Вакуум или водород?

3 нед. 2 дн. назад
IGORPROKHOROV
Давно я тут
Давно я тут
Сообщений: 132
Больше
Автор темы
Вакуум или водород? #171742
Сегодня уже нет ни у кого сомнений, что мировая экономика будет отказываться от углеводородного топлива и переходить на так называемые «зеленые» источники энергии. В качестве таковых рассматривают Солнце и ветер в первую очередь, волны и приливы во вторую. Атом пока остается под вопросом и не ясно, насколько он будет востребован.

К сожалению, Солнце и ветер имеют очень большой недостаток, состоящий в неустойчивости генерации: тучи могут закрыть небо, а ветер может стихнуть. Чтобы компенсировать такие провалы в генерации энергии предполагается использовать водород, производимый из воды с помошью электролиза в периоды максимальной солнечной и ветровой активности. Однако, водород — очень сложный носитель энергии и может принести многочисленные проблемы. Во-первых, водород просачивается в любую щель. Во-вторых, водород просачивается даже в сплошной металл и делает его хрупким. В-третьих, водород образует взрывоопасную смесь с воздухом уже при концентрациях 7%. Поэтому растет опасность взрыва баллонов с водородом из-за уменьшающейся прочности металла: корпус баллона разрушается внутренним давлением, а освободившийся водород взрывается.

Однако, мы могли бы избежать этой опасности, если сумеем найти источник энергии, который существует в любой точке пространства, существует всегда, является достаточно эффективным и отличается устойчивой генерацией. Такие источники энергии существуют, но они до сих пор не привлекают к себе внимания ученых. Речь идет об окружающих физических полях. К ним относятся электромагнитное поле планеты, гравитационное поле и физический вакуум. Вот некоторые цифры: один кубический метр пустого пространства на уровне моря содержит в себе около 0.786х10(11) дж гравитационной энергии, что в три раза превышает количество тепла, получающегося при сжигании одного кубометра угля средней калорийности. И эту энергию можно из поля извлекать и преобразовывать ее в электричество или тепло. Но гораздо более привлекательным выглядит идея использования физического вакуума. В одном кубическом метре пустого пространства содержится около 1.2х10(112) дж вакуумной энергии, что на 100 порядков превосходит энергосодержание земного гравитационного поля (такой энергии хватит всему человечеству на миллионы и миллионы лет). И эту вакуумную энергию тоже можно достаточно легко получать и преобразовывать ее в электричество и тепло.

Сразу нужно сказать, что физический вакуум ни в коем случае нельзя смешивать с вакуумом техническим, так как это совершенно разные вещи. Технический вакуум — синоним пустоты: когда мы удаляем воздух из объема полностью, мы создаем в нем технический вакуум. Физический вакуум — это синоним некоторой всепроникающей среды, существующей постоянно и всегда в любой точке пространства, но не видимой нами из-за отсутствия у нас нужных органов чувств и потому кажущейся нам пустотой. Однако быть и казаться — совершенно разные вещи.

Идея физического вакуума прекрасно известна в квантовой механике. Более того, она является одним из краеугольных камней всего здания квантовой механики. Еще совсем недавно считалось, будто физический вакуум имеет столь малую энергию, что извлекать из него энергию и потом преобразовывать ее в электричество или тепло невозможно. Но с открытием темной материи и темной энергии ситуация стала меняться. Сегодня астрофизики все чаще говорят о том, что темная энергия может быть разновидностью энергии физического вакуума. А если так, тогда вакуум должен иметь отличные от нуля плотность, давление и энергию. Насколько отличные — пока общепринятого мнения нет, в этой области до сих пор идут споры. Астрономические наблюдения показывают, будто плотность вакуумной энергии имеет порядок 10(-9) дж/куб.метр, зато расчеты по теориям квантового поля дают цифры порядка 10(112) дж/куб.метр. Мы выяснили, что правы и те, и другие, просто астрономы измеряют не совсем то, что дают физики своими расчетами: физики дают цифры по собственно энергии вакуума, зато астрономы измеряют разность флуктуаций энергии по космическому пространству. И вследствие того, что на Земле имеется резервуар столь огромной энергии, переход с углеводородов на возобновляемые источники энергии становится достаточно быстрым и довольно легким делом, а водород становится не нужен.

Мы используем физвакуум, когда забиваем гвозди. Если попробовать гвоздь в дерево вдавить постоянным давлением, звтраты энергии будут очень большими, а результат будет очень незначительным. А когда мы используем молоток, достаточно ударить два или три раза и гвоздь будет входить в дерево без больших затрат энергии. Такой эффект объясняется следующим фактом: когда молоток входит в контакт со шляпкой гвоздя, он резко останавливается, а физвакуум создает импульс силы, направленный по оси гвоздя к дереву.

Также мы встречаемся с эффектом физвакуума во время разгона своего автомобиля. Когда мы давим на педаль газа и ускоряемся, мы ускоренным движением своего автомобиля деформируем структуру окружающего нас физвакуума и тратим на это некоторую энергию. А физвакуум создает в ответ силу инерции, которая тянет нас назад, чтобы уменьшить нашу скорость до нуля и исключить всякую деформацию. При торможении мы снова деформируем структуру окружающего физвакуума, и он снова создает силы инерции, чтобы держать нас в состоянии равномерного движения и исключить новую деформацию. Но при торможении мы энергию не тратим. Наоборот, физвакуум отдает нам ту энергию, которую получил ранее на стадии ускорения. Причем из экспериментов известно, что может отдать намного больше, потому что он сам содержит огромнейшую энергию. Насколько больше? Это зависит от условий ускорения и торможения. Имеется информация, что физвакуум может отдать энергии в 10 000 раз больше, чем получил на стадии ускорения.

Эпоха вакуумной энергетики уже началась. Сегодня в мире существуют как минимум три компании, предлагаюшие генераторы вакуумной энергии: немецкая компания ROSCH INNOVATION, канадская компания NOCA, американская компания IEC. Будто бы имеется еще одна компания в Таиланде и другая в Малайзии, но эти компании действуют только на местных рынках и потому информация об их деятельности отсутствует. Следует ожидать, что в ближайшей перспективе (от одного до пяти лет) могут появиться еще несколько компаний в России и на Украине. Удельная мощность уже существующих генераторов пока не очень велика: 0.025 кВт/кг для американского аппарата, 0.05 кВт/кг для немецкого и 0.5 кВт/кг для канадского. Вот почему эти генераторы применимы только для стационарной энергетики и не годятся в качестве моторов для транспорта. Но применение таких генераторов уже позволяет отказаться от водорода и использовать вместо него аккумуляторы с электродвигателями. Когда будут изобретены мощные компактные генераторы с удельной мощностью порядка 10 кВт/кг и более (почему бы и нет?), мы станем отказываться даже от аккумуляторов.

Однако, самым сложным оказалось не создать генератор вакуумной энергии, а убедить академиков в том, что вакуумная энергетика — это не жульничество и вакуумные генераторы реально работают. До сих пор идею вакуумной энергетики считают лженаукой и к изготовителям вакуум-генераторов относятся соответствующим образом. И тем не менее, дело продвигается, хотя и медленнее, чем хотелось бы.

Специфической проблемой будущей вакуумной энергетики является проблема растущей безработицы. По разным оценкам сегодня в сфере производства энергии занята четверть или даже треть всего работающего населения от геолога, ищущего новые нефтяные месторождения, до уборщицы в компании по ремонту линий электропередачи. Когда вакуумная энергетика начинает бурно развиваться, все эти работники становятся не нужны. В результате станет резко расти безработица и социальная напряженность, а покупательная способность населения в целом также резко падает. И это может закончиться крахом государства и всей социальной инфраструктуры. Чтобы такого не допустить, необходимо одновременно с переходом на вакуумную энергию переходить на сокращенный рабочий день с сохранением прежней заработной платы.

Например, вот как можно это сделать в индустрии авиационных перевозок. Основная доля затрат авиационной компании приходится на закупку моторного топлива (в среднем до 60%). Если компания переходит с обычных газовых турбин на вакуум-генераторы, ее затраты снижаются более чем в два раза. Следовательно, компания может сократить длительность рабочего дня для своих сотрудников с 8 до 6 часов при сохранении прежней заработной платы и набрать дополнительный персонал для комплектации новой четвертой смены. Вследствие того, что затраты на эксплутацию самолетов падают более чем в два раза, а затраты на зарплату поднимаются только в полтора раза, выгода для компании все равно окажется довольно существенной. И такой принцип перехода на безуглеродную энергетику можно распространить на всю экономику. Необходима только поддержка государства в этом деле, чтобы были приняты законы об уменьшении длительности рабочего дня в полтора раза и повышении почасовой оплаты труда тоже в полтора раза.

Скептики обычно заявляют, будто переход мировой экономики на безуглеродную основу закончится для России крахом. Однако, элементарнейший расчет показывает совсем иную картину. Допустим, нефть продается по цене 70 долларов/баррель. Тогда один килограмм нефти будет стоит 0.5 долларов. А сколько может стоить один килограмм вакуум-генератора? У тех компаний, которые уже производят такие устройства, цена одного килограмма «железа» начинается с уровня 2000 долларов. Конечно, нефть расходуется очень быстро и потому требуется ее закупать снова и снова, а генератор можно продать только один раз. Зато у генератора рынок сбыта намного шире. Вот удастся ли продать российскую нефть Кувейту или Саудовской Аравии? Очень сомневаюсь. А генератор можно продать кому угодно. Единственное условие, которое нужно выполнить для завоевания столь широкого рынка сбыта, состоит в необходимости достижения более высоких потребительских качеств российского «железа» в сравнении с забугорными конкурентами. То есть российский агрегат должен быть более мощным, более компактным и менее дорогим. Но это чисто техническая проблема. А с наличием в России хороших мозгов проблем никогда не было. Наша группа уже сегодня готова разработать вариант генератора с удельной мощностью 5 кВт/кг.

Несмотря на все недостатки водорода как носителя энергии, в будущем определенная ниша за ним останется. Водород будет использоваться там, где требуется факел пламени. Это прежде всего реактивные двигатели для самолетов и ракет, а также обжиг клинкера на заводах по производству цемента и других строительных материалов.

Совсем недавно российским правительством была принята программа развития водородной энергетики. Имея мощные и компактные вакуум-генераторы, можно было бы неплохо вписаться в эту программу, выпуская источники тока для электролиза воды и получения водорода, который затем будет сгорать в реактивном двигателе самолета/ракеты. Таким образом, топливом для самолета или ракеты становится обычная вода из под крана.

Те российские компании, которые производят свою продукцию с помощью энергии от углеводородов и затем экспортируют ее в Европу, будут платить Евросоюзу большие штрафы в будущем. Но если они переходят на энергию вакуума или на водород, производимый с помощью вакуумной энергии, все штрафы обнуляются. Поэтому спрос на вакуум-генераторы будет значительный и владелец такой технологии обогатится.

Россия пока отстает от Запада в развитии технологий Солнце/ветер/водород. И в этом состоит ее большое преимущество, так как водород будет использоваться в будущем в достаточно ограниченных рамках, а солнечные батареи и ветряки не будут использоваться вообще. Поэтому имеет смысл не торопиться с развитием водородной инфраструктуры, чтобы потом не терять инвестиции. Нужно инвестировать деньги в новые революционные технологии новой альтернативной энергетики. Тот, кто сможет первым покорить вакуум, будет управлять миром.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.