Использование альтернативных источников энергии

Напряжение электрического тока будет зависеть от разности скоростей

химических реакций  на катоде и аноде.

Таким образом, вследствие действия физического принципа обратимости  энергии

гравитационное  поле породит энергетически адекватное ему электрическое поле,

которое преодолеет энергию гидратации и осуществит электролиз. Этот процесс

протекает с поглощением  раствором через теплообменник  теплоты и требует

постоянного разбавления  его водой до начальной концентрации. Его

принципиальная энергетическая схема во многом схожа со схемой традиционного

электролиза, но в  ней не применяется внешний дорогостоящий  электрический ток,

а используется более  дешевая теплота окружающей среды  или иных источников.

Здесь следует  отметить четыре весьма существенные особенности гравитационного

электролиза.

Во-первых, работа механического инерционного поля, затрачиваемая  им на

осаждение молекул  воды, легких и особенно тяжелых  ионов, практически

полностью восполняется кинетической энергией всплывающих  к оси емкости

водорода, кислорода  и анодных газов, поскольку их плотность меньше, чем

плотность раствора. В результате сумма моментов количества движения начальных

и конечных продуктов  электролиза становится близкой  нулю, т.е. механическая

работа в растворе почти не производится. Она в ЭВГ затрачивается в основном

только на его  приводе против сил трения. Анодный  осадок и всплывшие газы

вступают во вторичные  химические реакции с водой и  кислородом, образуя

исходный состав раствора.

Во-вторых, интенсивное  самоохлаждение раствора обеспечивает условия для

поглощения им тепла из окружающей среды или  от других источников на

компенсацию эндотермического эффекта реакции разложения воды , т.е. работу в

режиме высокоэффективного теплового насоса.

В-третьих, он способен вырабатывать постоянный электрический ток на внешней

нагрузке в том  случае, если частота вращения емкости  будет больше минимально

необходимой (пороговой). Тогда ЭВГ проявляет свойства электрогенератора с

вольт-амперной характеристикой  конденсаторного типа (напряжение на зажимах

прямо пропорционально  внешней нагрузке).

В-четвертых, ЭВГ  одновременно в одном аппарате совмещает  и выполняет функции

сразу двух устройств - электрогенератора постоянного  тока и электролизера.

Все эти особенности  обеспечивают гравитационному электролизу несравненно

более высокую  эффективность преобразования теплоты  в химическую энергию

восстановленных из воды водорода и кислорода, а, следовательно, большую

экономичность.

Электроводородный генератор конструктивно прост, органично вписывается в

компоновку различных  силовых двигательных установок  транспортных средств,

например, автомобиля, автобуса, сельхозмашины или трактора и хорошо с ними

агрегатируется, особенно с тепловыми турбинами. При этом наряду с решением

основной технико-экономической задачи, обусловленной двукратным повышением

топливной экономичности  за счет полезного использования  теплопотерь ДВС, а в

результате снижения его токсичности и увеличения общего КПД до 68-70 % ,

создается предпосылка  для создания уже в ближайшем  будущем принципиально

нового, более совершенного транспортного средства - массового  электромобиля с

большим запасом  хода, работающим на тепломеханическом  источнике тока.

Внедрение ЭВГ  в качестве утилизатора тепла  на многочисленных компрессорных

станциях магистральных газопроводов позволит повысить в 2-2,5 раза топливную

экономичность турбоагрегатов за счет использования их теплопотерь  и

выделяющейся теплоты  при компрессии природного газа на выработку водорода,

которым можно  на 60 % восполнить расход углеводородного топлива и тем самым

обеспечить его  ощутимую экономию, т.е. увеличить объем  продажи без приращения

добычи.

Многообещающей  представляется идея охлаждения с помощью  ЭВГ транспортируемого

природного газа до минусовой температуры. Это позволит применить элеваторный

(газостати-ческий) принцип создания дополнительного  избыточного давления в

магистрали (приблизительно на 6-8 %), а также увеличить пропускную

способность и  срок службы трубопровода. Извлеченная  из природного газа

теплота может  быть преобразована и использована на нужды хозяйственных

объектов, расположенных  вдоль трассы газопровода. Энергетические преимущества

такого способа  очевидны, особенно в горных условиях прокладки газопровода.

Оснащение приводов буровой и дорожно-строительной техники, различных

самоходных машин  ЭВГ снизит в 1,7-2 раза потребление  дизельного или

газообразного топлива, что повлечет за собой уменьшение себестоимости

газодобычи.

Перевод железнодорожного транспорта на тепловозную тягу с  применением ЭВГ

сулит резкое снижение эксплуатационных издержек на техническом обслуживании

электрических сетей  и существенную экономию электроэнергии.

ЭВГ на морских  и речных судах может использовать тепло забортной воды, что

даст возможность  заменить атомные энергоустановки, многократно сократить

запасы перевозимого углеводородного топлива, а тем  самым повысить полезную

грузоподъемность  и экологическую безопасность эксплуатации судов при

фактически неограниченной автономности плавания. Наряду с этим вместо

традиционного винта  может осуществляться непосредственное прямое

преобразование  химической энергии сжигаемых водорода и кислорода в

механическую кинетическую энергию в прямоточных реактивных водометных

движителях, что  упростит конструкцию главного двигателя  судна. Плавающие

мобильные электрогазогенераторные станции смогут снабжать фактически даровой

тепловой и электрической  энергией крупные прибрежные населенные пункты,

промышленные или  сельскохозяйственные объекты. Расчетная  стоимость

производства МДж  тепла в российских условиях при  этом составит 0,027-0,04

цента США, а электроэнергии 0,08-0,11 цента.

Схема применения ЭВГ на воздушных судах вместе с теплообменниками,

осуществляющими энергетическую связь между ними и турбинными двигателями,

дополнительно должна содержать бортовой конденсатор  водяного пара

вспомогательных газовых турбовинтовых ДВС, работающих на чистой водородно-

кислородной смеси, что даст возможность многократно  использовать минимальный

запас оборотной  воды в замкнутом цикле, а также  в достатке обеспечить

транспортное средство электроэнергией. Такое конструктивное решение повлечет

за собой снижение полетного веса за счет уменьшения запаса топлива, а,

следовательно, увеличит грузоподъемность самолета в зависимости  от его класса

и дальности полета на несколько десятков тонн, что  резко сократит

себестоимость перевозок.

На космических  станциях ЭВГ может заменить гироскопы  и традиционные солнечные

батареи, а также  обеспечить ориентационные двигатели  эффективным, многократно

более дешевым  и безопасным топливом.

Утилизация избыточного  тепла в угольных шахтах ликвидирует острую проблему

безопасности угледобычи, а подземное выжигание остатков угля неперспективных

шахт и использование  полученного тепла на производство водородного топлива и

электроэнергии  решит социальные проблемы угледобывающих регионов.

Различные модификации  мощностного ряда ЭВГ могут найти  свое применение в

малой стационарной и мобильной энергетике, особенно в сфере энергообеспечения

удаленных поселений, промышленных объектов, экспедиций, фермерских хозяйств,

сушилок, тепличных комплексов и т.д. . В последнем случае станет возможным

круглогодичное  валовое производство дешевой растениеводческой  продукции в

районах с холодным климатом. Энергетическим источником для ЭВГ при этом может

служить теплота  любых водоемов, промышленных и бытовых стоков, от сжигания

мусора и органических отходов, наружного или внутреннего  воздуха (например,

метрополитена, шахт, жилых и общественных зданий), различных  промышленных

паров и газов, в том числе в металлургии, химии и теплоэнергетике, компостных

ям в сельском хозяйстве, а также солнечная, ветровая и геотермальная энергия.

Применение изобретения  на действующих тепловых и атомных  электростанциях

существенно повысит  их рентабельность за счет полезного  использования

теплопотерь. Существует реальная возможность перевода тепловых станций на

использование в  качестве топлива водорода, полученного  при преобразовании

теплоты близлежащих  водоемов. В этом случае себестоимость  производства

электроэнергии  снизится в 1,5 раза.

В черной металлургии  водород заменит дорогостоящий и дефицитный кокс,

позволит вести  более эффективный внедоменный  процесс получения стали,

отапливать печи и применять в конвекторах  побочно выделяющийся при разложении

воды кислород, а не производить его для этой цели специально. При этом трубы

металлургических  заводов прекратят выбрасывать  в атмосферу сотни тысяч тонн

углекислоты.

Особый интерес  изобретение представляет для специалистов, занимающихся

проблемами сепарации  различных неорганических веществ, например, обогащением

урана. Предлагаемый способ позволяет просто и эффективно непрерывно разделять

изотопы U235 и U238 , одновременно выделяя их из водного раствора в  виде

металлического  порошка, то есть объединить эти два  различных процесса в одном

высокопроизводительном  малогабаритном аппарате.

Простота конструкции  ЭВГ для промышленных предприятий  дает возможность в

течение нескольких месяцев освоить серийный выпуск некоторых наиболее простых

модификаций генератора для нужд малой энергетики без  особых организационно-

технических усилий и значительных капиталовложений. Модернизация действующего

грузового автомобильного и автобусного парков в стране может являться первым

этапом широкомасштабного  внедрения изобретения на транспорте. Несколько

больших затрат средств  и времени потребуется на разработку ЭВГ для других

видов транспорта и мощных энергетических комплексов, но и конечные