Традиционные и нетрадиционные мировые ресурсы возобновляемой энергии
По прогнозу к 2020г. возобновляемые источники энергии должны были заменить около 2,5 млрд. т топлива, а их доля в производстве электроэнергии и теплоты составить около 8%. Современные тенденции в энергопотреблении позволяют говорить о больших перспективах в развитии именно этого направления и уменьшении роли традиционных источников энергии [1]
Табл. 2. Традиционные мировые ресурсы возобновляемой энергии [1]
Табл. 3. Традиционные ресурсы возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России по данным Института теплофизики СО РАН [2,3,4]
Кроме традиционного солнечного светового излучения, в табл. 4 приведены и нетрадиционные виды энергии, которые в настоящее время используются редко. Тем не менее, в древних цивилизациях, в мегалитических сооружениях Земли, Марса, Луны, они активно используются или использовались ранее. Технический потенциал в этой таблице указан условный или оценочный, сделанный автором, А. Матанцевым.
Табл. 4. Дополнительные нетрадиционные ресурсы возобновляемых источников энергии (ВИЭ), определенные по примерам использования в древних пирамидах, дольменах и других мегалитических сооружениях
При этом, основополагающим фактором их применения является не абсолютная величина, указанная в последнем столбце таблиц, а возможность концентрирования энергии на единице площади, или единице объема, или в определенное время. Поэтому, даже малозначимые энергетические ресурсы, вроде магнитного поля, можно довести до высокоэнергетической субстанции, которую можно использовать после концентрирования или сжатия магнитных силовых линий.
Тут можно привести характерный пример использования луча солнечного света. Отдельный луч может не произвести нужного эффекта, а концентрация лучей линзой, дает возможность поджечь основу, а разложение луча света призмой или кристаллом на составляющие и их концентрация позволяют сделать мощное лазерное оружие.
Использование ветра в качестве основы для генерирования энергии пирамидой или другим мегалитическим сооружением [1, 3]
Теория В. Яшкардина [3]. Если пластина неподвижна и перпендикулярна скорости ветра, то на нее действует сила [1]
F = 0,5·Cx· ?·S·V2
Где:
F – сила давления воздушного потока [н],
Сx – коэффициент сопротивления, зависящий от формы тела,
р – плотность воздуха 1,29 [кг/м 3],
S – площадь поперечного сечения пластины [м 2]
Vв – скорость потока воздуха [м/с].
Коэффициент Cx зависит от формы тела. Понятно, что скорлупка, обращенная отверстием навстречу потоку, имеет большее сопротивление, чем та же скорлупка, обращенная выпуклостью к потоку. Самым же обтекаемым будет каплеобразная форма тела, обращенная тупым, а не острым, как ни странно, концом к потоку. Значения коэффициентов Cx для некоторых тел приведены ниже.
Тонкая пластина перпендикулярная потоку Cx =1,11 – для небольших пластин и Cx = 1,33 для больших пластин
Полусфера, отверстие обращено навстречу потоку (парашют) Cx=1,33
Полусфера, отверстие обращено по потоку Cx =0,35
Тело обтекаемой каплеобразной формы Cx =0,05
F = 0,5·Cx· ?·S· sin (90 – ?/2) ·V2
Сила давления ветра при условии, что тело неподвижно
F=1.33*102*1.29*1/2=85,785 Н
Мощность – это работа, совершаемая силой за единицу времени. Если тело неподвижно или двигается со скоростью потока, то потребляемая мощность равна нулю, так как нет полезной работы. Максимальная мощность выделяется при движении тела (ветровой нагрузке) со скоростью 1/3 от скорости потока ветра. Поэтому чтобы вычислить максимально возможную мощность будем считать, что ветер двигает наше тело со скоростью 3,3 м/с. Тогда скорость ветра относительно тела будет равна 10—3,3=6,7 м/с.
Сила ветра действующая на тело будет равна
F=1,33*6,72*1,29*1/2=38,5 Н
Вычислим мощность как отношение работы к времени
P=A/t=F*L/t=F*V*t/t=FV=38.54*3.3= 127 Вт
Где:
P=A/t- мощность, Вт
A=F*L- работа, Дж
L=V*t- расстояние пройденное телом, м
t- время, с
V- скорость тела, м/с
Например, максимально возможная мощность потребления пирамиды Хеопса при таком ветре будет равна:
P=S*127 =0.5*230*146*127=2132330 Вт = 2 МВт.
где:
S,м2– площадь поперечного сечения пирамиды (равнобедренный треугольник).
127 Вт/м2 – максимальное количество ватт, которое можно получить с 1 м2 при силе ветра 10 м/с. Очень приличная мощность для любого передатчика.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.