порядковый номер 3) - это три водорода, кислород О ( 8 ) - восемь водорода. Т.о. кремний Si (14) = Li(3) + O( 8 ) + Li(3)
Как я понял, литий Li(3) - ближний аналог водорода по электроотрицательности и заряду в ядерно-химической реакции диссоциации.
В комбинации составных элементов по электроотрицательности нуклонная диссоциация ядерного комплекса кремния Si (14) = Li(3) + O( 8 )Li(3) аналогична ионной диссоциации молекулярного комплекса воды Н2О = Н(1)+О( 8 )Н(1).
В условиях высокотемпературной плазмы молекулярность вещества исчезает и в электрическом поле уже предполагается внутри- и межядерная электро"химическая" (?) диссоциация протонов ("водорода") на агломераты-аналоги химических элементов - подобно анионам и катионам обычной молекулярной химии.
Пример диссоциации:
Mg(12) = Li(3)+F(9) подобно НF=H+F
Zn(30) = K(19)+O( 8 )Li(3) подобно КОН=К+ОН
(магний в разряде плазмы превращается в "литиевую плавиковую кислоту", а цинк - в "литиевый гидрооксид калия" способные к необратимой "межядерной диссоциации" с образованием никеля -"соли фторида калия" и кремния -"литиевой воды")
Реакции обмена при условии электрохимической диссоциации атомов сопровождается энергиями порядка 1 МэВ.
Пример эксперимента Болотова:
Mg(12) + Zn(30) = Li(3)F(9) + K(19)O( 8 )Li(3) = K(19)F(9) + Li(3)O( 8 )Li(3) = Ni( 28 ) + Si(14) + 2MэВ или:
Mg + Zn = KOLi + LiF = KF + LiOLi = KF + Li2O = Ni + Si + 2MэВ :
КИСЛОТА + ОСНОВАНИЕ = СОЛЬ + ВОДА
Эта теория подтвеждена экспериментально ещё в прошлом веке.
(термин "водород", как я понял, Болотов взят как электрически активный для предстоящих реакций нуклон. Нуклон - это общее название для протона и нейтрона - элементарных частиц ядра. В химии и в этом тексте порядковый номер элемента периодической системы Д.И.Менделеева выраженный арабской цифрой означает количество "водорода" в этом элементе.)
Кремний (Si) - основной элемент коры и мантии нашей планеты. Литий (Li) - ближний элемент по электроотрицательности возле водорода (электрохимический аналог водорода).
Т.о. кремний - это литевая вода Si=Li-O-Li (литий по фонетической и смысловой транслитерации по отношению к водороду будет звучать как "литород" или "камнерод" от litos - камень(греч.)
Космогенезис утверждает о жидкой фазе состояния Земли в период её формирования (эту жидкость можно условно назвать литиевой водой Li-O-Li)
Химия Земли в этот промежуток времени протекала так-же как и сейчас - в воде. Вода - колыбель эволюции. Эволюция химических элементов также могла происходить в такой воде. Древние утверждали что материя вечна и становится атомной лишь периодически.
В условиях "литиевой воды" окислительно-восстановительные реакции идут при условии электрохимической диссоциации ядер атомов элементов периодической системы на анионы и катионы.
Я просто ищу способ греться зимой в доме.
Кто сочтёт рациональным отапливать жильё энергией ядерных реакторов как это сейчас происходит в городах ? Питание кондиционеров и электронагревателей происходит от превращения тепла деления ядра в механическую энергию вращения генератора посредством пара, вращение - в электричество, а электричество опять в тепло... с большими тепловыми потерями и результирующим низким КПД, также с огромными затратами на обогащение ядерного топлива и утилизацию радиоактивных отходов. ТЭС использует энергию горения для производства пара, а ГЭС - энергию падающей воды и обе электростанции преобразуют в электричество вращение мощных электрогенераторов. Данное положение вещеей считается достижением научной мысли...
Современная энергетика держится на реакции горения и на управляемых ядерных реакциях. А как насчёт "энергетической ниши" между ними ?
Ядерная диссоциация в плазме на бытовом уровне решит энергетическую проблему в пользу автономии.
Достаточно будет иметь подобный генератор в поместье.
Неважно где его соберут: в России, в Китае или в Америке - главное чтобы он появился.
Плазму дома получить несложно: достаточно поместить горящую парафиновую свечу в микроволновую печь. Сложнее добиться управляемости степени ядерно-химической диссоциации без риска спалить дом: факел природного газа на котором мы каждый день греем чайник мощностью 1 кВт/ч (с энергией окислительно-восстановительных реакций в десятки электрон-вольт) при превращении под действием энергии СВЧ мощностью в 1кВт (мощность микроволновой печи) в плазму и введением в неё некоторых диссоциирующих компонентов может превратиться в источник энергии в несколько Мегават/ч (для сравнения, 1Мегавата электроэнергиии хватает на освещение и отопление 3-х комнатной квартиры в течении 3-х месяцев, а дровяная сельская печь выдаёт максимум 10-20 кВт/ч). Математика проста: складываем 100 мл. пропана ( при его сгорании образуется чуть более 1кВт тепловой энергии ) + 1кВт СВЧ-энергии микроволновки и получаем 3 МВт энергии + СВЧ. (приблизительно)
1+1=3.000 !
Но это при высоком КПД или большом проценте ядерно-химической диссоциации рабочих элементов. Можно ведь как-то отрегулировать и до бытовых 5-10 кВт.
Рабочие элементы нужно "подмешивать" к пламени-плазме, например, из коллоидного раствора разбитого и взвешенного в газе при помощи обычного бытового ультразвукового испарителя. (пьезоэлемент "дымящегося" фонтанчика).
На схеме-рисунке изображены два сосуда с водными растворами, коллоидами или эмульсиями рабочих элементов в которые погружены "таблетки" с пьезоэлементами - ультразвуковыми испарителями. Испарители создают над жидкостью густой туман, который с потоком газов заносит элементы для ядерно-химической диссоциации в рабочую камеру.
Как показано в графической схеме для увеличения скорости горения предлагаю противоположно заряжать струи воздуха и газа пропана ещё до рабочей камеры, а в рабочей камере создавать электрическую дугу в пламени дополняя её потоком микроволновой энергии от магнетрона.
Напряжение и сила тока для заряда-разряда газов может быть подобна параметрам электрошокера. Противоположно заряженные окислитель и восстановитель быстрее соединятся в разрядном стволе и тем создадут большую плотность энергии. Увеличение плотности энергии увеличит и процент ионизации частиц, следовательно и их "отклик" на переменное поле СВЧ. Воздух можно предварительно пропустить через озонатор для усиления его химической активности. Точечный нагрев и плотность при таких условиях рабочего материала должны быть достаточно велики для ядерно-химической диссоциации.
Рабочая камера предполагаемых ядерно-химических реакций может быть выполнена в виде полупрозрачной для СВЧ металлической сеткой с керамическим напылением (для уменьшения окисления металла) с ячейкой в несколько милиметров - она создаст условие "накачки" СВЧ-волне подобно камере мазерного резонатра, рабочей средой которых будет не аммиак, а подогреваемая открытым огнём и СВЧ высокотемпеатурная плазма в дуговом разряде. Вторая функция металлической сетки - удаление продуктов сгорания и хорошая воздушная вентиляция.
(Хотя, боюсь что при подьёме температуры ближе к рассчётным это сооружение может полностью испарится, поэтому тут так важна плавная регулировка процесса либо существенная миниатюризация аппарата.)
Экранировать своё и побочное поле СВЧ генератора можно подобно экранированию камеры микроволновой печи.
Я представляю плазмогенератор в виде тепловой пушки подсоединённой к системе воздушного отопления дома с вентилятором на выходе (разряжение воздуха в системе предотвратит попадание в жилое помещение продуктов этих реакций. Побочное СВЧ по волноводам Кенрака (железные трубы) можно отводить в СВЧ-духовку, сушилку, индукционную катушку.
Предполагаемые управляемые ядерно-химические реакции (ЯХР), как я их понимаю, гораздо безопаснее ядерных, ибо в сто раз слабее и нет радиации, но и опаснее обычного огня тем что в тысячи раз его мощнее и есть волны СВЧ.
Побочное СВЧ-излучение индукционным генератором, полагаю, возможно преобразовывать в низкочастотный 50Гц сетевой или постоянныт электрический ток. Т.о. плазмогенератор ядерно-химических реакций предполагается не только как генератор тепла и СВЧ, но и индукционный электрогенератор.
Эти реакции очень перспективны ибо они дадут одновременно тепло, электричество и СВЧ.
В отношении человека лучи СВЧ особенны тем, что кожа человека, где много жира и мало воды для него полупрозрачна, поэтому под таким лучём нагреваются прежде всего внутренние органы где много крови. На этом основано действие физиотерапевтических медицинских аппаратов для прогревания. Зато алюминиевая фольга, солнцезащитная зеркальная плёнка, металлическая сетка для СВЧ-излучения есть непреодолимое препятствие (заверните сотовый телефон излучающий волны СВЧ в фольгу и он перестанет работать как телефон)
Текст и схема предожена для научного подтверждения или опровержения.
Специализированные форумы мне неизвестны, поэтому пишу тут, на форуме anastasia.ru
Если кто их знает - опубликуйте это сообщение "куда следует"
Мои предположения интуитивны, возможно "хромает" научная грамматика. Не судите строго.
Буду признателен если найдёте рациональные зёрна.
Если Болотов добивался результатов пол-столетия назад, то сечас успех должен быть гарантирован и доведен до уровня бытовых приборов.
Болотов проводил эксперименты в плазме в расплавах, что более энергоёмко, опасно и соответствует технической базе середины 20-го века. Если в его опытах СВЧ-излучение было индикатором реакций, то оно-же может стать их инициатором (подобно ионизирующему излучению при ядерных реакциях изучаемых ядерной физикой, и подобно открытому огню при окислительно-восстановительных реакциях из неорганической химии.
Тут предполагаю усовершенствовать условия ЯХР (ядерно-химических реакций) заменив условия расплава газовой фазой.
Полагаю, что в энергетике будущего "ниша" реакций ядерно-химической диссоциации представленная в теории и в практике русским учёным Б.В.Болотовым займёт достойное место в нашем быту как некогда экзотические лазер и СВЧ в ныне уже привычных магнитолах и микроволновках.
"Экзотические" способы автономного электроснабжения (солнечные батареи, ветряки, бензогенераторы на ДВС, топливнные элементы) станут актуальны лишь при комбинации энергий с достижением эффекта обоснованным Болотовым. Промежуточная энергетическая ниша станет полноценной заменой ядерной энергетики и энергетики горения скорее не столько в пользу громоздких, дорогих и опасных для здоровья и экологии АЭС, ГЭС и ТЭС, а пользу автономных миниатюрных и экономичных домашних энергосистем в полном соответствии с законом сохранения энергии и превращая при этом не углеродсодержащую субстанцию в дым и золу "домашнего очага", а кремний песка - в углерод сажи.
350Кб 1280х800
Комментарий графической схемы в моём представлении ЯХР-обогревателя (не Болотова, но предположительно с изложенными им реакциями):
1 - сетка рабочей камеры СВЧ-непрозрачная сверху и полупрозрачная снизу (для разделения потоков огня и СВЧ)
2 - газ пропан-бутан
3 - магнетрон
4 - пьезоэлектрический ультразвуковой испаритель в растворе рабочих элементов
5 - газовая форсунка + положительный электрод + эмиттер рабочего элемента типа "кислота" (Mg_2+)
6 - воздуховод + отрицательный электрод + эмиттер рабочего элемента типа "основание" (Zn_2+) + волновод СВЧ излучения
7 - фаза тумана - летучий носитель истинных и коллоидных растворов солей.
8 - экранирующая СВЧ трубка из металлической сетки
9 - кабель высокого напряжения
10 - очаг ЯХР + очаг химического горения + фокус СВЧ + электрический разряд = высокотемпературная плазма. Да, теория обнадёживает. Нужно очень сильно разогреть очаг химической реакции чтобы были возможны ядерны рекомбинации.
Ставку делаю на эффект взаимного усиления комбинаций трёх энергий: огня, дугового разряда и СВЧ-поля.
Даже в случае отрицательного результата появления ЯХР в этой схеме при данных экспериментальных параметрах, дальнейшая комбинация энергий в обогреве жилья будет весьма к стати.
Отопление помещения только газом невыгодно процессом замены кислорода на углекислоту в атмосфере квартиры, а вытяжка продуктов сгорания газа в атмосферу снижает КПД теплообмена.
Отопление чистым электричеством посредством теплообмена между раскалённым электросопротивлением металлом и воздухом невыгодно своим низким КПД перевода энергии топлива в электроэнергию (1 л углеводородного топлива в бытовых ДВС-электрогенераторах превращается в 1,5-2кВт электричества, которое затем преобразуется через омическое сопротивление в тепло проводника, а от него - воздуху. Сжигание же 1 литра УВ-топлива даёт свыше 10кВт тепла - т.е. теряем 80% ) Кроме того электронагреватели сушат воздух.
Если кроме химического огня источником нагрева воздуха помещения будет не металлический проводник, а объёмно раскаляющий влажный воздух пламени СВЧ магнетрона, то даже при отсутствии эффекта ЯХР, подобным электрохимическим камином можно отапливать жильё "по чёрному" довольствуясь в помещении обычной вентиляцией, ибо интенсивность горения в нём будет не выше чем у газовой плиты на кухне. Расход дорогого электричества будет вдвое меньшим (ибо вторую половину тепла даст сравнительо дешёвый газ). Также благодаря парообразованию пламенем нагреваемый воздух будет естественно увлажняться.
Желательно использовать пьезо-увлажнители для увеличения теплового СВЧ-эффекта в камере сгорания и, разумеется, подвода рекомбинирущих элементов.
Электрических параметров для создания дугового разряда не знаю, хотя, может будет достаточно и параметров обычного электрошокера или автомобильных электро-параметров на свечах зажигания.
Теперь цены.
Магнетрон не намного дешевле самой дешёвой 800 Вт. СВЧ-печки. Берём СВЧ печку за 1800 р.
Ультразвуковые испарители видел на ВВЦ от 700 руб./шт. В схеме нужно два испарителя. (1400 р.)
Газобалонное оборудование (балон, редуктор, регулятор, форсунка) - в районе 1200 р.
Автозапчасти для создания высоковольтного разряда от аккумулятора - предположительно столько-же. (1200 р. ?)
Два крупных сетчатых дуршлака (полусферические сита из хозяйственного магазина) - для экранирования СВЧ в очаге горения. 100-200 р.
Итого можно уложиться в 6000 руб.
Комментариев нет :
Отправить комментарий