Хидропневматичен енергоизточник на Тесла
#1
В публикация на Тесла от 27 януари 1897 г. се разглежда любопитен въпрос за изкуствено създаване на отрицателен потенциал. Може да не съм точен в дефиницията. Кинетичната енергия съществува благодарение на разлика в потенциалите.

Водата се стича от високо към по-ниско.
Камъкът пада надолу.
Електрическият ток протича от отрицателно заредения облак (излишък на електрони) към 'положително' заредената земя (недостиг на електрони), или обратното, според случая.

Нашите машини, с малки изключения, създават положителен потенциал. ТЕЦ-ът изгаря въглища/газ/уран, създава (пара с) висока температура, чиято енергия ние консумираме охлаждайки я. Използвайки факта, че околната среда има температура около 20 градуса, а не 300-500.
Едно от изделията, които частично използват обратния принцип, е климатикът. Компресорът създава подналягане, случва се изпарение на фреон, създава се точка с по-ниска температура (отрицателна спрямо околната среда). Енергията от околната среда бива консумирана.

Прилагам цитат от горепосочената статия:
Цитат:Here, then, was an idea which, if realizable, afforded a happy solution of the problem of getting energy from the medium.  But was it realizable?  I convinced myself that it was so in a number of ways, of which one is the following.  As regards heat, we are at a high level, which may be represented by the surface of a mountain lake considerably above the sea, the level of which may mark the absolute zero of temperature existing in the interstellar space.  Heat, like water, flows from high to low level, and, consequently, just as we can let the water of the lake run down to the sea, so we are able to let heat from the earth's surface travel up into the cold region above.  Heat, like water, can perform work in flowing down, and if we had any doubt as to whether we could derive energy from the medium by means of a thermopile, as before described, it would be dispelled by this analogue.  But can we produce cold in a given portion of the space and cause the heat to flow in continually?  To create such a "sink," or "cold hole," as we might say, in the medium, would be equivalent to producing in the lake a space either empty or filled with something much lighter than water.  This we could do by placing in the lake a tank, and pumping all the water out of the latter.  We know, then, that the water, if allowed to flow back into the tank, would, theoretically, be able to perform exactly the same amount of work which was used in pumping it out, but not a bit more.  Consequently nothing could be gained in this double operation of first raising the water and then letting it fall down.  This would mean that it is impossible to create such a sink in the medium.  But let us reflect a moment.  Heat, though following certain general laws of mechanics, like a fluid, is not such; it is energy which may be converted into other forms of energy as it passes from a high to a low level.  To make our mechanical analogy complete and true, we must, therefore, assume that the water, in its passage into the tank, is converted into something else, which may be taken out of it without using any, or by using very little, power.  For example, if heat be represented in this analogue by the water of the lake, the oxygen and hydrogen composing the water may illustrate other forms of energy into which the heat is transformed in passing from hot to cold.  If the process of heat transformation were absolutely perfect, no heat at all would arrive at the low level, since all of it would be converted into other forms of energy.  Corresponding to this ideal case, all the water flowing into the tank would be decomposed into oxygen and hydrogen before reaching the bottom, and the result would be that water would continually flow in, and yet the tank would remain entirely empty, the gases formed escaping.  We would thus produce, by expending initially a certain amount of work to create a sink for the heat or, respectively, the water to flow in, a condition enabling us to get any amount of energy without further effort.  This would be an ideal way of obtaining motive power.  We do not know of any such absolutely perfect process of heat-conversion, and consequently some heat will generally reach the low level, which means to say, in our mechanical analogue, that some water will arrive at the bottom of the tank, and a gradual and slow filling of the latter will take place, necessitating continuous pumping out.  But evidently there will be less to pump out than flows in, or, in other words, less energy will be needed to maintain the initial condition than is developed by the fall, and this is to say that some energy will be gained from the medium.  What is not converted in flowing down can just be raised up with its own energy, and what is converted is clear gain. Thus the virtue of the principle I have discovered resides wholly in the conversion of the energy on the downward flow.

Тесла дава пример за създаването на такъв отрицателен потенциал чрез преобразуването на водата във водород и кислород (електролизер). На дъното на езеро е поставен електролизер. Той преобразува водата във водород и кислород. Така постоянно се освобождава газ и се влива нова вода. Ако приемем, че преобразуването е идеално (веднъж имаме преобразуване на водата в кислород и водород, а след това обратно, чрез изгаряне, в топлинна енергия, да речем), тогава тази енергия ще бъде възстановена напълно, а отделно ще получим енергия от водоизместването на получения газ.

Да приемем, че електролизерът е на дълбочина 10 метра. Това е допълнително налягане от 1 атмосфера. Обемът на произведения газ, в идеалния случай, е 2 пъти по-малък околкото при атмосферно налягане:

p1v1 = p2v2; v1=p2v2/p1

Ако при стандартни условия имаме 1867 литра газ (водород и кислород, произведени от 1 кг вода), при 2 атмосфери налягане той ще бъде 933 литра.

Водоизместването на тези 933 литра ще създаде потенциална енергия от 933 кг при височина 10 метра, която е равна на близо 91400 джаула или 25.4 ватчаса (0.025 киловатчаса).

В онова количество от 1867 литра, 2/3 са водород, т.е. 1244 литра. По литературни данни знаем, че енергията в един литър водород е 2.79 ватчаса. Тогава енергията на тези 1244 лита водород трябва да е близо 3471 ватчаса или 3.47 кВт/ч

Т.е. за да разложим 1 кг вода до кислород и водород трябва да похарчим 3.47 кВт/ч.

Общата добита енергия от изгарянето на газа + кинетичната енергия от издигането на газа е 3.47+0.025=3.495 кВт/ч. Това са 0.025/3.47=0.007 или 0.7% отгоре. И това е теоретично, без да знам дали ефективността на електролизата при 2 атмосфери налягане се запазва същата.

Според ЗЗЕ би трябвало ефективността на електролизата да падне с онези 0.7%, но нямам желание да задълбавам сега в детайли и сметки. Въпросът бе да се види каква е горницата на получената енергия, която в случая е нищожна и то при идеални условия.

Малко източници и калкулатори:
http://www.tfcbooks.com/tesla/1897-01-27.htm
https://www.engineeringtoolbox.com/boyle..._1276.html
https://www.thoughtco.com/how-much-water...ole-608527
https://industry.airliquide.us/volume-co...s-cylinder
https://www.physlink.com/Education/Askexperts/ae367.cfm
https://power-calculation.com/potential-...ulator.php
https://www.rapidtables.com/convert/ener...o_kWh.html
https://mazeto.net/index.php/topic,439.15.html
Отговори


Отваряне на:


Потребители разглеждащи темата: 1 гост(и)