Экологическая электростанция

Изобретение относится к экологически чистому методу получения электроэнергии. Предложена электростанция, основанная на выработке электрического тока путем организации интенсивного удаления электронов с высокой точки кабеля, заземленного через систему заземления высотного здания. Эмиттер системы состоит из неподвижной сетки с иглами и вращающихся турбин с такими же иглами, причем элементы эмиттера смонтированы на неподвижной оси флюгера, объединенного по арматурному оформлению с громоотводом и заземляющей системой здания. Эмиттер изолирован от системы заземления громоотвода, но соединен с силовым кабелем, имеющим собственное заземление через нагрузку (отбор мощности). При высоте здания более 120 м и влажности воздуха на менее 20% с поверхности сетки площадью 0,7-1,0 м² (при скорости ветра более 20 м/сек) можно удалять свыше 25-30 Кл заряда в секунду, что соответствует мощности электростанции в 500 тысяч ватт. 4 ил.

 

Изобретение относится к экологически чистому методу получения электроэнергии и может быть использовано для любого вида электроснабжения как бытового, так и промышленного.

Технический результат (он же и цель) изобретения имеет две составляющие:

1) отсутствие загрязнений атмосферы, воды и земли при выработки электроэнергии;

2) получение электроэнергии без затрат углеводородного топлива.

Цель достигается тем, что в качестве источника энергии (в данном случае электронов проводимости) используется Земля.

Известны способы и предлагаемые устройства для получения электроэнергии с использованием Земли в качестве источника электронов проводимости (Изобретатель и Рационализатор, № 1, 2009, стр.16-17).

Недостатком является неотработанность вопроса о подключении к положительному полюсу системы, то есть к ионосфере. В упомянутом литературном источнике приводятся идеи разных излучателей (эмиттеров) электронов с самой высокой точки системы для возбуждения потока электронов от Земли вверх, в зону их недостатка. На наш взгляд, наиболее целесообразным является эмиттер с использованием игл, который выбран в качестве прототипа.

Цели, поставленные в изобретении, достигают следующим образом.

Эмиттер располагают на достаточной высоте над землей (наиболее целесообразный вариант - высотное здание), совмещая его с громоотводом.

Эмиттер внешне выполнен как флюгер, разворачивающийся по направлению движения ветра. На центральной оси флюгера расположен стержень, на котором закреплены неподвижные сетки с иголками по обе стороны плоскости, а также - свободно вращающиеся от движения ветра турбины, центральная часть которых является сеткой с такими же иголками. Турбины закреплены на подшипниках, на той же центральной оси флюгера.

Флюгер размещен в арматурном кубе, являющемся опорой громоотвода, и изолирован от него электрически. К флюгеру (и, следовательно, к неподвижным сеткам с иголками) подведен силовой кабель, также изолированный от металлических конструкций громоотвода и здания.

При вращении турбин с иголками вблизи неподвижных сеток с такими же иголками в пространстве между ними возникают вихревые потоки воздуха, которые удаляют с поверхности игл неподвижной сетки свободные электроны. Этому же способствуют и электрические явления, возникающие при наводке зарядов на вращающуюся сетку с иголками.

Для более высокого напряжения вихрей турбины вращаются в разные стороны.

То есть в кратком выражении мы имеем: Экологическая электростанция для выработки электрического тока, содержащая излучатель электронов (эмиттер), отличающаяся тем, что эмиттер выполнен из неподвижных сеток с иглами и вращающихся турбин, снабженных иглами, причем эмиттер собран на неподвижной оси флюгера, изолированного от заземляющей цепи громоотвода.

При высоте здания выше 120 м и влажности воздуха на менее 20% с поверхности сетки площадью 0,7-1,0 м² (при скорости ветра более 20 м/сек) можно удалять свыше 25-30 Кл заряда в секунду, что соответствует мощности электростанции в 500 тысяч ватт.

Изобретение поясняется чертежами 1, 2, 3 и 4, где на фиг.1 представлен общий вид электростанции, сформированной в высотном здании); на фиг.2 показаны арматурные особенности компановки флюгера и громоотвода; на фиг.3 изображена деталировка предлагаемого эмиттера; а на фиг.4 дан внешний вид возможного флюгера.

Электростанция (фиг.1) размещена в высотном здании 1 с центральной шахтой (каналом) 2, где могут быть дополнительно установлены роторные и/или турбинные генераторы электроэнергии. Здание снабжено громоотводами 3 с опорным кубом 4 для размещения флюгера. На разных отметках по высоте здания установлены нагрузки (отбор мощности) и преобразователи энергии 5. Здание выполнено с надежным заземлением 6.

Арматурное оформление громотвода 3 (фиг.2) выполнено с возможностью размещения в кубе 4 рамы 7 с флюгером 8, имеющем свободу поворота в направлении ветра на изолирующих подшипниках 9 при сохранении электрического контакта с силовым кабелем 10. Силовой кабель изолирован от конструкций громоотвода и перекрытий 11 здания. Громоотвод соединен с заземляющей шиной 12, проложенной по внешней стороне здания.

Эмиттер (фиг.3) выполнен из турбин 13, имеющих лопасти 14 и сетку 15, снабженную иголками 16. Неподвижная сетка 17 также выполнена с иглами. Эмиттер собран на оси (стержне) 18 таким образом, что турбины имеют возможность свободно вращаться под действием ветра на изолирующих подшипниках 19.

Общий вид флюгера представлен на фиг.4.

Работает электростанция следующим образом.

Скомпанованная в общую систему (высотное здание 1, нагрузка по отбору мощности и преобразованию энергии в потребительские параметры 5, силовой кабель 10, эмиттер-флюгер) электростанция начинает давать электрический ток при начале работы турбин 13 эмиттера и включенной нагрузке 5. Движение турбин 13 с иглами 16 создают вихревые потоки возле игл неподвижных сеток 17 и удаляют с них свободные электроны. Восполнение дефицита электронов в верхней части цепи происходит через силовой кабель 10, нагрузку 5 и заземляющую шину 6. Возникающий электрический ток производит полезную работу.

Источники информации

1. Изобретатель и Рационализатор, № 1, 2009, стр.16-17.

Экологическая электростанция для выработки электрического тока, содержащая излучатель электронов (эмиттер), отличающаяся тем, что эмиттер выполнен из неподвижных сеток с иглами и вращающихся турбин, снабженных иглами, причем эмиттер собран на неподвижной оси флюгера, изолированного от заземляющей цепи громоотвода.