Найти тему
Зелёный Фарватер

Будет ли технологическая схватка за возобновляемые источники энергии? Кто и что выйдет победителем?

Alan Mak (Alanmak~commonswiki) - собственная работа
Alan Mak (Alanmak~commonswiki) - собственная работа

Современный мир полон конфликтов и противоречий. Мы живем в эпоху, когда мировые войны стали страшным эхом прошлого. Историки и аналитики пишут огромные тома научных трудов, пытаясь найти причины и поводы этих глобальных конфликтов.

Современные СМИ освещая локальные конфликты указывают на разные причины. Это и геополитика, и интересы демократии, и борьба за рынки, и много чего еще. В этом калейдоскопе информации, правдивой и не очень, мало кто задумывался об истинных причинах такого глобального сумасшествия.

Каждый из тех, кто пытается докопаться до корней по своему прав, но мало кто задумывался, что все эти причины сводятся к одному - это борьба за энергоресурсы. Их можно условно поделить на возобновляемые и невозобновляемые. Еще со школы мы усвоили, что возобновляемые ресурсы - это энергия ветра, солнца, воды, тепла Земли. К невозобновляемым относятся уголь, нефть, газ, урановые руды и пр.

Сегодня человечество пришло к пониманию, то невозобновляемые ресурсы не вечны и уже не за горами то время, когда они будут исчерпаны. И уже сегодня многие страны прилагают усилия, что бы избежать энергодефицита в ближайшем будущем. Это слишком серьезная и обширная тема для обсуждения, но все же попробуем подойти к этой проблеме вдумчиво.

Начать наверно по традиции стоит с углеводородов. Практически вся современная инфраструктура современных стран заточена под них. У этой разновидности топлива есть свои плюсы и минусы. Современные перерабатывающие заводы, нефте- и газо проводы, хранилища разбросанные по всему миру делают такой вид энерго потребления весьма удобным и доступным. Но при этом эти виды топлива являются весьма грязными и представляют ощутимую опасность для окружающей среды, как в плане добычи, так и в плане потребления. Удобство может быть в любой момент времени перечеркнуто экономическим кризисом и ценами на мировом рынке.

Возобновляемые источники энергии тоже не являются высокоэффективными - ветер не всегда дует, солнце не всегда светит, реки пересыхают, меняют русла, замерзают, влияют на экологию построенными плотинами. И сам климат в последнее время вносит свои коррективы. По этим причинам требуется дополнительное оборудования для аккумуляции энергии.

Ветрогенераторы при работе создают ощутимый шум, а значит весьма неудобны вблизи жилых кварталов. Солнечные батареи на сегодняшний день слишком дороги и имеют низкий КПД. Конечно технологии не стоят на месте и многие страны внедряют такие виды энергетики, но говорить об их повсеместном использовании пока не приходиться.

Об атомной энергетике отдельный разговор. У всех на памяти Чернобыль и Фукусима. Помимо этого остается открытым вопрос о захоронении ядерных отходов. Несмотря на свою высокую эффективность, эта отрасль все же представляет серьезную опасность для окружающей среды и жизни людей. Аварии АЭС и утилизация отходов стали головной болью для многих ведущих держав мира.

Несколько слов стоит сказать о водородных двигателях. Безусловно это чисто, экологично. Но эксперты все же не проявляют особого оптимизма по отношению к этому виду топлива. Во-первых оно энергозатратно на самой стадии производства. Что бы получить водород из воды нужно много воды и много энергии. Во-вторых водород имеет очень мелкие молекулы и имеет свойство просачиваться через стенки хранилищ. В-третьих он очень опасен (точнее взрывоопасен) при эксплуатации. Весьма показательны пожары машин на природном газе.

Водород, при его свойствах, представляет еще большую опасность. В-четвертых заправочная инфраструктура этого вида топлива на современном этапе не развита. Несколько лет назад российские ученые анонсировали новый резервуар для хранения водорода. Молекулы этого газа встраиваются в кристаллическую решетку резервуара. По этой причине сам резервуар занимает очень небольшой объем в отличие от обычных емкостей и является более безопасным. Однако дальше анонса дело не сдвинулось.

И вот в нашей жизни стали появляться альтернативные источники энергии. На рынке стали появляться плоды новых технологий. Это и беспроводные зарядные устройства, дроны, роботы, и новые средства передвижения, и пр. К последним относятся гибридные и электромобили, электросамокаты и велосипеды, скутеры, мотоциклы. Все это обрело популярность и спрос благодаря новым более эффективным аккумуляторным батареям.

Пользователи отмечают явные плюсы в эксплуатации - малошумность,отсутствие выхлопа, достаточный запас хода, нет запахов, нет необходимости в технических жидкостях, а значит нет протечек, загрязнений и пр. Поскольку нет нужды покупать все это, включая расходники, то содержание и сама эксплуатация обходятся дешевле. К минусам следует отнести изначально высокую стоимость таких средств передвижения.

Скептики поговаривают о том, что производство батарей и силовых агрегатов к таким средствам передвижения загрязняют природную среду не меньше чем среднестатистический авто с ДВС под капотом. Еще аккумуляторы боятся воды. Конечно их защищают гидроизоляцией, но это не панацея от луж и ливня. Ну и конечно каждый автолюбитель знает, что любой самый мощный аккумулятор убивает холод.Как эксплуатировать электромобиль в зимнее время и приполярных зонах - вопрос открытый.

Перечислив то, чем пользуется человечество сегодня, стоит перейти к теме, которая вызывает много споров и вопросов. Это источники т.н. свободной энергии. Такие устройства еще называют скомпрометировавшим себя названием ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Уже больше ста лет патентные бюро всего мира отказываются регистрировать патенты на вечное движение. И веские основания для этого в истории развития энергетики были. Научное сообщество уже "наелось" подобными изобретениями разных фокусников и шарлатанов. И все же право на исследования в этой области никто не отменял.

Несколько лет назад, делая обзоры в области электротехники на известном видеоресурсе, я наткнулся на подобного рода изобретения. Имея образование и опыт работы в этой сфере, я прекрасно понимал в чем может быть подвох. Но одно устройство и принцип его работы меня заинтересовал. Человек представивший это использовал обычный асинхронный двигатель в качестве генератора. Через сеть конденсаторов он заставил его работать автономно, без подключения к стационарной электросети. Универсальной схемы он не давал, только основные принципы и рекомендации.

Связано это с обширным ассортиментом электродвигателей и различными характеристиками и особенностями заложенными в них. Справедливости ради надо сказать, что многие конструкторы говорят о т.н. белых пятнах при проектировании асинхронных двигателей. Другими словами это давно используемый вид двигателя дает нам то, что в него вложили конструкторы, но при этом мало кто понимает, как еще его можно использовать и какие возможности у него могут быть открыты.

Я решил почитать комментарии к этому видео. Конечно же там развернулась битва экспертов за истину. Можно сказать что все интернет-сообщество разделилось на два лагеря - критики и сторонники. Не люблю скандалов, но тема эта весьма интересная и противостояние мало чем напоминало политические споры в соцсетях. Основными аргументами критиков были закон сохранения энергии (который никто не отменял) и свойство резонанса к затуханию. Что бы было понятно, можно привести аналогию: когда вращаете ребенка на карусели, то не нужно бегать по кругу. Достаточного одного толчка и карусель вращается, при уменьшении скорости вращения повторяете действия. На таком принципе работает это устройство. Но все же автора называли фокусником.

Аргументы сторонников сводились к работе аналогичных приборов. Один из них заявил прямо - мне плевать на закон сохранения энергии, я сделал как показано у себя в гараже и у меня работает! И приложил видео со своей установкой, которая действительно работала.

Внимательно почитав комментарии, посмотрев законы, аналогичные схемы, я пришел к выводу, что истина находится где-то посередине. Все-таки закон сохранения энергии никто не отменял и поднять КПД выше единицы не такая уж и простая задача на сегодняшний день. Для получения достоверных результатов необходимы длительные испытания. Двигатель вращает сам себя, но без нагрузки. Сколько он так будет вращаться - вопрос открытый. Резонанс имеет свойство к затуханию. Этот процесс можно увеличить во времени, но можно ли сделать его постоянным пока не ясно. Но насколько и как получить лишнее для полезной работы? Подобные схемы можно использовать для эффективной экономии электроэнергии. Но как перешагнуть 100% рубеж КПД?

К сожалению я сам не располагаю достаточным количеством оборудования, но все же решил попользовать различные варианты из остатков списанного оборудования. Учитывая это, я не рассчитывал на сенсационный результат, но интересные явления и закономерности я увидел. Для этого нужна полноценная лаборатория и знания в электротехнике. Если с информацией проблем нет, то с оборудованием все сложнее.

Теперь о том как относятся к подобного рода разработкам в медиа-пространстве. Основную трудность видят в двух причинах -

1. Дороговизна производства.

2. Интересы лиц занимающихся углеводородами и производством ДВС.

На мой взгляд эти две причины взаимосвязаны. Экспериментальные образцы всегда дороги, испытания стоят денег, новых материалов, требуют времени. Конкурировать с серийным налаженным производством, которое приносит прибыль владельцам и дешево для потребителя, всегда тяжело.

Будет ли разработка новой энергоустановки удачной - большой вопрос, а если будет, то сколько на это уйдет времени? Какой инвестор станет рисковать своими кровными ради призрачной мечты? А если все же такая установка будет удачной, то как ей выжить в мире ДВС? Вопросов остается много, но все же в нашем неспокойном мире новые технологии хоть и медленно, но прокладывают себе дорогу. Эту тенденцию можно проследить на примере новых гаджетов. Например, аналитики определяют новизну новых моделей сроком в 3 месяца. Это весьма условный срок, но по его истечении новой модели на пятки уже наступают новые разработки и изобретения.

Но в отрасли энерго ресурсов несколько другие тенденции. Следует понимать что энергия это не гаджет и появление новых устройств с неограниченным её производством способно в корне изменить весь мир и общество в том виде, каком он существует сейчас.

industria est ex omnia - энергия основа всего (лат.) Эти ключевые слова таят в себе огромный смысл ибо, неограниченная ничем энергия это - чистый воздух, чистая вода, незагаженная природа, это еда, это жилье, отопление в холод и прохлада в жару, это отсутствие бедности, это долголетие, это наука и полеты в космос на любые расстояния, а также много чего еще. Сможет ли современный мир, где царят деньги и личные интересы принять это безболезненно? На это вопрос может ответить только наше самосознание и наше будущее.