Eforturi pentru obținerea mai multor energii din cărbune - Transmisie electrică - Motor pe gaz (motor cu combustie internă) - Scăzut
Eforturi pentru obținerea mai multor energii din cărbune - Transmisie electrică - Motor pe gaz (motor cu combustie internă) - Baterie de cărbune cu temperatură scăzută
Îmi amintesc. că la un moment considerat producerea de energie electrică prin arderea cărbunelui într-o baterie (acumulator), cea mai mare realizare în calea avansării civilizației, și am fost surprins de cât de mult studiul acestor întrebări a schimbat opiniile mele. Acum mi se pare că arderea cărbunelui, chiar dacă este eficientă, într-o baterie este o fază temporară de evoluție spre ceva mai perfect. După producerea energiei electrice în acest fel, distrugem materiile prime, iar acesta este un proces barbar. Ar trebui să învățăm cum să obținem energia de care avem nevoie fără a cheltui materialul. Dar sunt departe de a subestima importanta unei astfel de metode eficiente de ardere a combustibilului. În prezent, energia maximă este obținută din cărbune și, fie direct, fie prin produsele sale, crește semnificativ energia umană. Din păcate, în toate procesele utilizate în prezent, o mare parte din energia cărbunelui este dispersată inutil. Cele mai bune motoare cu aburi folosesc doar o mică parte din energia totală. Chiar și în motoarele cu gaze, în care (în special în cele din urmă) se obțin cele mai bune rezultate, cheltuielile barbare ale materialului continuă. Sistemele noastre de lumină electrică vom folosi cu greu o treime de un procent, în timp ce iluminatul cu gaz - și într-o parte mai mică din energia totală a cărbunelui. Cântăriți diversele utilizări ale cărbunelui din întreaga lume, ajungem la concluzia că nu folosim. mai mult de două procente din energia sa, disponibilă teoretic în stoc. Omul care se va opri această risipă fără sens, va fi un mare binefăcător al omenirii, deși soluția propusă el, nu poate fi pe termen lung, deoarece aceasta va duce în cele din urmă la epuizarea materialului. Eforturile care vizează obținerea mai multor energii din cărbune sunt în prezent realizate în principal în două moduri: prin producerea energiei electrice și prin obținerea de gaze în scopuri energetice. În aceste două domenii, succesul a fost deja atins.
Crearea sistemului de transmisie AC a deschis o epocă a economiilor de energie primite de la cărbune. Evident, toată energia electrică primită de la cascadă, păstrând astfel
o mulțime de combustibil, este un câștig net pentru omenire. Câștigarea acest lucru chiar mai eficient în care aceasta este asigurată de o cheltuială mică de efort uman, iar din moment ce aceasta este cea mai perfectă dintre toate metodele cunoscute de obținere a energiei de la soare în multe privințe promovează dezvoltarea civilizației. Dar energia electrică ne oferă ocazia de a obține mult mai multă energie din cărbune decât sa făcut în moduri vechi. În loc de a transporta cărbunelui în locuri îndepărtate de consum, vom arde de lângă a mea, dezvolta energia electrică în dinamurile și se trece curent într-un loc îndepărtat, obținându-se astfel economii semnificative. În loc să conducem mașini din fabrică într-un mod vechi, neeconomic, cu centuri și transmisie, generăm electricitate cu aburi și conducem motoare electrice. În acest fel, este adesea posibil să se obțină forța motrice de două sau trei ori mai eficientă, împreună cu alte avantaje la fel de importante. În acest domeniu de activitate, ca și în transmisia de energie pe distanțe lungi, sistemul AC cu un echipament simplu facilitează revoluția industrială. Dar nu peste tot, acest progres este simțit. De exemplu, vapoarele și trenurile sunt conduse de aplicarea directă a forței de abur pentru a roti arborii și axele. In mod semnificativ, un procent mai mare din energia termică a combustibilului poate fi transformată într-o forță motrice, de a folosi în loc de obișnuitele motoare marine dinamurile antrenate de motoare cu abur și gaz special concepute cu presiune ridicată și utilizarea energiei electrice generate pentru deplasarea înainte
înainte. Este greu de înțeles de ce un astfel de fapt simplu și evident nu primește atenția cuvenită din partea inginerilor. În navele oceanice, o astfel de îmbunătățire ar fi deosebit de dezirabilă, deoarece ar fi terminată cu zgomot și ar fi posibilă creșterea vitezei și a capacității de transport a căptușelilor.
În prezent, mai multă energie este derivat din cărbune, folosind cel mai recent îmbunătățit eficiența, motor pe gaz care, în medie, de două ori mai bine decât cel mai bun al motorului cu aburi. Punerea în funcțiune a motorului pe gaz a fost ajutată în mare măsură de importanța industriei gazelor în sine. Cu utilizarea tot mai mare a luminii electrice, din ce în ce mai mult, gazul este utilizat în scopuri energetice. În multe cazuri, gazul este produs aproape de minele de cărbune și este transportat în locații îndepărtate, în timp ce se obțin economii semnificative atât în ceea ce privește costurile de transport, cât și consumul de combustibil. Cu starea actuală a modului mecanice și electrice cea mai eficientă de extragere a energiei din cărbune - produce gaz în apropierea zonelor de acumulare de cărbune și de a folosi in situ sau în altă parte pentru a genera electricitate pentru uz industrial într-un dinam de motoarele cu gaz. Succesul comercial al unei astfel de plante depinde de crearea unui imens motoare cu gaz de putere nominală, care, judecând după activitatea semnificativă în acest domeniu, nu departe. În locul consumului direct de cărbune, din acesta trebuie să fie produsă gaze și trebuie să fie arsă pentru a economisi energie.
Dar toate aceste îmbunătățiri nu pot fi mai mult decât pași intermediari pe calea spre ceva mai perfect, pentru că în final noi
ar trebui să reușească să obțină electricitate din cărbune într-un mod mai direct, fără a provoca pierderi uriașe ale energiei termice. Indiferent dacă cărbunele pot fi oxidate printr-un proces rece, este încă o întrebare. legăturile sale cu oxigenul generează întotdeauna căldură, iar problema poate fi dacă energia dintr-un compus de carbon cu un alt element convertit direct în energie electrică provoacă dezbateri intense. În anumite condiții, acidul azotic va arde carbonul, producând un curent electric, dar soluția nu rămâne rece. Au fost propuse alte metode de oxidare a cărbunelui, dar acestea nu sunt eficiente. De asemenea, am suferit un regres complet, dar poate nu chiar complet, pentru că am fost unul dintre cei care "îmbunătățesc" bateria de cărbune cu temperatură scăzută. Această problemă poate fi rezolvată numai de un chimist. Nu este pentru un fizician care își stabilește toate rezultatele în avans, astfel încât atunci când se face un experiment, el este acest experiment) nu poate eșua. Chimia, deși o știință pozitivă, nu permite soluții prin metode potrivite pentru a face față multor probleme fizice. Rezultatul este probabil să fie obținut printr-un test atent, pacient, mai degrabă decât prin deducere sau calcul. Cu toate acestea, timpul va veni în curând când chimistul va fi în măsură să rămânem la un curs de clar, de pre-planificate de acțiune, iar când găsiți rezultatul dorit al procesului va fi foarte constructiv. O baterie de cărbune cu temperatură scăzută va da un impuls uriaș dezvoltării energiei electrice; el curând conduce la crearea unei avioane reale și va accelera cunoștința cu mașina. Dar aceste și alte sarcini vor fi rezolvate mai bine și, în acest mod mai științific, cu ajutorul unei baterii care salvează lumina.
Energia din mediul înconjurător - Moară de vânt și motor care utilizează energia solară - Energia termică terestră - Electricitatea din surse naturale
În plus față de combustibil, există o abundență de material din care putem extrage energia. De exemplu, o cantitate imensă de energie este cuprinsă în calcar, iar mașinile pot fi conduse prin eliberarea acidului carbonic din acid sulfuric sau altfel. Am creat odată un astfel de motor și a funcționat în mod satisfăcător.
Dar ceea ce nu ar fi fost sursele primare de energie în viitor, trebuie să fie rezonabile, să-l (putere] obține fără costurile de orice material, am ajuns la concluzia o lungă perioadă de timp pentru a obține un astfel de rezultat este posibil în două moduri: .. Sau cere să utilizați energia solară stocată în mediul înconjurător, sau pentru a navei energiei solare în locuri îndepărtate de un loc special, în cazul în care această energie este disponibil fără costul materialului. în acel moment, am respins imediat această din urmă metodă ca în întregime pusă în practică și a apelat la tine elucidării caracteristicile primei metode.
Greu de crezut, dar cu toate acestea, este un fapt că, din cele mai vechi timpuri, omul are la dispoziție o mașină fabuloasă bună, pe care l-au învățat să folosească energia mediului. Această mașină este o moară de vânt. Spre deosebire de viziunea larg acceptată, puterea primită de la vânt poate fi foarte semnificativă. Mulți ani ai vieții sale au amăgit inventator, încercând să „folosească fluxul și refluxul“, iar unii chiar a propus pentru a comprima forța de aer a curentului sau forța valurilor pentru a genera energie, neștiind niciodată semnele pe care le-a servit o veche moară de vânt
o moară pe un deal când îi făcea tristețe și încercă să le oprească. Este un fapt că valul sau motorul mareelor, tind să aibă puține șanse de a concura cu moara de vânt, care este cel mai bun mașina în comparație cu motoarele de spus și face foarte ușor pentru a obține o cantitate mult mai mare de energie. În zilele vechi forța vântului a fost de neprețuit pentru oameni ca nimic altceva decât că, nu-i dea posibilitatea de a înota peste mare, și chiar și acum este o forță foarte importantă atunci când se deplasează de conducere și de transport. Dar există limite semnificative în acest mod foarte simplu de utilizare a energiei solare. echipamente mari, și energia vine în trepte, ceea ce implică în mod inevitabil, un magazin de energie și compania mai scumpe.
O modalitate mult mai bună de a obține energia pe care ar profita de razele soarelui care pisați continuu pământul și ne dau energie la cel mai înalt nivel din mai mult de patru milioane de cai putere pe milă pătrat. Deși energia medie pe unitatea de suprafață, în orice loc într-un an este doar o mică parte din această sumă, este încă posibil, ar fi să deschidă o sursă inepuizabilă de energie, dacă vă gândiți la o metodă eficientă de a folosi raze de energie. Singura metodă rezonabilă cunoscută pentru mine la acel moment, atunci când am început să studieze această problemă a fost utilizarea motorului termic sau termodinamic, condus de un lichid volatil în evapora cazan de razele de căldură. Dar un studiu atent al acestei metode și calculele au arătat că, în ciuda mare cantitate evidentă de energie derivată din lumina solară, doar o mică parte din această energie ar putea fi folosite în acest fel. Mai mult, energia primită de la radiația solară este periodică și, prin urmare, există aceleași limitări care apar atunci când se utilizează o moară de vânt. După o perioadă lungă de a studia această problemă, ținând seama de necesitatea unui volum mare de încălzire a apei, eficiența scăzută a motorului termic, costul suplimentar de stocare a energiei și a altor neajunsuri, am ajuns la concluzia că „motorul solar“ nu poate fi folosit cu succes la scară industrială.
O altă modalitate de a obține energie din mediul înconjurător fără a consuma orice material este utilizarea căldurii care rămâne în sol, apă sau aer pentru a propulsa motorul. Este bine cunoscut faptul că părțile interioare ale pământului sunt foarte calde; după cum arată studiile, temperatura crește proporțional cu apropierea de centru la o rată de aproximativ 10 ° C pentru fiecare o sută de picioare de adâncime. Dificultăți scufunda puțuri și plasarea cazanului la o adâncime de, să zicem, douăsprezece mii de picioare, ceea ce corespunde unei creșteri a temperaturii la 120 ° C, nu sunt insurmontabile, iar noi cu siguranță putem folosi oportunitatea obține astfel căldura internă a pământului. De fapt, nu va trebui să mergem în orice adâncime pentru a obține energie din căldura acumulată de pământ. Straturile de suprafață ale pământului și straturile atmosferice situate una lângă alta au o temperatură suficient de mare pentru a evapora substanțele foarte volatile pe care le putem folosi în boilerele noastre în loc de apă. Nu există nici o îndoială că orice navă din ocean se poate mișca de un motor condus de o astfel de volatilă
lichid și nu se va folosi altă energie, cu excepția căldurii extrase din apă. Dar energia obținută în acest mod, fără o extindere ulterioară, va fi foarte mică.
Electricitatea, derivată din surse naturale, este o altă sursă de energie care poate fi pusă la dispoziție. Descărcările de fulgere conțin o cantitate imensă de energie electrică, pe care am putea-o folosi, transformând-o și acumulând. Cu câțiva ani în urmă am anunțat metoda de transformare electrică, care poate ajuta la realizarea primei părți a acestei sarcini, dar va fi dificil să se acumuleze energia descărcărilor de trăsnet. Mai mult, este bine cunoscut faptul că curenții electrici circulă continuu prin sol și că există o diferență de potențial electric între orice sol și stratul atmosferic, iar această diferență de potențial variază în funcție de altitudine.
În această privință, în experimentele mele recente am descoperit două fapte noi, importante. Unul dintre aceste fapte este că curentul electric este produs într-un fir care este situat de la sol la o înălțime considerabilă datorită mișcării axiale și probabil progresive a pământului. Cu toate acestea, curentul apreciabil nu va curge continuu prin fir, până când energia electrică nu se va scurge în aer (nu se va găsi în aer). Scurgerea sa este mult facilitată de prezența pe capătul ridicat al firului terminalului, cu o suprafață foarte mare și cu un număr mare de vârfuri ascuțite. Astfel, putem primi energia electrică prin simpla susținere a firului la altitudine, dar, din păcate, cantitatea de energie electrică obținută prin această metodă este mică.
Al doilea fapt pe care l-am stabilit este
Faptul că straturile superioare ale atmosferei schimbă în mod constant electricitatea cu pământul. Deci, cel puțin am interpretat observațiile sale, care arată că terenul și sa adiacente non-conductoare, iar mantaua conductoare exterioară este un condensator foarte încărcat electric care conține, în toate probabilitățile, o cantitate mare de energie electrică, care poate fi direcționat către serviciul omului , dacă ar fi posibil să ajungeți cu firul la înălțimi considerabile.
Probabil și poate și este posibil ca în cele din urmă să fie descoperite alte surse de energie, despre care nu știm încă nimic. Putem găsi chiar și modalități de a folosi forțe, cum ar fi magnetismul și gravitatea, pentru a conduce mecanismele fără a folosi alte mijloace. Astfel de planuri, deși foarte improbabile, nu sunt imposibile. Următorul exemplu va ilustra cel mai bine ceea ce putem spera să realizăm și ceea ce nu vom reuși niciodată. Imaginați-vă un disc realizat dintr-un material omogen, montat precis și montat pentru a fi rotit în rulmenți de fricțiune pe un ax orizontal deasupra solului. Acest disc, perfect echilibrat, va fi în repaus în orice poziție. Acum este posibil să învățăm cum să facem un astfel de disc să se rotească constant și să efectueze lucrarea de gravitate fără nici un efort suplimentar din partea noastră; dar este absolut imposibil ca discul să se rotească și să execute lucrarea fără nici o forță din afară. Dacă discul ar putea funcționa astfel, ar fi ceea ce oamenii de știință numesc "perpetuum mobile", adică o mașină care creează propria forță motrice. Pentru a face discul să se rotească sub influența gravitației, trebuie să inventăm un ecran împotriva (?) Această forță. Cu ajutorul unui astfel de ecran, nu l-am lăsa pe această forță să acționeze pe o jumătate din disc și apoi urma rotația acestuia. Cel puțin nu putem nega această posibilitate până când nu știm cu exactitate natura forței gravitației. Imaginați-vă că această forță ca urmare a mișcării (mișcării) ar fi comparabilă cu forța fluxului de aer care trece de sus în centrul pământului. Efectul unui astfel de flux pe ambele jumătăți ale discului ar fi același, iar acesta din urmă nu s-ar roti în mod obișnuit; dar dacă o jumătate este protejată de o placă care frânează mișcarea, atunci discul se va roti.
Tag-uri: activitatea științifică a lui Nikola Tesla, lucrările de lucru științifice Nikola Tesla Nikola Tesla, inventii Nikola Tesla, cărți Nikola Tesla, previziuni Nikola Tesla, predicțiile Nikola Tesla