Резонансный способ извлечения энергии из физического вакуума. Извлечение энергии посредством сжигания Способы извлечения энергии

Возможно, резонансный механизм извлечения энергии из физвакуума окажется наиболее эффективным из всех существующих. Дело в том, что любое колебание характеризуется очень высокой степенью неравномерности. Здесь постоянно меняется как численное значение скорости движения колеблющегося тела, так и направление вектора скорости. А чем больше неравномерность, тем лучше должен быть результат.
Неизвестно точно, кто был первым в разработке резонансных генераторов. Имеются сведения, что американский физик Генри Мюррей ещё в середине 20-х годов прошедшего века осуществил первый успешный опыт по извлечению энергии из физвакуума в достаточно больших объёмах. А в конце 20-х годов он построил 30-ступенчатый агрегат мощностью 50 кВт, который работал беспрерывно несколько месяцев. Мюррей не делал секрета из своих экспериментов и демонстрировал работающий генератор всем желающим. Это его и погубило. Однажды какой-то безумец принёс с собой бомбу и взорвал лабораторию. А вскоре внезапно умер и сам изобретатель. После его смерти все уцелевшие бумаги и чертежи установки исчезли. И потому точно не известно, как именно выглядел аппарат этого изобретателя.
Вторым был сербский физик Никола Тесла. Он тоже построил генератор, работающий на резонансном принципе, и его лаборатория в Колорадо-Спрингс также была взорвана. К счастью, Тесла был намного более известен по сравнению с Мюрреем и потому его самого не тронули. Но перекрыли все каналы получения денег для дальнейшей разработки. Тесловский аппарат состоял из электродвигателя и соединённого с ним через механическую муфту электрогенератора, а так же искровика. Двигатель вращал генератор, а тот вырабатывал нужный для работы двигателя ток. При этом из-за наличия в цепи резонанса ток вырабатывался в таких количествах, что его хватало и для работы самого двигателя, и для питания многочисленных внешних потребителей. Когда между электродами в искровике проскакивает искра, в ней присутствуют колебания очень широкого спектра частот. И какая-нибудь из них обязательно совпадёт с резонансным значением. Если нагрузка изменится, резонанс будет осуществляться на другой частоте. Такая система очень удобна тем, что в ней не нужен блок управления и она автоматически подстраивается в резонансный режим. Но искра обладает двумя недостатками, из-за которых Тесла отверг данную схему. Во-первых, искра испускает жесткое рентгеновское излучение, вредное для организма. Именно по этой причине преждевременно ушли из жизни те наши современники, которые работали с искровой схемой: Арсений Меделяновский, Владилен Докучаев, Александр Чернетский. Во-вторых, искра порождает мощные радиоволны, от которых глохнут все телевизоры и радиоприёмники в округе.
Тесла быстро разобрался в недостатках искры и отказался от такого способа, разработав иной более безопасный и даже испробовав его на практике. Он использовал обычный колебательный контур, имеющийся во всех радиоприёмниках, и содержащий по меньшей мере, одну индукционную катушку и электрический конденсатор переменной ёмкости. На Земле постоянно бушуют грозы с молниями, которые порождают электромагнитные волны широкого спектра частот. Антенна улавливает эти волны и возбуждает в контуре слабый переменный ток. А постоянно поддерживаемый в контуре режим резонанса усиливает ток до такой степени, что находящийся там электромотор начинает работать. Когда в Далласе (штат Техас) происходила промышленная выставка, Тесла заручился поддержкой фирм «Pierce-Arrow» и «General Electric», снял бензиновый мотор с демонстрируемого автомобиля «Arrow» и установил на него электрический двигатель переменного тока мощностью 80 л.с. и скоростью вращения 1800 об/мин. После этого пошёл в местный магазин, купил там несколько электронных ламп, кучу проводов, резисторы, и из всего этого барахла соорудил небольшую коробочку размерами 60×30×15см с двумя антеннами. Установил коробочку за сиденьем, подсоединил её к электромотору и поехал. Гонял он автомобиль целую неделю, развивая скорость до 150 км/час. А на все вопросы об источнике энергии отвечал, что энергия поступает из эфира. Но неграмотные обыватели сочли, что Тесла связался с дьяволом, который и толкает автомобиль. Разгневанный такими инсинуациями, Тесла снял коробочку с автомобиля и отказался рассказывать, как она работает.
Некоторые современные физики, работающие в этой области, видят источник энергии тесловской коробочки в электромагнитных полях. В принципе, если настроить частоту аппарата на частоту земного электромагнитного поля (от 7 до 7.5 герц, так называемый резонанс Шумана), извлекать энергию из магнитного поля окажется возможным. Но это противоречит тому, что говорил сам Тесла. Ведь он прекрасно разбирался в магнитных полях, но говорил всегда об эфире, а не о поле.
В настоящее время подобные схемы исследуют Андрей Мельниченко в России, Дон Мартин (Don Martin) в США и Паоло Кореа в Канаде. Точная схема установки Дон Мартина не известна, т.к. американцы держат её в секрете. Но мой личный разговор с директором International Tesla Institute Джонном МакГиннисом (John McGinnis), который продвигает эту разработку, привёл меня к выводу, что американская установка почти в точности идентична установке Мельниченко. Начинал Андрей с самого простого устройства, куда входили только генератор, электродвигатель и конденсатор. Вот его рассказ, взятый мною из журнала «Свет», 6, 1997: «…я зарабывал деньги на строительстве дач. И работал с циркуляркой, у которой был двигатель на 1.5 кВт. Всё шло прекрасно, пока не отключили энергию. Я пошёл к соседу, у него был бензиновый генератор на 127 вольт. Но у циркулярки двигатель рассчитан на 220 вольт. От такого генератора циркулярка работала еле-еле, диск можно было остановить ладонью. Тогда я взял пару обычных конденсаторов и поставил их последовательно с двигателем. Напряжение подскочило до 500 вольт. Я снял один конденсатор, и получилась напруга как раз на двигатель. Пришёл местный электрик, померил и чуть не упал в обморок: бензиновый генератор имел 100 вольт и 0.5 кВт, а электродвигатель - 270 вольт и 1.5 кВт при одинаковой силе тока 0.5 ампер. То есть двигатель имел напряжение на входе в 2 раза меньше номинального, а на выходе на 20% больше. Пила работала как зверь - доски только отлетали. Он ничего понять не мог. Тут я вытащил из-под двигателя конденсатор величиной со спичечный коробок, который он не заметил, и объяснил суть эксперимента. Любой специалист может его воспроизвести за несколько секунд и убедиться в реальности дополнительной мощности».
В этой установке вся энергия, выбрасываемая из физвакуума при его переходе из возбуждённого состояния в нейтральное, отдавалась потребителю. Поэтому для следующего цикла возбуждения требовался посторонний источник энергии. В схеме Мельниченко им был бензиновый генератор. А в коробочке Теслы это были далёкие молнии. Но если часть получаемой энергии пускать на повторное возбуждение вакуума, посторонний источник энергии можно убрать. Поэтому Мельниченко изменил установку. Модернизированный аппарат кроме двигателя с генератором включал также конденсатор переменной ёмкости, нагрузку, блок управления и батареи. Двигатель и генератор соединялись механически через муфту и электрически. Конденсатор находился в цепи нагрузки. Цепь нагрузки и цепь двигателя подсоединялись к генератору параллельно. Блок управления менял емкость конденсатора так, чтобы в цепи всегда поддерживался резонанс. Батареи были нужны лишь для запуска установки, а после выхода на стационарный режим они отключались.
А Паоло Кореа, похоже, повторяет работы Мюррея. Потому что внешний вид установки канадца очень напоминает то, что в своё время показывал американец и как об этом рассказывали посетители его лаборатории. Кореа использует акустический резонанс в плазме. В стеклянной трубе по всей её длине тянутся два плоских электрода, на которые подаётся переменное напряжение с частотой, равной резонансной частоте акустических колебаний плазмы (а у Мюррея было 30 таких труб, установленных последовательно в батарею). Сама же плазма создаётся посредством ионизации газа заряженными частицами, вылетающими из тонкого слоя радиоактивного вещества, покрывающего внутреннюю сторону электродов. Конечно, степень ионизации и температура такой плазмы довольно низки, но для получения хорошего результата этого оказывается достаточным. Как сообщает Кореа в своих статьях, на одну единицу вкладываемой энергии он получает от 6 до 18 единиц энергии из плазмы. К сожалению, у такой схемы имеется существенный недостаток: положительная обратная связь между вкладываемой и получаемой энергиями. Поэтому установка канадца работает неустойчиво, вырабатываемые ток и напряжение скачут в слишком широком интервале значений. А это ведёт к перенапряжению оборудования и его быстрому выходу из строя. Как решить эту проблему, исследователь пока не знает.
И вот что интересно. Оказывается, нечто подобное уже давно используется на всех электростанциях, правда с совершенно иной целью. Явление резонанса в электрической сети прекрасно известно всем электротехникам. Когда он возникает, в сети выделяется громадное количество дополнительной энергии (выброс энергии может в 5-10 раз превышать норму), и многие потребители перегорают. От их выхода из работы ёмкость и индуктивность сети меняются и резонанс исчезает. Но для уже перегоревших устройств от этого легче не становится. Чтобы избежать такого оборота, на выходе из станции устанавливают специальные антирезонирующие вставки. Как только сеть окажется слишком близко к условиям резонанса, вставки автоматически изменяют свою ёмкость и уводят сеть из опасной зоны. Но если бы мы стали специально поддерживать резонанс в сети с соответствующим уменьшением силы тока на выходе из станции, тогда потребление топлива станциями упало бы в десятки раз. И во столько же раз упала бы себестоимость производимой энергии.
Также имеются сведения, что резонанс позволяет добиться многократного снижения энергозатрат при разложении воды на водород и кислород. Если электролиз производить током с частотой, равной частоте собственных колебаний атомов водорода и кислорода в молекуле воды, тогда затраты энергии на разложение падают в десятки раз. Но при последующем сгорании этих газов один в другом выделится такая же энергия, как раньше. Разлагая повторно полученную воду током резонансной частоты и снова сжигая полученные газы, можно добиться того, что при достаточно малых затратах электричества из розетки или от батарей мы получим громадные количества тепла. К сожалению, я не нашёл достаточно подробной информации на эту тему, поэтому ничего более конкретного сказать не могу.

Подавляющее большинство людей знает, что наша Земля имеет собственное магнитное поле , однако значительно меньше тех, кто знает об ее электрическом поле и, тем более, что потенциал этого поля довольно значителен .

Экспериментальные исследования и соответствующие расчеты показали (1), что Земля в целом обладает отрицательным зарядом, среднее значение которого оценивается в 500.000 Кл. Этот отрицательный заряд компенсируется объемным положительным зарядом, находящимся в слое ионизованных молекул на высоте нескольких десятков километров над Землей. Напряженность этого поля распределяется очень неравномерно по высоте: она максимальна у поверхности Земли и составляет примерно 150 В/м. С высотой она уменьшается приблизительно по закону экспоненты и на высоте 10 км составляет около 3% от значения у поверхности Земли. Таким образом, почти всё электрическое поле сосредоточено в нижнем слое атмосферы, у поверхности Земли (например, на высоте 10м потенциал этого поля составляет величину ~ 1 кВ) и поэтому представляется очень интересным использовать его энергию.

Для этого мы можем взять проводник первого рода (проводники первого рода характеризуются тем, что в них электрический ток, создаваемый упорядоченным движением свободных электронов, не вызывает химических действий и к ним относятся все металлы и графит), встроить в него полезную нагрузку, один конец заземлить, а другой приподнять над уровнем Земли.

На мой взгляд, предлагаемое устройство может быть широко востребовано как основной или резервный (аварийный) источник электроэнергии в промышленных зонах и индивидуальном жилищном секторе, особенно в неэлектрифицированных районах, а также в дачных условиях, в условиях кочевого быта, во временных лагерях, экспедициях, в районах стихийных бедствий и пр.

Поэтому рынок сбыта только в России может составить миллионы штук, так как в нашей стране 10 миллионов человек до сих пор живут в неэлектрифицированных местностях, 6 миллионов сельского населения проживает в условиях частых аварийных и ограничительных отключений, а десятки миллионов жителей имеют дачи или загородные дома. Тем более что в России сейчас наступила эпоха стабильности, когда стабильно растут цены на электроэнергию, отопление, аппетиты госкомпаний и госчиновников и пр.

Также производство этих устройств имеет очень хорошую экспортную перспективу, особенно в страны, в которых стоимость электроэнергии в настоящее время и так существенно выше, чем в России, и которая в дальнейшем будет только повышаться из-за отказа от ядерной энергетики (Германия и др.), или в страны, где энергоемкие производства находятся в невыгодном положении с точки зрения конкуренции (например Китай).

В заключении хочется сказать, что хотя по всей видимости принципиальных препятствий в реализации идеи этого устройства нет, так как оно работает на хорошо изученных и экспериментально подтвержденных физических явлениях (без привлечения гипотетической энергии вакуума, энергии из других измерений и пр.), создание надежно работающего устройства будет являться непростой инженерной задачей.

Для этого необходимо будет на образце отработать режимы удаления избыточного заряда, так как этот процесс является сложным и включает в себя еще недостаточно ясные моменты (влияние электризации, фактическое расположение и распределение плотности электронов избыточного заряда в поверхностном слое и др.). Не исключено что в результате этой опытной отработки вскроется ряд отрицательных или положительных моментов.

Однако успешное разрешение этой задачи позволит достигнуть колоссального коммерческого успеха.

Огромное Спасибо за Ваш вклад в развитие отечественной науки и техники!

Идею, заложенную в ниже описываемом устройстве, пытаются реализовать многие. Суть ее такова: есть постоянный магнит (ПМ) — гипотетический источник энергии, выходная катушка (коллектор) и некий модулятор, изменяющий распределение магнитного поля ПМ, создавая тем самым переменный магнитный поток в катушке.
Реализация (18.08.2004)
Для реализации этого проекта (назовем его TEG, как производная от двух конструкций: VTA Флойда Свита и MEG Тома Бердена 🙂) я взял два ферритовых кольцевых сердечника марки М2000НМ размерами O40хO25х11 мм, сложил их вместе, скрепив изолентой, и намотал коллекторную (выходную) обмотку по периметру сердечника — 105 витков проводом ПЭВ-1 в 6 слоев, также закрепив каждый слой изолентой.

Далее оборачиваем это еще раз изолентой и поверх наматываем катушку модулятора (входную). Ее мотаем как обычно — тороидальную. Я намотал 400 витков в два провода ПЭВ-0.3, т.е. получилось две обмотки по 400 витков. Это было сделано с целью расширения вариантов эксперимента.

Теперь помещаем всю эту систему между двумя магнитами. В моем случае это были оксидно-бариевые магниты, материал марки М22РА220-1, намагничен в магнитном поле напряженностью не менее 640000 А/м,
размеры 80х60х16 мм. Магниты взяты из магниторазрядного диодного насоса НМД 0,16-1 или ему подобных. Магниты ориентированы «на притяжение» и их магнитные линии пронизывают ферритовые кольца по оси.

TEG в сборе (схема).

Работа ТЭГа заключается в следующем. Изначально напряженность магнитного поля внутри коллекторной катушки выше, чем снаружи из-за присутствия внутри феррита. Если же насытить сердечник, то его
магнитная проницаемость резко снизится, что приведет к уменьшению напряженности внутри катушки коллектора. Т.е. нам необходимо создать такой ток в модулирующей катушке, чтобы насытить сердечник. К моменту насыщения сердечника, напряжение на коллекторной катушке будет повышаться. При снятии напряжения с управляющей катушки, напряженность поля вновь возрастет, что приведет к выбросу обратной полярности на выходе. Идея в изложенном виде рождена где-то в середине февраля 2004 г.

В принципе, достаточно одной модуляторной катушки. Блок управления
собран по классической схеме на TL494. Верхний по схеме переменный
резистор меняет скважность импульсов от 0 примерно до 45% на каждом
канале, нижний — задает частоту в диапазоне примерно от 150 Гц до 20
кГц. При использовании одного канала, частота, соответственно,
снижается вдвое. В схеме также предусмотрена защита по току через
модулятор примерно в 5А.

ТЭГ в сборе (внешний вид).

Параметры ТЭГа (измерено мультиметром MY-81):
сопротивления обмоток:
коллектора — 0,5 Ом
модуляторов — 11,3 Ом и 11,4 Ом

коллектора — 1,16 мГн
модуляторов — 628 мГн и 627 мГн

коллектора — 1,15 мГн
модуляторов — 375 мГн и 374 мГн
Эксперимент №1 (19.08.2004)
Модуляторные катушки соединены последовательно, получилась как бы бифилярка. Использовался один канал генератора. Индуктивность модулятора 1,52 Гн, сопротивление — 22,7 Ом. Питание блока управления
здесь и далее 15 В, осциллограммы снимались двухлучевым осциллографом С1-55. Первый канал (нижний луч) подключен через делитель 1:20 (Cвх 17 пФ, Rвх 1 Мом), второй канал (верхний луч) — напрямую (Cвх 40 пФ, Rвх 1 Мом). Нагрузка в цепи коллектора отсутствует.
Первое на что было обращено внимание: после снятия импульса с управляющей катушки, в ней возникают резонансные колебания, и если следующий импульс подать в момент противофазы резонансному всплеску,
то в этот момент возникает импульс на выходе коллектора. Также это явление было замечено и без магнитов, но в гораздо меньшей степени. Т.е., скажем так, в данном случае важна крутизна смены потенциала на обмотке. Амплитуда импульсов на выходе могла достигать 20 В. Однако ток таких выбросов очень мал, и с трудом удается заряжать емкость на 100 мкФ, подключенную к выходу через выпрямительный мост. Никакую другую нагрузку выход не тянет. На высокой частоте генератора, когда ток модулятора предельно мал, и форма импульсов напряжения на нем сохраняет прямоугольную форму, выбросы на выходе также присутствуют, хотя магнитопровод еще очень далек от насыщения.

Выводы:
Пока ничего существенного не произошло. Просто отметим для себя некоторые эффекты. 🙂
Здесь же, думаю, будет справедливым отметить, что есть, по крайней мере, еще один человек — некий Сергей А, экспериментирующий с такой же системой. Клянусь, до этой идеи мы дошли совершенно независимо:). На сколько далеко прошли его исследования, мне не известно, я с ним не связывался. Но он также отмечал подобные эффекты.
Эксперимент №2 (19.08.2004)
Модуляторные катушки разъединены и подключены к двум каналам генератора, причем подключены встречно, т.е. поочередно создается магнитный поток в кольце в разных направлениях. Индуктивности катушек даны выше в параметрах ТЭГа. Замеры велись как и в предыдущем эксперименте. Нагрузка на коллекторе отсутствует.
Ниже на осциллограммах представлены напряжение на одной из обмоток модулятора и ток через модулятор (слева) и также напряжение на модуляторной обмотке и напряжение на выходе коллектора (справа) при
разной длительности импульсов. Я пока не стану указывать амплитуды и временные характеристики, во-первых, я их не все сохранил, а во-вторых, это пока не важно, пока попытаемся качественно отследить поведение системы.

Скважность заполнения импульсов на канале около 11%, т.е. общая — 22%.

Скважность заполнения импульсов на канале 17,5%, общая — 35%.

Удален один магнит.

Удалены оба магнита.

При удалении одного магнита, амплитуда выхода снизилась почти в 2 раза. Заметим так же, что снизилась частота осцилляций, поскольку увеличилась индуктивность модуляторов. При удалении второго магнита,
сигнала на выходе нет.
Выводы:
Похоже, идея, в том виде как она была заложена, работает.
Эксперимент №3 (19.08.2004)
Модуляторные катушки вновь соединены последовательно, как в 1-ом эксперименте. Встречное последовательное соединение абсолютно никакого эффекта не дает. Ничего другого я и не ожидал:). Соединены как положено. Проверяется работа, как в холостом режиме, так и с нагрузкой. Ниже на осциллограммах показаны ток модулятора (верхний луч) и напряжение выхода (нижний луч) при различных длительностях импульса на модуляторе. Здесь и далее я решил привязываться к току модуляторов,
как к наиболее подходящему в роли опорного сигнала. Осциллограммы снимались относительно общего провода. Первые 3 рисунка — в холостом режиме, последний — с нагрузкой.

Рисунки слева направо и сверху вниз: 1) малая длительность импульса, 2) увеличение длительности с подходом к области насыщения, 3) оптимальная длительность, полное насыщение и максимальное выходное
напряжение (при холостом ходе), 4) последний режим работы, но с подключенной нагрузкой.
Нагрузкой служила лампа накаливания 6,3 В, 0,22 А. Свечением этоконечно назвать нельзя… 🙂

Замеры мощности в нагрузке не проводились, интересно другое:

Выводы:
Не знаю, что и думать… Потребление снизилось на 0,3%. Сам генератор без ТЭГа потребляет 18,5 мА. Возможно, нагрузка косвенно через изменение распределения магнитного поля повлияла на индуктивность
модуляторов. Хотя, если сравнить осциллограммы тока через модулятор в холостом режиме и с нагрузкой (например, при листании туда-сюда в ACDSee), то можно заметить слабый завал верхушки пика при работе с
нагрузкой. Увеличение же индуктивности привело бы к уменьшению ширины пика. Хотя все это очень призрачно…
Эксперимент №4 (20.08.2004)
Поставлена цель: получить максимальный выход на том что есть. В прошлом эксперименте уперся в предел частоты, на которой обеспечивалась оптимальная длительность импульса при максимально возможном уровне заполнения импульса ~45% (скважность минимальна). Так что необходимо было уменьшить индуктивность модуляторной обмотки (ранее были соединены две последовательно), однако в этом случае
придется увеличить ток. Так что теперь модуляторные катушки подключены раздельно к обоим выходам генератора, как во 2-м эксперименте, однако в этот раз они включены в одном направлении (как указано на
принципиальной схеме генератора). Осциллограммы при этом изменились (снимались относительно общего провода). Выглядят гораздо приятнее:). Кроме того, мы теперь имеем две обмотки, которые работают поочередно. Значит при той же максимальной длительности импульса мы можем удвоить частоту (для данной схемы).
Выбран определенный режим работы генератора по максимальной яркости лампы на выходе. Итак, как обычно, сразу перейдем к рисункам…

Верхний луч — ток модулятора. Нижний слева — напряжение на одном из модуляторов, справа — управляющий импульс этого же канала с выхода TL494.

Здесь слева явно видим повышение напряжения на обмотке модулятора в период работы второго (второй полупериод, логический «0» на правой осциллограмме). Выбросы при отключении модулятора в 60 вольт ограничиваются диодами, входящими в состав полевых ключей.

Верхний луч — ток модулятора. Нижний слева — напряжение выхода с нагрузкой, справа — напряжение выхода на холостом ходу.

Нагрузка — все та же лампа 6,3 В, 0,22 А. И снова повторяется картина с потреблением…

Снова имеем снижение потребления при подключенной к коллектору нагрузке. Измерения конечно на пороге точности прибора, но, тем не менее, повторяемость 100%. Мощность в нагрузке составила около 156
мВт. На входе — 9,15 Вт. А про «вечный двигатель» пока никто и не говорил 🙂
Здесь можно полюбоваться на горящую лампочку:

Выводы:
Эффект налицо. Что мы сможем от этого получить — время покажет. На что следует обратить внимание? Первое, увеличить количество витков коллектора, возможно, добавив еще пару колец, а лучше бы подобрать
оптимальные размеры магнитопровода. Кто бы занялся расчетами? 😉 Возможно, имеет смысл увеличить магнитную проницаемость магнитопровода. Это должно увеличить разность напряженностей магнитного поля внутри и снаружи катушки. Одновременно снизить бы индуктивность модулятора. Думалось также, что нужны зазоры между кольцом и магнитом, чтобы, скажем так, было место для изгибания магнитных линий при смене свойств среды — магнитной проницаемости. Однако на практике это приводит только к спаду напряжения на выходе. В настоящий момент зазоры определяются 3 слоями изоленты и толщиной модуляторной обмотки, на глаз это максимум по 1,5 мм с каждой стороны.
Эксперимент №4.1 (21.08.2004)
Предыдущие эксперименты проводились на работе. Принес блок управления и «трансформатор» домой. Такой же набор магнитов у меня давно валялся и дома. Собрал. С удивлением обнаружил, что могу поднять еще частоту. Видимо мои «домашние» магниты были чуть посильнее, вследствие чего индуктивность модуляторов снизилась. Радиаторы уже грелись сильнее, однако ток потребления схемы составил 0,56 А и 0,55 А без нагрузки и с нагрузкой соответственно, при том же питании 15 В. Возможно, имел место сквозной ток через ключи. В данной схеме на высокой частоте такое не исключено. На выход подключил галогенную лампочку на 2,5 В, 0,3А. В нагрузке получил 1,3 В, 200 мА. Итого вход 8,25 Вт, выход 0,26 Вт — КПД 3,15%. Но заметьте, опять же без ожидаемого традиционного влияния на источник!
Эксперимент №5 (26.08.2004)
Собран новый преобразователь (версия 1.2) на кольце с большей проницаемостью — М10000НМ, размеры те же: O40хO25х11 мм. К сожалению, кольцо было только одно. Чтобы уместить больше витков на коллекторной обмотке, провод взят потоньше. Итого: коллектор 160 витков проводом O 0,3 и так же два модулятора по 235 витков, так же проводом O 0,3. А так же найден новый блок питания аж до 100 В и током до 1,2 А. Напряжение питания тоже может сыграть роль, поскольку оно обеспечивает скорость нарастания тока через модулятор, а тот, в свою очередь, скорость изменения магнитного потока, что напрямую связано с амплитудой выходного напряжения.
Пока нечем измерить индуктивности и запечатлеть картинки. Поэтому без излишеств изложу голые цифры. Было проведено несколько измерений при разных напряжениях питания и режимах работы генератора. Ниже приведены некоторые из них.
без выхода в полное насыщение\

Вход: 20 В x 0,3 А = 6 Вт
КПД: 3,6 %

Вход: 10 В x 0,6 А = 6 Вт
Выход: 9 В x 24 мА = 0,216 Вт
КПД: 3,6 %Вход: 15 В x 0,5 А = 7,5 Вт
Выход: 11 В x 29 мА = 0,32 Вт
КПД: 4,2 %
с полным насыщением

Вход: 15 В x 1,2 А = 18 Вт
Выход: 16 В x 35 мА = 0,56 Вт
КПД: 3,1 %
Выводы:
Оказалось, что в режиме полного насыщения, идет спад КПД, поскольку резко возрастает ток модулятора. Оптимального режима работы (по КПД) удалось достичь при напряжении питания 15 В. Влияния нагрузки на источник питания не обнаружено. Для приведенного 3-го примера с КПД 4,2, ток схемы с подключенной с нагрузкой должен увеличиваться примерно на 20 мА, но повышения так же не зафиксировано.
Эксперимент №6 (2.09.2004)
Убрана часть витков модулятора с целью повышения частоты и уменьшения зазоров между кольцом и магнитом. Теперь имеем две обмотки модулятора по 118 витков, намотанных в один слой. Коллектор оставлен без изменений — 160 витков. Кроме того, измерены электрические характеристики нового преобразователя.

Параметры ТЭГа (версия 1.21), измерено мультиметром MY-81:
сопротивления обмоток:
коллектора — 8,9 Ом
модуляторов — по 1,5 Ом
индуктивности обмоток без магнитов:
коллектора — 3,37 мГн
модуляторов — по 133,4 мГн
последовательно соединенных модуляторов — 514 мГн
индуктивности обмоток с установленными магнитами:
коллектора — 3,36 мГн
модуляторов — по 89,3 мГн
последовательно соединенных модуляторов — 357 мГн
Ниже представляю результаты двух измерений работы ТЭГа в разных режимах. При более высоком напряжении питания частота модуляции выше. В обоих случаях модуляторы соединены последовательно.

Вход: 15 В x 0,55 А = 8,25 Вт
Выход: 1,88 В x 123 мА = 0,231 Вт
КПД: 2,8 %

Вход: 19,4 В x 0,81 А = 15,714 Вт
Выход: 3,35 В x 176 мА = 0,59 Вт
КПД: 3,75 %
Выводы:
Первое и самое печальное. После внесения изменений в модулятор, зафиксировано увеличение потребления при работе с новым преобразователем. Во втором случае потребление возросло примерно на 30 мА. Т.е. без нагрузки потребление составляло 0,78 А, с нагрузкой — 0,81 А. Помножаем на питающие 19,4 В и получим 0,582 Вт — ту самую мощность, что сняли с выхода. Однако я повторюсь со всей ответственностью, что раньше такого не наблюдалось. При подключении нагрузки в данном случае явно прослеживается более крутое нарастание тока через модулятор, что является следствием уменьшения индуктивности модулятора. С чем это связано, пока не известно.
И еще ложка дегтя. Боюсь, в данной конфигурации не удастся получить КПД более 5% из-за слабого перекрытия магнитного поля. Другими словами, насыщая сердечник, мы ослабляем поле внутри коллекторной катушки лишь в области прохождения этого самого сердечника. Но магнитные линии идущие из центра магнита через центр катушки ничем не перекрываются. Более того, часть магнитных линий «вытесненных» из сердечника при его насыщении также обходит последний с внутренней стороны кольца. Т.е. таким образом модулируется лишь малая часть магнитного потока ПМ. Необходимо изменить геометрию всей системы. Возможно, следует ожидать некоторого прироста КПД, используя кольцевые магниты от динамиков. Так же не отпускает мысль о работе модуляторов в режиме резонанса. Однако в условиях насыщения сердечника и, соответственно, постоянно меняющейся индуктивности модуляторов это сделать весьма не просто.
Исследования продолжаются…
Если хотите обсудить, заходите на «увлеченный форум», — мой ник Armer .
Или пишите на [email protected] , но думаю, лучше в форум.

х х х
Dragons’ Lord: Во первых, огромное спасибо Armer’у за то, что предоставил отчёт о проведённых экспериментах с великолепными иллюстрациями. Думаю, скоро нас ожидают новые работы Владислава. А пока я выскажу свои мысли на счёт этого проекта и его возможного пути усовершенствования. Предлагаю изменить схему генератора следующим образом:

Вместо плоских внешних магнитов (плит) предлагается использовать кольцевые магниты. Причём, внутренний диаметр магнита должен быть приблизительно равным аналогичному диаметру кольца магнитопровода, а внешний диаметр магнита больше, чем внешний диаметр кольца магнитопровода.
В чём проблема низкого КПД? Проблема в том, что магнитные линии, вытесняемые из магнитопровода по-прежнему пересекают площадь витков вторичной обмотки (отжимаются и концентрируются в центральной области). Указанное соотношение колец создаёт асимметричность и принуждает большую часть магнитных линий, при насыщенном до предела центральном магнитопроводе, огибать его по ВНЕШНЕМУ пространству. Во внутренней области магнитных линий будет меньше, чем в базовом варианте. Вообще-то, эту «болезнь» полностью излечить нельзя, по прежнему используя кольца. Как поднять общий КПД сказано ниже.
Также предлагается использовать дополнительный внешний магнитопровод, который концентрирует силовые
линии в рабочей области устройства, делая его мощнее (здесь важно не переборщить, т.к. используем идею с полным насыщением центрального сердечника). Конструктивно, внешний магнитопровод представляет собой точённые ферромагнитные детали осесимметричной геометрии (что-то наподобие трубы с фланцами). Горизонтальную линию разъёма верхней и нижней «чашек» вы видите на картинке. Либо, это могут быть дискретные независимые магнитопроводы (скобы).
Далее стоит подумать над усовершенствованием процесса с «электрической» точки зрения. Понятно, — первое, что нужно сделать, это раскачать первичную цепь в резонанс. Ведь у нас отсутствует вредное обратное влияние со вторичной цепи. Предлагается использовать резонанс ТОКА по понятным причинам (ведь цель, — насытить сердечник). Второе замечание, быть может, не такое очевидное на первый взгляд. Предлагается в качестве вторичной обмотки использовать не стандартную соленоидную намотку катушки, а сделать несколько плоских бифилярных катушек Тесла и поместить их на внешнем диаметре магнитопровода «слоённым пирожком», соединив последовательно. Чтобы вообще убрать существующее минимальное взаимодействие друг с другом в осевом направлении соседних бифилярных катушек, — нужно соединить их так же ЧЕРЕЗ ОДНУ, вернувшись с последней на вторую (повторное использование смысла бифилярки).
Таким образом, за счёт максимальной разницы потенциала в двух соседних витках запасённая энергия вторичной цепи будет максимально возможная, что на порядок превосходит вариант с обычным соленоидом.
Как видно из схемы, в виду того, что «пирожок» из бифилярок имеет довольно приличную протяжённость в
горизонтальном направлении, — предлагается мотать первичку не поверху вторички, а под ней. Непосредственно на магнитопровод.
Как я уже сказал, используя кольца, невозможно превозмочь определённый предел КПД. И уверяю, что сверхеденичностью там и не пахнет. Вытесненные из центрального магнитопровода магнитные линии будут
огибать его вдоль самой поверхности (по кратчайшему пути), тем самым, по прежнему пересекая площадь,
ограниченную витками вторички. Анализ конструкции принуждает отказаться от текущей схемотехники. Нужен центральный магнитопровод БЕЗ отверстия. Взглянем на следующую схему:

Основной магнитопровод набирается из отдельных пластин или стержней прямоугольного сечения, и
представляет из себя параллелепипед. Первичка кладётся непосредственно на него. Её ось горизонтальна
и по схеме смотрит на нас. Вторичка, по-прежнему «слоённый пирожок» из бифилярок Тесла. Теперь
заметим, что мы ввели дополнительный (вторичный) магнитопровод, представляющий из себя «чашки» с
отверстиями в их донцах. Зазор между краем отверстия и основным центральным магнитопроводом (первичной катушкой) должен быть минимален, для того, чтобы эффективно перехватывать вытесненные магнитные линии и оттягивать их на себя, не давая им проходить сквозь бифиляры. Конечно, следует заметить, что магнитная проницаемость центрального магнитопровода должна быть на порядок выше, чем
вспомогательного. Например: центрального параллелепипеда — 10000, «чашек» — 1000. В нормальном (не насыщенном) состоянии центральный сердечник, за счёт своей большей магнитной проницаемости, будет втягивать магнитные линии в себя.
А теперь самое интересное 😉 . Внимательно приглядимся, — что же мы получили?… А получили мы самый обычный MEG, только в «недоделанном» варианте. Другими словами, я хочу сказать, что классическое
исполнение генератора MEG v.4.0 в пару раз обгоняет нашу лучшую схему, в виду его возможности перераспределяя магнитные линии (качая «качели») снимать полезную энергию на всём цикле своей работы.
Причём, с обоих плеч магнитопровода. В нашем же случае имеем одноплечую конструкцию. Половину возможного КПД просто не используем.
Выражаю надежду, что Владислав в самое ближайшее время проведёт эксперименты над MEG v.4.0, тем
более, что таковая машинка (в исполнении v.3.0) у него уже имеется;). И конечно, нужно обязательно
использовать резонанс тока на первичных управляющих катушках, установленных не непосредственно на плечах магнитопровода, а на ферритовых вставках-пластинах, перпендикулярно таковому (в разрыв магнитопровода). Отчёт, по поступлению ко мне, я сразу же сверстаю и предоставлю нашим читателям.

«Новосибирский генератор TEG»

Для решения проблемы ограниченности ископаемых видов топлива исследователи во всем мире работают над созданием и внедрением в эксплуатацию альтернативных источников энергии. И речь идет не только о всем известных ветряках и солнечных батареях. На смену газу и нефти может прийти энергия от водорослей, вулканов и человеческих шагов. Recycle выбрал десять самых интересных и экологически чистых энерго-источников будущего.

Джоули из турникетов

Тысячи людей каждый день проходят через турникеты при входе на железнодорожные станции. Сразу в нескольких исследовательских центрах мира появилась идея использовать поток людей в качестве инновационного генератора энергии. Японская компания East Japan Railway Company решила оснастить каждый турникет на железнодорожных станциях генераторами. Установка работает на вокзале в токийском районе Сибуя: в пол под турникетами встроены пьезоэлементы, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них.

Другая технология «энерго-турникетов» уже используется в Китае и в Нидерландах. В этих странах инженеры решили использовать не эффект нажатия на пьезоэлементы, а эффект толкания ручек турникета или дверей-турникетов. Концепция голландской компании Boon Edam предполагает замену стандартных дверец при входе в торговые центры (которые обычно работают по системе фотоэлемента и сами начинают крутиться) на двери, которые посетитель должен толкать и таким образом производить электроэнергию.

В голландском центре Natuurcafe La Port такие двери-генераторы уже появились. Каждая из них производит около 4600 киловатт-час энергии в год, что на первый взгляд может показаться незначительным, но служит неплохим примером альтернативной технологии по выработке электричества.

Водоросли отапливают дома

Водоросли стали рассматриваться в качестве альтернативного источника энергии относительно недавно, но технология, по мнению экспертов, очень перспективна. Достаточно сказать, что с 1 гектара площади водной поверхности, занятой водорослями, в год можно получать 150 тысяч кубометров биогаза. Это приблизительно равно объёму газа, который выдает небольшая скважина, и достаточно для жизнедеятельности небольшого поселка.

Зеленые водоросли просты в содержании, быстро растут и представлены множеством видов, использующих энергию солнечного света для осуществления фотосинтеза. Всю биомассу, будь то сахара или жиры, можно превратить в биотопливо, чаще всего в биоэтанол и биодизельное топливо. Водоросли — идеальное эко-топливо, потому что растут в водной среде и не требуют земельных ресурсов, обладают высокой продуктивностью и не наносят ущерба окружающей среде.

По оценкам экономистов, к 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей может составить около 100 млрд долларов. Уже существуют реализованные проекты на «водорослевом» топливе — например, 15-квартирный дом в немецком Гамбурге. Фасады дома покрыты 129 аквариумами с водорослями, служащими единственным источником энергии для отопления и кондиционирования здания, получившего название Bio Intelligent Quotient (BIQ) House.

«Лежачие полицейские» освещают улицы

Концепцию выработки электроэнергии при помощи так называемых «лежачих полицейских» начали реализовывать сначала в Великобритании, затем в Бахрейне, а скоро технология дойдет и до России. Все началось с того, что британский изобретатель Питер Хьюс создал «Генерирующую дорожную рампу» (Electro-Kinetic Road Ramp) для автомобильных дорог. Рампа представляет собой две металлические пластины, немного поднимающиеся над дорогой. Под пластинами заложен электрический генератор, который вырабатывает ток всякий раз, когда автомобиль проезжает через рампу.

В зависимости от веса машины рампа может вырабатывать от 5 до 50 киловатт в течение времени, пока автомобиль проезжает рампу. Такие рампы в качестве аккумуляторов способны питать электричеством светофоры и подсвечиваемые дорожные знаки. В Великобритании технология работает уже в нескольких городах. Способ начал распространяться и на другие страны — например, на маленький Бахрейн.

Самое удивительное, что нечто подобное можно будет увидеть и в России. Студент из Тюмени Альберт Бранд предложил такое же решение по уличному освещению на форуме «ВУЗПромЭкспо». По подсчетам разработчика, в день по «лежачим полицейским» в его городе проезжает от 1000 до 1500 машин. За один «наезд» автомобиля по оборудованному электрогенеретором «лежачему полицейскому» будет вырабатываться около 20 ватт электроэнергии, не наносящей вред окружающей среде.

Больше, чем просто футбол

Разработанный группой выпускников Гарварда, основателей компании Uncharted Play, мяч Soccket может за полчаса игры в футбол сгенерировать электроэнергию, которой будет достаточно, чтобы несколько часов подпитывать LED-лампу. Soccket называют экологически чистой альтернативой небезопасным источникам энергии, которые нередко используются жителями малоразвитых стран.

Принцип аккумулирования энергии мячом Soccket довольно прост: кинетическая энергия, образуемая от удара по мячу, передается крошечному механизму, похожему на маятник, который приводит в движение генератор. Генератор производит электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторе. Сохраненная энергия может быть использована для питания любого небольшого электроприбора — например, настольной лампы со светодиодом.

Выходная мощность Soccket составляет шесть ватт. Генерирующий энергию мяч уже завоевал признание мирового сообщества: получил множество наград, был высоко оценен организацией Clinton Global Initiative, а также получил хвалебные отзывы на известной конференции TED.

Скрытая энергия вулканов

Одна из главных разработок в освоении вулканической энергии принадлежит американским исследователям из компаний-инициаторов AltaRock Energy и Davenport Newberry Holdings. «Испытуемым» стал спящий вулкан в штате Орегон. Соленая вода закачивается глубоко в горные породы, температура которых благодаря распаду имеющихся в коре планеты радиоактивных элементов и самой горячей мантии Земли очень высока. При нагреве вода превращается в пар, который подается в турбину, вырабатывающую электроэнергию.

На данный момент существуют лишь две небольшие действующие электростанции подобного типа - во Франции и в Германии. Если американская технология заработает, то, по оценке Геологической службы США, геотермальная энергия потенциально способна обеспечить 50% необходимого стране электричества (сегодня ее вклад составляет лишь 0,3%).

Другой способ использования вулканов для получения энергии предложили в 2009 году исландские исследователи. Рядом с вулканическими недрами они обнаружили подземный резервуар воды с аномально высокой температурой. Супер-горячая вода находится где-то на границе между жидкостью и газом и существует только при определенных температуре и давлении.

Ученые могли генерировать нечто подобное в лаборатории, но оказалось, что такая вода встречается и в природе — в недрах земли. Считается, что из воды «критической температуры» можно извлечь в десять раз больше энергии, чем из воды, доведенной до кипения классическим образом.

Энергия из тепла человека

Принцип термоэлектрических генераторов , работающих на разнице температур, известен давно. Но лишь несколько лет назад технологии стали позволять использовать в качестве источника энергии тепло человеческого тела. Группа исследователей из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) разработала генератор, встроенный в гибкую стеклянную пластинку.

Т акой гаджет позволит фитнес-браслетам подзаряжаться от тепла человеческой руки — например, в процессе бега, когда тело сильно нагревается и контрастирует с температурой окружающей среды. Корейский генератор размером 10 на 10 сантиметров может производить около 40 милливат энергии при температуре кожи в 31 градус Цельсия.

Похожую технологию взяла за основу молодая Энн Макосински, придумавшая фонарик, заряжающийся от разницы температур воздуха и человеческого тела. Эффект объясняется использованием четырех элементов Пельтье: их особенностью является способность вырабатывать электричество при нагреве с одной стороны и охлаждении с другой стороны.

В итоге фонарик Энн производит довольно яркий свет, но не требует батарей-акуумуляторов. Для его работы необходима лишь температурная разница всего в пять градусов между степенью нагрева ладони человека и температурой в комнате.

Шаги по «умной» тротуарной плитке

На любую точку одной из оживленных улиц приходится до 50000 шагов в день. Идея использовать пешеходный поток для полезного преобразования шагов в энергию была реализована в продукте, разработанном Лоуренсом Кемболл-Куком, директором британской Pavegen Systems Ltd. Инженер создал тротуарную плитку, генерирующую электроэнергию из кинетической энергии гуляющих пешеходов.

Устройство в инновационной плитке сделано из гибкого водонепроницаемого материала, который при нажатии прогибается примерно на пять миллиметров. Это, в свою очередь, создаёт энергию, которую механизм преобразует в электричество. Накопленные ватты либо сохраняются в литиевом полимерном аккумуляторе, либо сразу идут на освещение автобусных остановок, витрин магазинов и вывесок.

Сама плитка Pavegen считается абсолютно экологически чистой: ее корпус изготовлен из нержавеющей стали специального сорта и переработанного полимера с низким содержанием углерода. Верхняя поверхность изготовлена из использованных шин, благодаря этому плитка обладает прочностью и высокой устойчивостью к истиранию.

Во время проведения летней Олимпиады в Лондоне в 2012 году плитку установили на многих туристических улицах. За две недели удалось получить 20 миллионов джоулей энергии. Этого с избытком хватило для работы уличного освещения британской столицы.

Велосипед, заряжающий смартфоны

Чтобы подзарядить плеер, телефон или планшет, необязательно иметь под рукой розетку. Иногда достаточно лишь покрутить педали. Так, американская компания Cycle Atom выпустила в свет устройство, позволяющее заряжать внешний аккумулятор во время езды на велосипеде и впоследствии подзаряжать мобильные устройства.

Продукт, названный Siva Cycle Atom, представляет собой легкий велосипедный генератор с литиевым аккумулятором, предназначенным для питания практически любых мобильных устройств, имеющих порт USB. Такой мини-генератор может быть установлен на большинстве обычных велосипедных рам в течение считанных минут. Сам аккумулятор легко снимается для последующей подзарядки гаджетов. Пользователь занимается спортом и крутит педали — а спустя пару часов его смартфон уже заряжен на 100 поцентов.

Компания Nokia в свою очередь тоже представила широкой публике гаджет, присоединяемый к велосипеду и позволяющий переводить кручение педалей в способ получегия экологически безопасной энергии. Комплект Nokia Bicycle Charger Kit имеет динамо-машину, небольшой электрический генератор, который использует энергию от вращения колес велосипеда и подзаряжает ей телефон через стандартный двухмиллиметровый разъем, распространенный в большинстве телефонов Nokia.

Польза от сточных вод

Любой крупный город ежедневно сбрасывает в открытые водоемы гигантское количество сточных вод , загрязняющих экосистему. Казалось бы, отравленная нечистотами вода уже никому не может пригодиться, но это не так — ученые открыли способ создавать на ее основе топливные элементы.

Одним из пионеров идеи стал профессор Университета штата Пенсильвания Брюс Логан. Общая концепция весьма сложная для понмания неспециалиста и построена на двух столпах — применении бактериальных топливных ячеек и установке так называемого обратного электродиализа. Бактерии окисляют органическое вещество в сточных водах и производят в данном процессе электроны, создавая электрический ток.

Для производства электричества может использоваться почти любой тип органического отходного материала - не только сточные воды, но и отходы животноводства, а также побочные продукты производств в виноделии, пивоварении и молочной промышленности. Что касается обратного электродиализа, то здесь работают электрогенераторы, разделенные мембранами на ячейки и извлекающие энергию из разницы в солености двух смешивающихся потоков жидкости.

«Бумажная» энергия

Японский производитель электроники Sony разработал и представил на Токийской выставке экологически чистых продуктов био-генератор, способный производить электроэнергию из мелко нарезанной бумаги. Суть процесса заключается в следующем: для выделения целлюлозы (это длинная цепь сахара глюкозы, которая находится в зеленых растениях) необходим гофрированный картон.

Цепь разрывается с помощью ферментов, а образовавшаяся от этого глюкоза подвергается обработке другой группой ферментов, с помощью которых высвобождаются ионы водорода и свободные электроны. Электроны направляются через внешнюю цепь для выработки электроэнергии. Предполагается, что подобная установка в ходе переработки одного листа бумаги размером 210 на 297 мм может выработать около 18 Вт в час (примерно столько же энергии вырабатывают 6 батареек AA).

Метод является экологически чистым: важным достоинством такой «батарейки» является отсутствие металлов и вредных химических соединений. Хотя на данный момент технология еще далека от коммерциализации: электричества вырабатывается достаточно мало - его хватает лишь на питание небольших портативных гаджетов.