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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теоретической и экспериментальной физики и предназначено для получения энергии при вращении деталей в магнитном поле, в частности при индукционном нагреве вращающихся деталей в электротермии, и может быть использовано в энергетике и при термообработке и прочностных испытаниях деталей в отраслях машиностроения.

Изобретение относится к области альтернативной энергетики и может быть использовано при построении мобильных и стационарных источников механической энергии, использующих тепловую энергию окружающей среды, например потока воды.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к области преобразования одного вида энергии в другой вид энергии, и может быть использовано как в системах, предназначенных для совершения механической работы, так и в системах преобразования энергии.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при создании устройств перемещения в системах автоматической юстировки оптических приборов, в прецизионном приборостроении, в нанотехнологии, в системах подачи расходного материала в лазерных реактивных двигателях и т.д.
Изобретение относится к области производства энергии, в частности тепловой, которая выделяется из материала при пропускании через него электрического тока. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электроэнергии. .

Изобретение относится к маломощным источникам тока, используемым для питания маломощной радиоаппаратуры и подзарядки аккумуляторов сотовой аппаратуры, питания маломощных источников света.

Изобретение относится к технике генерирования сильных импульсных электромагнитных полей и токов, а именно к устройствам преобразования энергии взрывчатого вещества (ВВ) в электромагнитную энергию.

Изобретение относится к области машиностроения, где используются тепловые генераторы, и представляет гидравлический кавитационный аппарат, построенный на базе статора электродвигателя переменного 3-х фазного тока.

Изобретение относится к области электротехники и энергетики, в частности к устройствам для получения механической энергии и преобразования ее в различные другие виды, например в электрическую и тепловую

Изобретение относится к физике магнетизма, касается проверки положений закона об электромагнитной индукции и может быть использовано в области электротехники, электродинамики и в экспериментальной и теоретической физике при объяснении силового взаимодействия магнитных полей разных источников

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, а именно к технике создания и применения сильных импульсных магнитных полей, и может применяться для изоляции электродов при передаче электромагнитной энергии от мощного источника тока к плазменной или динамической нагрузке

Изобретение относится к электротехнике, к электромеханическому преобразованию электрической энергии в механическую и может быть использовано в промышленности, транспорте, бытовой технике и других областях человеческой деятельности

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для получения (генерации) мощных электрических импульсов высокого напряжения, и может быть использовано в различных плазменных импульсных установках и устройствах получения сильных магнитных полей

Изобретение относится к области электротехники и физики магнетизма и предназначено для исследования доменной структуры ферромагнитных материалов

Изобретение относится к области использования энергии взрыва для получения мощного импульса тока, сильных магнитных полей, может служить источником плазмы высокой температуры, изобретение можно отнести к магнитокумулятивным генераторам и к взрывным магнитогидродинамическим генераторам

Изобретение относится к экологически чистому методу получения электроэнергии

Наверх