Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Adakah zaman tenaga baru akan datang? Elektrik tanpa kereta. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

Komen artikel Komen artikel

Pada awal abad yang lalu, pencipta dan saintis sudah sedia maklum tentang faedah yang boleh diberikan oleh penggunaan elektrik yang meluas. Walau bagaimanapun, untuk masa yang lama tidak ada cara untuk mendapatkannya dengan murah dalam kuantiti yang mencukupi. Tetapi pada tahun 1821, saintis Jerman Seebeck menemui fenomena yang ingin tahu.

Jika anda mengambil litar tertutup dua konduktor yang tidak serupa yang dipateri bersama dan memanaskan satu simpang dan menyejukkan yang lain, maka arus akan timbul dalam litar. Dalam peranti yang sangat mudah ini (mereka memanggilnya sebagai thermoelement), tenaga haba ditukar terus kepada tenaga elektrik.

Adakah zaman tenaga baru akan datang? Elektrik tanpa kereta

Dalam sel galvanik, yang dikenali lama sebelum ini, tenaga diperoleh dengan melarutkan logam dalam elektrolit. Bahan-bahan ini agak mahal, dan tenaga juga tidak murah. Termokopel adalah perkara lain. Ia sendiri tidak digunakan, dan bahan api agak mudah diakses. Selain itu, persimpangannya boleh dipanaskan dengan apa-apa sahaja: matahari, haba gunung berapi, hasil pembakaran yang terbang melalui paip dapur, dsb.

Adakah zaman tenaga baru akan datang? Elektrik tanpa kereta

Mari kita lihat lebih dekat beberapa sifatnya. Satu thermoelement menghasilkan EMF kecil - persepuluh, perseratus volt. Walau bagaimanapun, rintangan dalamannya sangat kecil, oleh itu arus yang dijana boleh menjadi sangat tinggi.

Percubaan yang begitu indah telah lama diketahui. Elektromagnet dengan teras besi dan belitan yang terdiri daripada... satu pusingan. Tetapi gegelung ialah kurungan tembaga setebal jari yang ditutup oleh pelompat bismut yang dipateri. Kami memanaskan satu hujung simpang dengan penunu makmal biasa, dan menyejukkan satu lagi dengan air. Arus beribu-ribu ampere timbul, dan magnet (dengan satu pusingan!) memegang besi tuang Nenek.

Adakah zaman tenaga baru akan datang? Elektrik tanpa kereta

EMF rendah tidak menjadi masalah; thermoelements mudah disambungkan ke dalam bateri dengan sambungan bersiri ratusan atau ribuan sumber. Ia kelihatan seperti akordion yang diperbuat daripada jalur berselang-seli dua logam. Arus tinggi pada voltan sederhana 2-3 volt adalah sesuai untuk digunakan dalam bengkel penyaduran elektrik kecil. Ia dihasilkan oleh penjana termoelektrik, mengingatkan dapur kecil yang membakar kayu, arang batu atau gas.

Mereka digunakan oleh tukang pada awal abad ini. Terdapat percubaan untuk menyelesaikan masalah yang lebih besar. Sebagai contoh, pada akhir 80-an abad yang lalu di Paris, Clouet membina penjana termoelektrik yang menyediakan tenaga untuk 80 "lilin" Yablochkov. Kecekapan pemasangan pada masa itu tidak melebihi 0.3%. Ia kelihatan sangat sedikit, tetapi semua haba yang hilang boleh digunakan untuk memanaskan rumah, memanaskan air atau memasak makanan. Dapur pemanas dengan penjana termoelektrik terbina dalam turut ditawarkan. Adalah aneh bahawa pemasangan mereka sama sekali tidak meningkatkan penggunaan bahan api untuk pemanasan. Lagipun, elektrik, jika ia digunakan di dalam bilik yang sama, akan kembali menjadi haba!

Sejarah menetapkan sebaliknya. Tenaga elektrik ternyata lebih menguntungkan untuk dihasilkan di loji janakuasa dan diagihkan secara berpusat kepada pengguna. Malah pada abad yang lalu, kecekapan loji kuasa adalah berpuluh-puluh kali lebih tinggi daripada termoelemen. Walau bagaimanapun, kesederhanaan yang elegan, kebolehpercayaan yang disebabkan oleh ketiadaan bahagian yang bergerak, memikat ramai. Percubaan untuk meningkatkan kecekapan tanpa penembusan mendalam ke dalam teori tidak membawa kepada kejayaan yang serius. EMF timbul akibat memanaskan kaki thermoelement, tetapi pada masa yang sama aliran haba parasit juga timbul, mengalir tanpa guna dari persimpangan panas ke yang sejuk. Cuba untuk menggunakannya, mereka mula memasang lata termoelemen, di mana simpang sejuk satu memanaskan simpang panas yang lain. Suhu simpang panas pada setiap peringkat lata berkurangan. Walau bagaimanapun, dengan memilih bahan yang paling berkesan dalam julat suhu tertentu, kecekapan keseluruhan sistem boleh ditingkatkan dengan ketara.

Ada kemungkinan lain. Ia dipanggil pemulihan haba. Mari kita arahkan aliran udara di sepanjang lata termoelektrik dari hujung sejuk ke yang panas. Pada masa yang sama, ia akan mendapat sebahagian daripada haba yang mengalir melalui mereka daripada unsur-unsur dan panas. Selepas ini, kami akan mengarahkan udara panas ke dalam peti api dan menjimatkan sedikit bahan api. Keseluruhan prosedur ini adalah bersamaan dengan mengurangkan kekonduksian terma bahan-bahan termoelemen, dan ia akan berfaedah hanya jika bahagian haba yang ditetapkan dengan ketat dikeluarkan daripada setiap elemen. Walau bagaimanapun, penjanaan semula dapat dilihat hanya apabila unsur termo yang dimasukkan ke dalam lata itu cukup sempurna.

Pada tahun 30-an, kerja teori dalam bidang termoelektrik telah dijalankan terutamanya secara intensif di negara kita. Mereka berkata tidak ada yang lebih praktikal daripada teori yang baik. Ahli akademik A.F. Ioffe mencipta teori baharu proses yang berlaku dalam pepejal. Beberapa saintis terkenal mengambilnya dengan permusuhan dan memanggilnya "separa sedar kuantum-mekanikal." Tetapi pada tahun 1940, berdasarkan penemuannya, adalah mungkin untuk meningkatkan kecekapan termoelemen sebanyak 10 kali ganda. Ini berlaku kerana penggantian logam dengan semikonduktor - bahan dengan thermoEMF yang lebih tinggi dan kekonduksian haba yang rendah.

Pada permulaan perang, "dandang partisan" telah dicipta di makmal Ioffe - penjana termoelektrik untuk menggerakkan stesen radio mudah alih. Ia adalah periuk dengan termokopel terletak di bahagian luar bahagian bawah. Sendi mudah terbakar mereka berada di dalam api api, dan sendi yang sejuk, yang melekat pada bahagian bawah periuk, disejukkan dengan air yang dituangkan ke dalamnya.

Adakah zaman tenaga baru akan datang? Elektrik tanpa kereta

Pemilihan bahan yang teliti dan penggunaan penjanaan semula kini telah memungkinkan untuk meningkatkan kecekapan termoelemen kepada 15%. Pada awal abad ini, loji kuasa konvensional mempunyai kecekapan ini, tetapi kini ia meningkat lebih daripada tiga kali ganda. Pada masa ini tiada tempat untuk unsur termo dalam sektor tenaga berskala besar. Tetapi terdapat juga tenaga kecil. Beberapa puluh watt diperlukan untuk menghidupkan stesen geganti radio di puncak gunung atau pelampung isyarat marin. Terdapat juga tempat terpencil di mana orang tinggal yang memerlukan elektrik dan haba. Dalam kes sedemikian, termoelemen yang dipanaskan oleh gas atau bahan api cecair digunakan. Adalah amat berharga bahawa peranti ini boleh diletakkan di dalam kubu bawah tanah yang kecil dan dibiarkan tanpa pengawasan, hanya sekali setahun atau kurang kerap untuk menambah bekalan bahan api. Oleh kerana kuasa yang rendah, penggunaannya pada mana-mana kecekapan ternyata boleh diterima, dan selain itu... tiada pilihan.

Doktor telah menemui aplikasi yang menarik untuk penjana termoelektrik. Selama lebih daripada dua dekad, beribu-ribu orang telah memakai perentak jantung yang diimplan diletakkan di bawah kulit. Sumber tenaga untuknya ialah bateri kecil (saiz bidal) beratus-ratus termokopel yang disambungkan secara bersiri, dipanaskan oleh pereputan isotop yang tidak berbahaya. Operasi mudah untuk menggantikannya dilakukan setiap 5-10 tahun.

Di Jepun, jam tangan elektronik dihasilkan yang dikuasakan oleh unsur termo daripada haba tangan.

Baru-baru ini, sebuah syarikat Itali mengumumkan permulaan kerja pada kereta elektrik dengan penjana termoelektrik. Sumber semasa ini jauh lebih ringan daripada bateri, jadi perbatuan kereta termoelektrik akan tidak kurang daripada kereta konvensional. (Ingat bahawa kereta elektrik mampu bergerak sejauh 150 km dengan satu cas.) Adalah dipercayai bahawa melalui pelbagai helah, penggunaan bahan api boleh diterima. Kelebihan utama krew jenis baharu ialah ekzos yang tidak berbahaya, pergerakan senyap, penggunaan bahan api cecair (dan mungkin pepejal) termurah, dan kebolehpercayaan yang sangat tinggi.

Pada tahun 30-an, kerja-kerja termoelemen yang dijalankan di negara kita telah diketahui secara meluas. Ini mungkin sebab penulis G. Adamov menerangkan dalam novelnya "The Secret of Two Oceans" kapal selam Pioneer, yang menerima tenaga daripada kabel bateri. Inilah yang dipanggilnya penjana termoelektrik yang dibuat dalam bentuk kabel panjang. Persimpangan panas mereka, dengan bantuan pelampung, naik ke lapisan atas lautan, di mana suhu mencapai 20-25°C, dan yang sejuk disejukkan oleh air laut dalam dengan suhu 1-2°C Jadi, "Perintis" yang hebat adalah bot yang mampu memberikan seratus mata di hadapan kepada bot nuklear semasa, yang telah dicas bateri saya.

Adakah ini benar? Tiada laporan eksperimen langsung seperti ini dalam akhbar. Namun, sesuatu yang menarik berlaku. Penjana termoelektrik 1000 kW telah dicipta, menjana tenaga daripada haba mata air panas bawah tanah. Perbezaan suhu antara persimpangan panas dan sejuk ialah 23°C, seperti di lautan, graviti tentu ialah 6 kg setiap 1 kW - jauh lebih rendah daripada loji janakuasa kapal selam konvensional. Adakah kita berada di ambang revolusi tenaga baharu, zaman elektrik baharu?

Pengarang: A. Saveliev

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Mikropemproses berdasarkan kod ternary untuk Internet of Things 24.11.2016

Para saintis dari Universiti Sungkyunkwan Korea Selatan telah membangunkan teknologi untuk semikonduktor yang beroperasi dalam sistem nombor ternary - sistem nombor kedudukan dengan asas integer tiga. Ia lebih luas daripada sistem binari di mana peranti pengkomputeran moden beroperasi hari ini.

Satu lagi ciri pembangunan itu, menurut ketua pasukan Park Jin-Hong (Park Jin-hong), ialah penggunaan "rintangan pembezaan negatif." Ini adalah sifat elemen individu atau nod litar elektrik, yang ditunjukkan dalam penampilan pada ciri voltan semasa bahagian di mana voltan berkurangan dengan peningkatan arus.

Dalam kerja mereka, saintis Korea Selatan menggunakan pengubahsuaian alotropik fosforus (fosforena) dan renium disulfida (ReS2). Tidak seperti semikonduktor berasaskan binari, pembangunan mereka lebih cekap tenaga, memerlukan lebih sedikit kuasa, dan akan berjalan lebih pantas, kata saintis.

Ini akhirnya akan membawa kepada pembangunan skim penjimatan tenaga baharu yang akan digunakan dalam peranti IoT dan industri lain yang berkaitan dengan pemprosesan sejumlah besar data. Ingat bahawa, menurut penganalisis Gartner, jumlah mata IoT di seluruh dunia akan mencapai 2020 bilion menjelang 21. Menurut Institut Penyelidikan Genpact, $2030 trilion akan dilaburkan dalam Internet Industri Perkara menjelang 60. Angka-angka ini menggalakkan pembangun untuk membangunkan teknologi baharu secara aktif untuk industri ini.

Berita menarik lain:

▪ HLG-320H-C - Pemacu LED 320W dengan penstabilan semasa

▪ Layar tegar diperbuat daripada keluli dan kaca komposit

▪ jam tidur

▪ LTC5508 Pengesan Kuasa Jalur Lebar Kecil

▪ Telefon pintar sebagai pembina modular

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

 

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Penemuan saintifik yang paling penting. Pemilihan artikel

▪ artikel Chernyshevsky Nikolai Gavrilovich. Kata-kata mutiara yang terkenal

▪ artikel Terima kasih kepada siapa kedai berhenti menjual barangan kepada pelanggan yang berbeza pada harga yang berbeza dan tanda harga yang diperkenalkan? Jawapan terperinci

▪ artikel oleh Skorzoner. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Peranti pemberitahuan universal. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penyejukan penyejatan. eksperimen fizikal

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:





Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024