Наука и техника развиваются не только благодаря постепенному накоплению знаний, но и благодаря новым идеям, которые бросают вызов устоявшимся представлениям. Эта книга – собрание именно таких идей: неожиданных, спорных, а порой и парадоксальных, но всегда направленных на поиск новых путей в решении актуальных задач.
Вам откроется мир экспериментов, гипотез и технических решений, которые ставят под сомнение традиционные подходы к генерации энергии, преобразованию тепла, использованию электромагнитных явлений и материалов с необычными свойствами. Некоторые из предложенных концепций могут показаться фантастическими, другие – спорными, но все они объединены стремлением выйти за рамки привычного и найти нестандартные ответы на сложные вопросы.
Эта книга написана для тех, кто верит, что наука – это не только формулы и законы, но и творчество, интуиция и готовность идти непроторенными путями. Для инженеров, изобретателей и исследователей, которые не боятся экспериментировать. Для всех, кому интересно, как рождаются новые технологии и какие неочевидные физические эффекты могут лежать в их основе.
Каждая идея – это отдельная история поиска, проб и ошибок, новых вопросов. Некоторые идеи уже нашли практическое применение, другие ждут дальнейшей проверки и развития. Но все они, как мозаика, складываются в общую картину – картину науки, которая не боится быть смелой.
1. Термоэлектрический генератор переменного тока
Известно, что КПД классического термоэлектрического преобразователя на полупроводниках не более 10-15 %. КПД термоэлектрического преобразователя на металлических термопарах не более 1 %.
В настоящей работе предложен термоэлектрический генератор на плоском металлическом проводнике с знакопеременной контактной разностью потенциалов, который в конструктивном плане изогнут змейкой последовательно с диэлектрическими прокладками. Таким образом формируется последовательная синергия контактных разностей потенциалов и ёмкостного накопителя энергии. Такая система обеспечивает КПД преобразования тепла в электричество больше, чем у существующих полупроводниковых преобразователей!
Оперируя энергетикой емкостных накопителей в десятки и более джоулей для напряжения, вырабатываемого всеми термопарами, например, в 5 вольт можно получить переменный ток в нагрузке, измеряемый амперами!
Известно, что время заряда конденсатора, в том числе и от термоэлектрического преобразователя, зависит от его емкости. Время заряда емкостного накопителя энергии емкостью, например, в 1 Фарад до напряжения термоэлектрического генератора, например, в 5 вольт будет измеряться секундами.
Задачей данной работы является предложить способ “мгновенного” заряда емкостного накопителя для целей повышения КПД преобразования низко потенциального тепла в электричество.
Согласитесь, что зарядить одновременно, например, 1000 конденсаторов емкостью по 1000 мкФ от различных источников в 1000 раз быстрее, чем один конденсатор емкостью 1 Фарад от одного источника.
Такое заключение является базой, на основании которой предлагается принципиально новый, высоко эффективный способ преобразования низко потенциального тепла в электричество.
На основании вышеизложенного предлагается емкостная термоэлектрическая батарея с индуктивным накопителем для утилизации низко потенциального тепла.
Емкостная термоэлектрическая батарея с индуктивным накопителем для утилизации низко потенциального тепла представляет собой классический термоэлектрический источник тока в управляемом импульсном режиме, который обеспечивает заряд/перезаряд встроенных двух емкостных накопителей энергии. В свою очередь нагрузка запитана от одного емкостного накопителя энергии.
Принцип работы
Принцип работы основан на синергии термоэлектрического эффекта Зеебека (явление возникновения ЭДС на концах последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах) и двух емкостных накопителей энергии с управлением токами заряда/перезаряда как от отдельного индуктивного накопителя энергии, так и без него.