Alexandr Vladimirovič Frolov

Nové zdroje energie

Věnováno mým rodičům, učitelům a kolegům.

Od možného ke skutečnému!

Úvodní slovo

V roce 2010 uplynulo dvacet let od doby, kdy jsem začal pracovat v tak fascinujícím oboru přírodních věd, jako je alternativní energie. V 90. letech Rusko zažilo nejen kvalitativní změny v politice a ekonomice, ale také nové možnosti rozšíření obzoru poznání. Některé noviny měly soukromé inzeráty v angličtině a jeden z nich mě zaujal. Bylo to o nějakých nových vynálezech ... psali o "zdrojích energie, které nevyžadují palivo." Beletrie?! Začali jsme si dopisovat, postupně se okruh známých zvětšoval a mně začaly chodit poštou nejzajímavější knihy, konferenční materiály a články o práci vědců a vynálezců v rozdílné země mír. Zároveň studoval angličtinu.

Od roku 1991 jsem se účastnil vědeckých konferencí, kde jsem se setkal s mnoha ruskými i zahraničními vědci – badateli. V roce 1994 jsem si koupil svůj první počítač a začal mluvit online. V roce 1996 jsme zorganizovali mezinárodní konferenci „Nové myšlenky v přírodních vědách“ v Petrohradě. Sešli jsme přes sto řečníků z Ruska a 30 výzkumníků z jiných zemí. V roce 2001 jsme s partnery vytvořili společnost Faraday Laboratory of New Technologies LLC, zahájili experimentální práci a několik let vydávali mezinárodní časopis New Energy. Tyto procesy nepochybně ovlivnily technologický pokrok obecně, neboť výsledky přinesla široká výměna myšlenek a praktických znalostí.

Moderní komunita zájemců o tato témata je z hlediska odborné přípravy velmi heterogenní, ale má své zástupce ve všech technologicky vyspělých zemích. Spojuje nás skutečnost, že hlavní směry našeho výzkumu vedou k vytváření nových typů zdrojů energie, které nevyžadují uhlovodíky ani jiná paliva, nejsou závislé na slunci a větru, a také k zavádění nových režimů dopravy, které nevyužívají tryskový princip. Tyto změny charakterizují kvalitativně novou úroveň rozvoje civilizace. Význam těchto oblastí byl zřejmý již před dvaceti lety, tehdy však svět nebyl připraven na jejich rozvoj a realizaci. Možná proto přišla krize...

Současná situace pro zavádění těchto technologií je však velmi příznivá díky této krizi, která vznikla na počátku 21. století a stále se prohlubuje. Příčina krize v moderní světové ekonomice - umělý monopol o palivových technologiích v dopravě a zásobování energií, odkud umělé ukotvení ceny pro ropu vůči dolaru. Jediným řešením je změna palivové koncepce na odmítání paliva. Moderní technologie již umožňují získat energii bez paliva, bez slunce a větru. To není fantazie. Díky tomu mohou všechna odvětví snížit náklady a zvýšit ziskovost, zejména doprava a zemědělská výroba. Pouze země, které rychle rozvinou výrobu nových zdrojů energie, jakékoli kapacity, budou schopny zvýšit úroveň své výroby a snížit ceny. Budou schopni konkurovat... Krize se rozvíjí právě proto, že světová ekonomika „vyrostla“ z palivového systému, je stísněná ve starém rámci. Dlouho byla nalezena nová technická řešení, která se však nesmí vyvíjet z prostého důvodu: surovinoví monopolisté se snaží udržet své postavení, místo aby rozvíjeli nové trhy a novou energetiku, která funguje bez paliva.

Pouze změna zastaralé palivové koncepce energetiky může přivést ekonomiky zemí na novou úroveň rozvoje a zastavit války o suroviny. To naplňuje potřeby ekonomiky v kvalitativní expanzi trhu zboží a služeb a vede nás také k novému chápání struktury časoprostoru a k vývoji zásadně nových způsobů pohybu v prostoru, včetně prostoru. .

Argumenty o „perpetual mobile machines“ na internetu jsou často velmi rozporuplné, takže jeden z důležité úkoly je obnova terminologie, očištění prvotních autorových informací od dohadů „následovatelů“. Například termín „volná energie“, který se zde používá, je odlišný od fyzikální koncept„volná energie částice hmoty“. Zde má význam slovního spojení přeloženého z angličtiny „free of charge energy“, což znamená „energie zdarma“. V ruské verzi termín „volná energie“ také poskytuje pochopení výsledků a vyhlídek zavádění takových nových technologií: spotřebitelé energie jsou osvobozeni od potřeby používat palivo a platit za energetické zdroje. Samozřejmě existují takové finanční charakteristiky, jako jsou náklady na výrobu technických zařízení - zdroje energie a náklady na údržbu. Není možné vytvořit technické zařízení zdarma, navíc náklady na některá konstruktivní řešení v oblasti volné energie jsou poměrně vysoké. V případech, jako je výměna benzínových, naftových a plynových turbínových elektráren za moderní generátory, které nevyžadují palivo, se však investice velmi rychle vrátí. Vysoká poptávka po takových technologiích je dána také možností snížení nákladů na dopravu, včetně námořní a letecké. Zvyšování zisků při výrobě jakéhokoli produktu, zejména zemědělského, jakož i veškeré práce vykonávané výkonnými stroji se spalovacími motory, které spotřebovávají palivo. Dalším důležitým aplikovaným aspektem těchto technologií je autonomie bydlení a dalších zařízení.

Téma je velmi obsáhlé... Pokusím se vám přiblížit nejzajímavější projekty za těchto dvacet let. Doufám, že vám tato kniha pomůže rozvíjet váš vlastní výzkum.

Přeji vám experimentální úspěch!

Frolov Alexander Vladimirovič

Kapitola 1 Náš cíl a prostředky k jeho dosažení

Rozvoj a blaho města, úspěch národa, pokrok celé lidské rasy je dán dostupnou energií. Neměli bychom se spokojit s pouhým vylepšováním parních strojů nebo vymýšlením nových akumulátorů. Máme na práci něco lepšího, větší úkol. Musíme vyvinout metody získávání energie ze zdrojů, které jsou nevyčerpatelné, zlepšit metody, které nevyžadují spotřebu a výdaje žádných materiálů.

Nikola Tesla "Mise vědy", 1900

Každá smysluplná činnost má svůj účel. V tomto případě je tímto cílem osvobození společnosti od energetické závislosti, což by mělo vést k vytvoření lepších podmínek pro její rozvoj, včetně posílení ekonomiky a obranyschopnosti.

Existují různé formy závislosti, jako jsou drogy nebo tabák. Člověk, který je závislý na nějaké potřebě, nemá úplnou svobodu jednání, to znamená, že se nemůže normálně vyvíjet a degraduje. Podobně jsou ve svém rozvoji omezeny podniky a ekonomiky celých zemí závislých na energetických zdrojích. Samozřejmě se to někdy používá jako politická páka pro řízení regionů a zemí... je to takříkajíc moderní forma geopolitického feudalismu. Ekonomika zemí vyvážejících energii je na tomto procesu přímo závislá, a proto je jednostranná a zranitelná.

Vojenští techničtí specialisté, kteří se seznámili s materiály prezentovanými v této knize, je budou moci použít při navrhování kvalitativně nových modelů vojenské techniky a zbraní. Na druhou stranu nové energetické technologie vedou k větší politické stabilitě a snižují důvody pro války o zdroje ropy a plynu.

Svět se mění v důsledku zavádění nových technologií. Současně, kvůli vzhledu volného času a pohodlných podmínek, člověk dostává Lepší podmínky pro rozvoj, i když ne všichni lidé tyto podmínky rozumně využívají. Doba, kdy každý bude moci využívat technologie volné energie, bude začátkem skutečně civilizované éry. Přijde pochopení, že žijeme v oceánu energie, je to dar od Boha, pak monopol obchodníků s palivy skončí.

Nyní, v roce 2012, klidně přijímáme některé zdroje energie, které nevyžadují palivo, jako je využití slunečního záření. Chápeme je jako převaděče jednoho druhu energie na jiný. Podobné technologie umožňují získávat tepelnou energii absorpcí energie životní prostředí(tepelná čerpadla), přičemž tato zařízení již nepřekvapí svými ukazateli účinnosti.

Například v konvenční klimatizaci umožňuje 1 kilowatt elektřiny vynaložený na provoz kompresoru a oběhového čerpadla přenést 4–7 kilowattů tepla z vnějšího prostředí do domu nebo ochladit místnost se stejnou hospodárností. způsob. Budoucí technologie, které přeměňují energii z jiných zdrojů na teplo, nebo na elektřinu pro spotřebitele, se budou zdát zpočátku podivné a překvapivé, ale zvykneme si.

V této sekci můžete najít knihy o alternativních zdrojích energie, stáhnout časopisy a brožury o alternativních zdrojích energie. Můžete také nabídnout svou literaturu na podobná témata k umístění. Napište nám přes .

Síla větru

Literatura související s větrnou energií. Knihy o větrných turbínách, schémata a výpočty větrných turbín atd.

001. "Jak si vyrobit vlastní větrnou turbínu"E.M. Fateev ()
002. "Větrné turbíny a větrné turbíny"E.M. Fateev ()
003. "Nevyčerpatelná energie. Kniha 1 Větrné generátory
004. "Zatížení prvků větrné elektrárny, jejího založení a založení"V. V. Elistratov, I. A. Konstantinov, A. A. Panfilov ()
005. "Knihovna mladého designéra. Nejjednodušší větrná farma"B. B. Kazinský ()
006. "Nevyčerpatelná energie. Kniha 2 Větrná energie V. S. Krivcov, A. M. Oleinikov, A. I. Jakovlev ()

solární energie

Knihy o solárních bateriích a solárních systémech. Popisy a návrhy zařízení, které přeměňují energii slunce.

001. "křemíkové solární panely"Gliberman A.Ya., Zaitseva A.K. ()
002. "Solární systémy vytápění a chlazení Sarnatsky E.V., Chistovich S.A. ()
003. "solární energie"Umarov G. Ya., Ershov A. A. ()
004. "slunce"G. A. Aristov ()
005. "Obytné domy s autonomním solárním zásobováním teplem a chladem"S. Tanaka, R. Suda ()

Ekologie

Vše, co se týká ekologie, environmentálního auditu atd. Nové technologie v ekologii, environmentální problémy a perspektivy.

001. "Linky na třídění odpadu: vyhlídky na uplatnění“, V.G. Petrov, A.A. Čečína ()
002. "ovládání počasí“, I. M. Bekkerman, L. V. Samsonenko ()
003. "Likvidace odpadních vod“, editoval T. A. Karyukhina ()
004. "Nejúžasnější fosilie“, I.A. Filippovsky ()

Technika

Různé technologie související s alternativní energií a úsporami energie.

001. "LED diody“, F. Schubert ()
002. "Křemík - materiál nanoelektroniky“, N. Gerasimenko, Yu. Parkhomenko ()
003. "Elektrochemická energie“, Korovin N. V. ()
004. "Elektrochemická technologie anorganické látky a chemické zdroje proudu“, Zaretsky S. A., Suchkov V. N., Zhivotinsky P. B. ()
005. "Motorová paliva z alternativních surovin“, G.A. Terentiev, V. M. Ťukov, F. V. Smal ()
006. "Alternativní nosiče energie“, M. V. Golitsyn, A. M. Golitsyn, N. M. Pronina ()
007. "Elektromobil: technologie a ekonomika“, V. A. Shchetina, Yu. Ya. Morgovsky ()
008. "Výpočet elektrického vozidla", Busygin B.P. ()
009. "Úvod do vodíkové energie“, E. E. Shpilraid, S. P. Malyshenko ()
010. "Jednotlivé skleníky v moderním obydlí“, přeložil z finštiny V.P. Kalinin ()
011. "Termoelektrické generátory“, Bernshtein A. S. (

Chopra K., Das S.
Překlad z angličtiny se zkratkami. - Moskva: Mir, 1986. - 435 s. s ilustracemi

Základní práce vědců z Indie, zvažující aplikaci tenkovrstvých fotokonvertorů. Většina výzkumu je věnována studiu vlastností polovodičových filmů. Výzkumné práce byly prováděny především s křemíkovými filmy a také s filmy na bázi sulfidu mědi.

Účelem těchto prací bylo vytvořit základ pro výrobu perspektivních tenkovrstvých fotokonvertorů a v konečném důsledku i výrobu lehkých, ale výkonných solárních článků.

Kniha je určena pro vývojáře moderní elementární základny solární energie.

N. Gerasimenko, Yu Parkhomenko.
Moskva: Technosféra, 2007. - 351 s. s ilustracemi.

Tato monografie se zabývá aplikací křemíku v tak rychle se rozvíjejících oblastech, jako je nanoelektronika a nanofotovoltaika. Zkoumány jsou efekty a procesy v kvantově-dimenzionálních filmových strukturách, možnosti jejich praktického využití při vývoji a výrobě tenkovrstvých fotokonvertorů. Jsou uvedena prohlášení o fyzických omezeních. Uvažuje se také o perspektivních technologiích výroby nanoměřítek křemíkových filmů.

V A. Vissarionov, G.V. Deriugina, V.A. Kuzněcovová, N. K. Malinin
Moskva: "Solární energie" MPEI, 2008. - 317 s.

Tato kniha je zajímavá pro odborníky, kteří se zabývají návrhem systémů energie helia. Hlavní ustanovení tohoto směru jsou systematizována. Pro provádění výpočtů pro různé heliové elektrárny byla vyvinuta originální technika. Uvažuje se o fungování heliových elektráren v různých systémech a v různých režimech. Je uvedena technika pro výpočet užitečného výkonu slunečního záření pro přijímací plochy s libovolnými parametry.

Kromě toho se zvažují různé možnosti rozmístění technických prostředků a také charakteristiky různých elektráren - solární kolektory, fotoelektrické konvertory. Pozornost je věnována ekologickým aspektům využívání solární energie.

Byers T.
Překlad z angličtiny. - Moskva: Mir, 1988. - 197 s. s ilustracemi.

Tato kniha, kterou napsal americký inženýr, jednoduše a srozumitelně vypráví o zařízeních, která přeměňují energii slunečního světla na elektrickou energii. Detailně je popsán návrh dvaceti zařízení napájených solární elektřinou. Každé z těchto zařízení bylo promyšleno tím nejpečlivějším způsobem, jeho energetická část byla pečlivě spočítána, díly vyrobeny a testovány a samotná sestava prošla více než jedním testem. Tyto struktury jsou velmi rozmanité. Od modelů suvenýrů až po výkonné nabíječky na solární pohon.

Kniha nepochybně osloví milovníky kutilství, které dělá různé věci vlastníma rukama.

Stan Gibilisco
Překlad z angličtiny. - Moskva: Eksmo-Press, 2010. - 368 s. s ilustracemi.

Stan Gibilisco je talentovaný radioinženýr, vědecký publicista, spisovatel, autor mnoha prací z oblasti elektroniky, aplikovaných věd, matematiky, výpočetní techniky a energetiky. Jeho knihy, napsané živými, srozumitelným jazykem, někdy s jemným humorem, se rychle staly bestsellery. Tato kniha nebyla výjimkou. Autor v něm přístupnou formou hovoří o tom, co může nahradit tradiční fosilní zdroje energie.

Dvanáctá kapitola knihy je celá věnována solární energii. Autor se zamýšlí nad různými typy solárních elektráren – od největších po nejmenší, domácí, rozebírá různé typy fotokonvertorů, uvádí praktická doporučení pro použití solárních panelů.

Konstrukce solárních kolektorů pro teplou vodu (Praktický průvodce)

Regina Drexel, Rostom Gamisonia
Překlad z němčiny. Publikace WECF e.V., Ženy v Evropě pro společnou budoucnost: duben 2010. - 28 s. s ilustracemi.

WECF je mezinárodní ekologická síť, která zahrnuje desítky ženských organizací i ekologické asociace ze čtyřiceti zemí, prosazuje ekologicky šetrné životní prostředí a realizuje příslušné projekty ve východní Evropě, na Kavkaze a ve střední Asii. Partnery WECF jsou University of Savoy a sdružení SOLAR.

Tato brožura pojednává o solární horké vodě různé modely solární kolektory, stejně jako návod na vlastní výrobu a instalaci levného solárního ohřívače vody doma. Všechny materiály jsou k dispozici v každém železářství. Tento DIY rozdělovač helia spolehlivě zásobí horká voda po celý rok, i při velmi nízkých teplotách v zimě.

Charčenko N.V.
Moskva: Energoatomizdat, 1991. - 208 s.

Kniha podrobně popisuje různé návrhy instalací helia pro zásobování domácností teplou vodou. Je uvedena metodika a příklady výpočtů standardních konstrukcí, poradenství při výběru potřebných komponentů. Publikace obsahuje návody na sběr solárních zařízení pro domy, farmy, bazény, vytápění skleníků, organizování kombinovaného vytápění venkovských domů a chat z různých solárních kolektorů.

Každý jednotlivý případ použití heliových kolektorů má své originální designové prvky. Přesto existují principy jejich konstrukce společné všem zařízením, které jsou popsány v této knize. Jsou popsána kritéria vhodnosti použití té či oné konstrukce solárních kolektorů pro různé aplikace.

Překlad z maďarštiny. ─ Budapešť: GB-GANZ Tüzelestechikai Kft, 2007. - 32 s. s ilustracemi.

Velmi užitečná brožura pro profesionály pracující v heliové energetice a zabývající se problematikou vytápění a zásobování teplou vodou rodinných domů. Kniha podává obecný přehled o možnostech využití záření Slunce jako volného věčného zdroje energie. Zvažuje se problematika aplikace různých typů solárních kolektorů, jejich účinnost pro dosažení požadovaných výsledků. Jsou uvedena doporučení pro správnou a nejúčinnější instalaci solárních kolektorů různých typů.

Aspekty praktická aplikace energie slunečního záření v systémech s teplotami nižšími než 70°C, jakož i speciální otázky využití sluneční energie. Podrobně jsou zvažovány prvky návrhových systémů heliových instalací pro zásobování teplou vodou a vytápění při použití solárních kolektorů různých typů. Jsou uvedena typická schémata připojení různých kolektorů k vodovodnímu a topnému systému.

praktické návrhy pro využití energie větru, slunce, země, vody, biomasy
Germanovich V., Turilin A.
Petrohrad: Věda a technika, 2014. - 320 s.

Problém náhrady fosilních paliv se stává aktuálním nejen v planetárním měřítku. K uspokojení energetických potřeb – elektrických nebo tepelných – se stále více používají alternativní energetické instalace. Mohou to být solární, větrné, hydraulické, biologické instalace. Kniha podrobně rozebírá různé možnosti využití netradičních zdrojů energie. Problémy využití těchto zdrojů jsou navíc posuzovány nejen v měřítku kraje, okresu, ale i pro individuální použití.

Několik kapitol knihy je věnováno využití solární energie k zajištění elektřiny a tepla do jednotlivých budov: venkovských domů, chat, skleníků atd. Uvažuje se jak o průmyslových elektrárnách pro individuální použití, tak o vlastní výrobě. Jsou uvedena praktická doporučení pro vlastní výrobu solárních systémů. Jsou uvedeny příklady konstrukcí pro jejich výrobu vlastníma rukama, zejména solární panely, kolektory, topné systémy.

Kashkarov A.P.
Moskva: DMK Press, 2011. ─ 144 s.

V knize se mimo jiné čtenářům s oblibou vypráví o tom, jak se sluneční záření přeměňuje na elektrickou a tepelnou energii. Zvláštní část podrobně popisuje nestandardní elektronická zařízení, která nějak souvisí s měniči energie. Pravidla pro stavbu domovních elektráren se podrobně věnují příslušné části.

Je uveden podrobný rozbor a srovnání některých modifikací heliových panelů a jejich popis. Současně dáno podrobné popisy, schémata a také tipy, jak sestavit některé elektronické řídicí obvody pro uspořádání venkovského obydlí vlastníma rukama. Pro praktickou aplikaci je uveden seznam výkonných solárních panelů a také doporučení pro sestavení různých prvků a konstrukcí domácích elektráren. Na konci knihy jsou různé příručky a další informace, které mohou být užitečné pro čtenáře, kteří dávají přednost výrobě vlastníma rukama.

McWeig D.
Moskva: Energoizdat, 1981. ─ 216 s.

Rozsah této knihy je poměrně úzký. Zde jsou zvažovány mechanismy pro využití solární energie k zajištění teplé vody a vytápění obytných prostor. Nejprve jsou nastíněny teoretické aspekty problému a studovány různé přístupy k řešení konkrétních problémů při využívání sluneční energie. Po představení teoretických základů přechází autor k praktickým otázkám. Četné návrhy heliových kolektorů jsou podrobně zvažovány uzly a pro každý typ kolektoru jsou uvedeny velmi specifické konstrukční parametry a poměry.

Jsou uvedena konkrétní schémata solárního zásobování teplou vodou, vytápění a také klimatizace, zvažovány různé realizované a úspěšně fungující instalace. Jako příklad jsou uvedeny výkonové charakteristiky získané z heliových elektráren provozovaných ve skutečných "solárních" domech. Kromě toho jsou stručně nastíněny další formy využití energie slunečního záření, např. pro získání chladu, odsolování atp.

Potapov A.S.
Moskva: Doprava, 1996. ─ 166 s.

Kniha vypráví o perspektivách rozvoje heliové energie, o historii vzniku ekologických způsobů dopravy poháněných elektřinou, o autonomních vozidlech, jejichž motorům dodává energii Slunce. Jde o solární auta, jachty, čluny s heliovými panely na palubě, tzv. sun-flyers, jejichž křídla jsou obří solární panely, jedná se o vzducholodě, jejichž trupy jsou pokryty flexibilními heliovými bateriemi ...

Autor knihy, mladý vědec, kandidát technických věd, vede tým mladých nadšenců solární dopravy, velmi napínavě zprostředkovává čtenářům poměrně složitý, ale zajímavý materiál, vypráví o přímé účasti v mezinárodních soutěžích - rallye automobilů poháněných solárními energie. Kniha je určena širokému okruhu čtenářů, kteří se zajímají o nejnovější vývoj v oblasti solární energie a ekologické dopravy.