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Os recuperadores (dispositivos de “devolução” de energia à rede elétrica industrial) ajudarão na adaptação às condições modernas de aproveitamento da energia eólica e de pequenas centrais hidrelétricas. Estes tipos de energia são hoje chamados de “não tradicionais”, embora sejam realmente tradicionais, servindo as pessoas desde tempos imemoriais na forma de velas, bebedouros para gado, moinhos, etc.

Mas o que fazer quando não há corrente alguma na rede? Com o aumento do número de pequenas centrais (e tal tendência já está delineada em todo o mundo), elas poderão prescindir da central principal, mas por enquanto terão que desligar o recuperador "inundado" . É claro que você pode carregar baterias com energia livre, mas a densidade de armazenamento de energia em baterias eletroquímicas é baixa: para baterias de chumbo-ácido - 64 kJ/kg, para baterias de níquel-cádmio - 110 kJ/kg, para células de combustível (em diferentes tempos de descarga) de 15 a 150 kJ/kg. Existem também baterias “quentes” com eletrólito fundido (300...600°C), por exemplo, sulfeto de sódio, cuja densidade é de 800 kJ/kg, mas sua eficiência é baixa.

Talvez um volante? Um disco sólido de igual resistência tem densidade de 120 kJ/kg, um supervolante feito de fita - 150 kJ/kg, um supervolante feito de fibra especial - 650 kJ/kg [1].

Em 1791, o mecânico russo I.P. Kulibin construiu uma carruagem de dois lugares conduzida por um criado localizado na parte traseira. Neste pra-carro foram colocados elementos que só agora começam a ser utilizados no transporte: uma bateria de volante e um freio regenerativo [2]. O volante é conhecido desde tempos imemoriais. Hoje, os volantes são colocados em uma câmara de vácuo para reduzir as perdas por fricção do ar. Em vez de rolamentos, são usados ​​rolamentos magnéticos.

Ao duplicar a velocidade do volante, quadruplicamos a sua energia cinética. É por isso que a principal direção no desenvolvimento de baterias de volante é aumentar o número de rotações e, portanto, a resistência. Se o volante for feito de fibra de quartzo muito resistente, será possível aumentar a densidade de energia para 5000 kJ/kg. E se você usar fibra de carbono com estrutura de diamante, a densidade aumentará para 15000 kJ/kg!

Juntamente com a densidade de energia, as baterias são caracterizadas pela densidade da potência de saída. E aqui o volante não tem igual. É claro que a tomada de força dos volantes modernos só é possível por meios elétricos; nenhum mecânico é capaz de suportar tal densidade de energia.

No entanto, as baterias eletroquímicas e de volante têm um concorrente digno - uma bateria térmica, na qual a energia é armazenada em substâncias altamente aquecidas que estão prestes a passar de um de seus estados para outro. Estas baterias armazenam uma enorme quantidade de energia, muito mais do que qualquer outro tipo de bateria. Esses tipos de baterias são o nosso Sol, o plasma da Terra, os raios esféricos, etc. A densidade de armazenamento de energia nelas é máxima.

Em 1995, o autor destas linhas tentou fazer uma câmara para a acumulação “sem fundo”. Seu dispositivo é simples. A câmara forte e estanque consiste em dois eletrodos isolados um do outro. A câmara está cheia de água. A uma tensão de 2 V, toda a água se decompõe em hidrogênio e oxigênio. Então deveria atear fogo à mistura com alta tensão. O primeiro projeto não suportou a alta pressão e os gases escaparam dele. Com minha pesquisa, consegui "infectar" R. Stasiv, graduado da Universidade de Lviv. A câmera dele, com base na minha experiência, ficou muito mais forte (ver foto).

Resina epóxi foi usada em vez de juntas plásticas e aço ferramenta foi usado na construção da câmara. A junta da tampa era feita de folha fina de cobre. O volume da câmara é bastante reduzido, mas depois não deram importância a isso (o relâmpago esférico tem um diâmetro crítico, atingindo o qual explode).

Rostislav conduziu ele mesmo os testes, o que também é inaceitável. Ele conseguiu decompor completamente toda a água em uma câmara com volume menor que um dedal. Um ohmímetro conectado à câmara apresentava “quebra”, o que significava ausência total de água.

O próximo passo é acender a mistura por meio de um transformador de alta tensão usado em grandes caldeiras. Com esse procedimento nada parecia acontecer e foi possível iniciar o carregamento da bateria. Agora já era um híbrido: uma bateria eletroquímica quente e um volante (a substância na câmara, mais precisamente, a frente de dissociação, em tese, deveria girar a uma velocidade de até 365000 rpm), e um acumulador de calor ( plasma estava dentro da câmara). Mas aí o pesquisador pegou a câmera na mão e por algum motivo a sacudiu... Uma terrível explosão sacudiu toda a área, pessoas assustadas vieram correndo das casas vizinhas. Seis dias de concussão e mão ferida - esse é o resultado do teste para o pesquisador.

É claro que tal experimento com qualquer outra carga energética de tal potência dificilmente teria terminado em "acústica". A razão para o resultado relativamente favorável do acidente é a propriedade do "gás explosivo" - uma mistura estequiométrica de hidrogênio e oxigênio. Quando explode, uma explosão térmica convencional e uma explosão a vácuo se sobrepõem.

A experiência não terminou como queríamos (não há experiências malsucedidas, todas estão “tocando a Verdade”), e vamos continuar. Afinal, a divisão da água em hidrogênio e oxigênio promete 141,88 kJ/kg, e só o hidrogênio, se dividido em átomos, já dá 213,3 kJ/kg. O que acontece se você dividir um átomo? Em [3] estão as palavras: “Em princípio, a eficiência da eletricidade é enorme, muito mais do que a eficiência da gravidade”.

Literatura:

1. Gulia N. Transporte saindo para amanhã // Model Designer. -1980. Nº 1. -С15-17.
2. Gulia N. Ao designer do dossiê: na rua de amanhã//Designer de modelos. -1982. -#1. -p.16.
3. Svoren R.A. Eletrônica passo a passo: uma enciclopédia prática para um jovem radioamador. M.: Literatura infantil, 1986.

Autor: Yu.Borodaty

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