Parque eólico eletrostático. Esquema, descrição

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Sabe-se da história da tecnologia que as primeiras máquinas elétricas eram eletrostáticas, depois foram substituídas por eletromagnéticas. A causa raiz foi a falta de materiais isolantes apropriados e dispositivos de comutação naquele momento. Então a autoridade dos mestres e pilares da ciência começou a funcionar. Se um dos jovens cientistas tentasse insinuar em defesa das máquinas eletrostáticas, ele era imediatamente apontado para um lugar e oferecido para descer do céu à terra.

Quão inútil é isso? Afinal, centenas de milhares de toneladas de água estão concentradas nas nuvens e são mantidas devido a interações eletrostáticas. A energia acumula colossal e vale a pena quebrar a cabeça sobre como usá-la para suas próprias necessidades. O impulso para o início dos trabalhos foi um experimento realizado em 1980, quando estava sendo feito um sensor de acerto de alvos. No decorrer do experimento, uma série de tiros foram disparados de uma metralhadora em uma chapa de metal com área de 2 m2 conectada a um osciloscópio a uma distância de 20 m. As balas rastreadoras não surtiram efeito, mas as usuais, em vez dos esperados impulsos de alguns milivolts, deram impulsos de mais de uma dúzia de volts. Os cálculos mostraram que o potencial acumulado pela bala ultrapassou 1000 V.

Descrevamos o princípio de funcionamento de um parque eólico estático sem conversão mecânica de tipos de energia. Consiste na diferença na função trabalho dos elétrons e é mostrado na figura.

Parque eólico eletrostático

A superfície 1 é feita de forma que a função de trabalho dos elétrons seja A1, e para a superfície 2 - A2, para aerossóis que se movem no fluxo de ar entre as superfícies com velocidade V, a função de trabalho é igual a A3. Sob a condição A1>>A3>>A2, cargas elétricas se formarão nas superfícies: negativas na superfície 1 e positivas na superfície 2.

O capacitor C1 acumula carga e reduz o potencial das superfícies. Sua capacidade deve ser suficiente para evitar violações de desigualdade e bloqueio de superfícies. O inversor converte a carga de alta tensão em corrente alternada de baixa tensão e a entrega à carga. Dispositivos semicondutores modernos permitem que você faça um inversor com uma tensão de entrada de vários quilovolts e implemente essa ideia. Cerca de 20 anos atrás, era impossível implementar esse princípio devido à falta de dispositivos semicondutores apropriados.

A eficiência de um parque eólico estático depende da taxa de fluxo de ar e das características das superfícies de trabalho. O projeto do parque eólico é realizado de forma que a velocidade do fluxo de ar nas superfícies de trabalho seja a mais alta possível. As superfícies de trabalho devem ser protegidas da umidade. A solução prática de um parque eólico estático deve ser variada. Há algo para os entusiastas da energia eólica trabalharem aqui.

Essa ideia também tem uma desvantagem significativa. A função de trabalho do A3 não permanece constante e depende fortemente da temperatura do ar (por isso não há trovoada no inverno). Este problema precisa ser resolvido.

Autores: D. A. Duyunov, A.I. Shaparenko, A. V. Anufriev

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