КАК ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП
К НЕИССЯКАЕМОМУ ИСТОЧНИКУ ЭНЕРГИИ
1. В своем послании наш Президент сказал, что мы такой доступ получим. Он, правда, имел в виду работы, которые ведутся в «Курчатовском центре» по термояду (ITER). Ничего не имея против этих работ, они, конечно, нужны и важны для физики плазмы, но к проблеме доступа к неиссякаемому источнику энергии сегодня, как и 50 лет назад, отношения не имеют.
2. Сегодня совершенно ясно, что чисто термоядерного синтеза, как источника энергии, не будет. Об этом пишет в одном из последних номеров газеты «Троицкий вариант» теоретик ПИЯФ РАН Д. И. Дьяконов. В пределах солнечной системы, и на самом Солнце, термоядерные реакции не наблюдаются. Возможно, что они есть где то на других звездах. Но идти они могут только в виде взрыва свехновых. Действительно, как только температура звезды достигнет порядка 150 миллионов градусов, начнется синтез элементов из более легких с выделением энергии. Температура начнет увеличиваться. Скорость синтеза будет расти. Произойдет взрыв.
3. Все это было известно И. Тамму и Я. Зельдовичу. Они поняли, что с помощью термояда никогда энергии получить не удастся. Тогда И. Курчатов и поехал в Англию, и «подбросил» идею осчастливить человечество с помощью термояда. Сегодня хорошо известно, что успех так называемой термоядерной, или водородной бомбы связан вовсе не с нагревом вещества, а с его всесторонним сжатием. Нет там ни водорода, ни термояда. Каждая микросекунда сохранения высокого давления увеличивает мощность взрыва вдвое. Таким образом, сегодня нет никаких научных доказательств осуществления на Земле термоядерных реакций. И конечно, Тамм и Зельдович все это знали 50 лет назад. Можно и еще 50 лет ожидать результатов ITER.
4. Я же хочу откликнуться на послание Президента, и указать на два конкретных пути к источнику неисчерпаемой энергии. Оба они связаны с использованием энергии окружающей среды. Ведь энергия это непрерывная, конечная и однозначная функция состояния. Математически строго можно доказать, что эта функция существует, и она инвариантна по отношению к сдвигу по времени. Откуда и следует закон сохранения энергии. Энергию невозможно получить из «ничего», из вакуума, из пустоты. Энергия должна быть запасена в виде внутренней энергии в энергоносителе, т. е. в топливе. На этом и стоим с каменного века. Но энергия содержится и в окружающей среде, если ее температура выше абсолютного нуля. Ее то и предлагается использовать для бытовых нужд в рамках ЖКХ.
5. Все это хорошо известно, и широко используется на Западе именно для отопления домов тепловыми насосами. Там нет теплотрасс, как у нас. Фирмы, поставляющие оборудование для отопления с помощью тепловых насосов работают в Петербурге. Ведь что такое тепловой насос – это обычный холодильник, у которого морозильная камера размещена глубоко под землей, а решетка теплообменника в квартире. При затрате высокопотенциальной электрической энергии из сети равной Q, в квартире выделяется низкопотенциальная тепловая энергия в количестве в 3-4 раза больше Q. Для бытовых нужд это не плохо. У нас тепловые насосы не прижились. Из-за административных ограничений на использование электроэнергии для бытовых нужд. Сегодня пришло время снять эти ограничения.
6. Актуальным является и повышение коэффициента преобразования теплового насоса до величины в 8-10 раз. А это сегодня возможно за счет создания с помощью нанотехнологий нового рабочего тела теплового насоса. Ковальчук не однократно в печати заявлял, что нанотехнология может создать материал с заранее заданными свойствами. Вот, конкретно, и создайте холодильник с эффективностью в два раза больше чем на фреоне. Тогда и произойдет прорыв к неиссякаемому источнику энергии для ЖКХ.
7. Своеобразным тепловым насосом является и электролиз воды при низком напряжении на электродах с выделением водорода, когда его получение становится энергетически выгодным. Когда энергия, получаемая при сжигании водорода, становится в несколько раз больше работы тока затраченного на электролиз. Энергия тока непосредственно на разложение молекулы воды на кислород и водород не затрачивается. (Это было известно еще в конце 19 века, см. Курс физики, О. Хвольсон, 1923 г.). Работа эта совершается за счет внутренней энергии электролита, за счет понижения его температуры. А работа тока, в основном, тратится на преодоление потенциального барьера двойного слоя, на преодоление поляризации электродов. За счет чего электролит нагревается, т. е. эта работа много больше работы необходимой для разделения молекулы воды на кислород и водород. Все эти вопросы детально рассмотрены в
http://hepd.pnpi.spb/ofve/nni/gloen.htm8. Возникает проблема – нанотехнология должна синтезировать материал для покрытия электродов, который снизил бы энергию двойного слоя до величины 0.1-0.2 вольта. Электролит с такими электродами начнет охлаждаться, получение водорода станет энергетически выгодным. Наступит эра водородной энергетики. Часть получаемой энергии станет возможным превратить в высокопотенциальную, электрическую, энергию в турбогенераторах. Что невозможно сегодня на атомных электростанциях из-за низкой температуры пара.
9. Этот шаг представляет собой шаг в принципиально другой мир энергетики. Получение энергии будет приближено к месту ее потребления. Исчезнет необходимость в линиях передачи энергии на большие расстояния с их огромными потерями, о которых говорил Президент. Но возникнут и сложности – надо будет создать низковольтные источники энергии с током в миллионы ампер, потребуются электролизеры с площадью электродов в квадратные километры и т. д. Но это все мелочи, это все потом…
10. Я отдаю себе отчет о тех катастрофических последствиях и для нашей, и для мировой экономики, которые последуют из доступа к неиссякаемому источнику энергии в виде энергии окружающей среды. Но мы должны быть к этому готовы. Технический прогресс остановит невозможно. Сегодня уже мало кто помнит о проблемах крупных городов в конце 19 века – города задыхались от конского навоза. И где эта проблема сегодня?!
Будущее за использованием энергии окружающей среды. Хотим мы этого или нет. А если не мы, то другие рано или поздно это сделают. И нам опять придется «их» догонять…
Ф. Г. Лепехин
lepfed@yandex.ru 15 ноября 2009 г файл englob.doc
открытый доступ
http://hepd.pnpi.spb.ru/ofve/nni/englob.dochttp://lepfed.narod.ru/
Просмотр сообщений
