William Jaco
Traducere din limba engleză: Manuylov AG
O bucată de consolă arde pe o latură. Ce se întâmplă? Aerul este aspirat sub grătar și se ridică. Oxigenul său este conectat la cărbune pentru producerea de dioxid de carbon, care, împreună cu azotul inert de aer și fum, se ridică în coș. Acest rol este jucat de material. Ce zici de forță? Asocierea chimică a oxigenului cu carbon, în cărbune, energie acumulată eliberează, iar această energie trebuie să se manifeste într-un fel, și se manifestă sub formă de căldură. Aceasta este istoria arderii.
Mergând în fața unui incendiu deschis, am visat de multe ori să convertesc energia acumulată de cărbune într-o formă de energie chiar mai folositoare pentru o persoană decât pentru căldură. Știm că, cel puțin teoretic, toate forțele naturii sunt interdependente, de ce energia potențială a cărbunelui nu poate fi transformată în electricitate în loc de căldură? Nu se poate extrage toată energia cărbunelui și se efectuează lucrări mecanice, această muncă va fi mai mult decât egală cu munca de zi cu zi a persoanei. În depozitele mari de cărbune, care sunt distribuite pe suprafața pământului, natura a fost salvată prin conservarea energiei capabilă să înlocuiască munca umană de mii de ani.
În prezența energiei electrice, putem produce cu ușurință forțe chimice de căldură sau lumină, sau o mișcare mecanică, sau, dar energie electrică în sine este încă produsă doar prin intermediul unui mecanism complex, și o cantitate mare de deșeuri.
Electricitatea de azi este creată de un generator care funcționează pe abur, iar aburul din apă provine din căldura cărbunelui ars. Dar acesta este un proces lung și giratoriu, cu mari pierderi la fiecare tură. Cea mai mare parte a energiei de combustie se duce la țeavă sub formă de căldură sau fum; cea mai mare parte a căldurii se pierde în apă clocotită, cea mai mare parte a puterii costisitoare a aburilor este irosită atunci când curge prin motor; cea mai mare parte a puterii motorului este cheltuită pe frecare.
Testele recente efectuate de către Comitetul Național pentru iluminat electric de asociere arată că performanța medie a deșeurilor 97,4% și folosește ca energie electrică doar 2,6% din energia teoretică derivată din cărbune.
Prin urmare, se pune problema convertirii directe a energiei cărbunelui în energie electrică pentru a pune capăt generatoarelor de abur, poate chiar să termine arderea.
Au fost făcute multe experimente. În trecut, sarcina mea era pur și simplu să termin cu generatorul și aburul. au fost efectuate experimente cu diferite tipuri de termocuple, dar în curând a devenit evident că este imposibil de a converti un procent redus de energie de cărbune în energie electrică în acest fel. Generarea curentului electric prin încălzirea și răcirea alternativă a miezurilor magnetice ale bobinelor nu a dat rezultatul efectiv promis. Am încercat să realizez producția de trăsnet prin descompunerea picăturilor de abur de apă evaporată. Deși am reușit să creez o furtună în miniatură, cantitatea de energie electrică primită în timp ce făcea acest lucru nu era suficientă pentru nici o utilizare comercială. Pentru o secundă secundă, fulgerul eliberează o energie extraordinară, dar durata sa este atât de scurtă încât, chiar dacă ar putea fi utilizată, nu ar fi capabilă să realizeze o cantitate mare de lucru. Multe alte experimente, foarte interesante din punct de vedere pur științific, au fost realizate, dar majoritatea nu au primit declarații economice, ceea ce exclude orice utilizare industrială.
Revelația mi-a venit în mod neașteptat. Ce se întâmplă dacă oxigenul aerului ar putea fi combinat cu cărbunele în astfel de circumstanțe încât ar putea fi prevenită producția de căldură, asigurând în același timp conductivitatea electrică. Apoi, energia cărbunelui și a oxigenului va fi neapărat transformată în electricitate și nu în căldură. Este necesar să se creeze astfel de condiții încât transformarea energiei cărbunelui în energie electrică să fie cea mai benefică din punct de vedere energetic. În condiții corecte, energia potențială a cărbunelui este probabil să transfere energia electrică la căldură.
Acest lucru a condus la experimente în care cărbunele au fost scufundate într-un lichid, astfel încât oxigenul aerului să nu interacționeze direct cu cărbunele și să nu ardă. În plus, trebuie să alegeți un lichid care să poată dizolva temporar oxigenul din aer și să elimine dioxidul de carbon. Carbonul care leagă oxigenul va elibera energie, astfel încât lichidul să conducă și un curent electric bun.
Am descoperit ceva care, în opinia mea, este un nou fapt sau principiul unei științe naturale încă necunoscute. care, sper, pot fi la fel de valoroase pentru știința pură, pe măsură ce invenția mea promite să fie valoroasă pentru aplicații practice.
Aproape vorbind, invenția mea constă în generarea de energie electrică, cauzată de combinarea oxigenului de aer și carbon din cărbune sub un strat de lichid adecvat.
Invenția este un proces, nu este o mașină. Procesul poate fi realizat cu echipamente foarte simple. O formă timpurie de aparat este un creuzet de platină mărime și formă de cești de cafea parțial umplut cu carbonat de potasiu, ajustate la o stare lichidă prin încălzire pe un aragaz. În topitura de potasiu, o bucată de piuliță de cocs a fost atașată la firul de platină. În potasiul topit a fost alimentat aerul cu un tub de platină, grosimea unui paie. Sârmă pe care a fost atașat cocsul a dat un pol negativ, iar al doilea fir atașat la ceașcă a dat un pol pozitiv. Capetele firelor au fost atașate la un mic motor electric. Am constatat că atunci când se aplică aerul, motorul începe să se rotească, se oprește când alimentarea se oprește. În acel moment, am primit un generator de curent electric de câteva amperi. Forța electromotoare era puțin mai mare, cu un volt.
Faptul că a fost obținut un curent electric datorită combinației chimice a oxigenului de aer cu cocsul (carbonul) nu poate exista nici o îndoială. Testele cantitative au arătat că oxigenul a fost luat din aer, că carbonul a fost consumat, că s-a format acidul carbonic. Acest fenomen nu a fost cauzată de puterea termoelectric, după cum reiese din faptul că, atunci când toate părțile dispozitivului au fost încălzite la aceeași temperatură de maxim, forța electromotoare maximă și au fost obținute curentul. Experimentele ulterioare cu un aparat mult mai mare, nu numai că a confirmat aceste rezultate, dar, de asemenea, a arătat că, în condiții corespunzătoare de energie electrică astfel obținută este egală cu energia potențială a carbonului consumabil în interiorul vasului.
Invenția a fost făcută. Electricitatea a fost obținută direct din carbon. Va funcționa acest lucru la scară mai largă? Platina este un metal mai scump decât chiar și aurul și, prin urmare, este necesar să se caute alte materiale mai ieftine. Catodul de fier a fost testat, dar efectul a fost scăzut.
Containerele din cupru, plumb, zinc, staniu, aluminiu, nichel, magneziu au fost corodate. Aurul și argintul au avut rezultate bune, dar au fost inferioare platinei. Din nou s-au repetat experimentele. Nu exista nici un motiv evident pentru care fierul nu ar trebui să funcționeze.
În cele din urmă, sa găsit motivul. Majoritatea probelor de fier au o suprafață grasă care, atunci când este încălzită, se transformă în carbon, deci fierul tinde să reacționeze cu carbon. Dacă vasul de fier este curățat corespunzător, rezultatul a fost la fel de bun ca și din platină.
Soluția la această problemă a permis utilizarea unor capacități tot mai mari și obținerea unui curent mai mare.