La maggior parte delle persone è convinta che l'energia per l'esistenza possa essere ottenuta solo dal gas, dal carbone o dal petrolio. L'atomo è abbastanza pericoloso, la costruzione di centrali idroelettriche è un processo molto laborioso e costoso. Scienziati di tutto il mondo affermano che i combustibili fossili potrebbero presto esaurirsi. Cosa fare, dov'è l'uscita? I giorni dell'umanità sono contati?
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Acqua al posto della benzina? Che sciocchezza!
Un motore alimentato ad alcol troverà probabilmente più comprensione dell'idea di decomporre l'acqua in molecole di ossigeno e idrogeno. Dopotutto, anche nei libri di testo scolastici si dice che questo è un modo completamente non redditizio per ottenere energia. Tuttavia, esistono già impianti per l'estrazione dell'idrogeno mediante elettrolisi ultra efficiente. Inoltre, il costo del gas ottenuto è pari al costo dei metri cubi di acqua utilizzati in questo processo. È altrettanto importante che anche i costi dell'elettricità siano minimi.
Molto probabilmente, nel prossimo futuro, insieme ai veicoli elettrici, le auto alimentate a idrogeno guideranno in tutto il mondo. Un impianto di elettrolisi ultra efficiente non è esattamente un generatore di energia gratuito. È abbastanza difficile assemblarlo con le tue mani. Tuttavia, il metodo di produzione continua di idrogeno che utilizza questa tecnologia può essere combinato con metodi di produzione di energia verde, che aumenteranno l'efficienza complessiva del processo.
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Come scegliere un generatore per un mulino a vento
I mulini a vento domestici dovrebbero essere silenziosi. Pertanto, è meglio utilizzare un motore a bassa velocità (bassa velocità) come generatore per le turbine eoliche. Un tale motore è in grado di funzionare da 350 a 700 giri / min. Inoltre, il motore a bassa velocità può essere utilizzato anche su una turbina eolica a pala singola. Inoltre, un generatore a bassa velocità può essere realizzato da un motore passo-passo.
Per aumentare la velocità del mulino a vento, puoi usare un moltiplicatore: accelererà la rotazione delle pale di 5-10 volte.
Esiste un gran numero di generatori di corrente diversi, che dovrebbero essere scelti in base alle proprie preferenze.
I motori a disco con magneti al neodimio sono particolarmente apprezzati. Allo stesso tempo, i magneti possono essere di diverse dimensioni e, di conseguenza, potenza. Un tale generatore è realizzato in modo abbastanza semplice, ma il suo costo è piuttosto elevato.
Per avviare l'elica, puoi utilizzare il generatore della bici a pedali.
Molte persone realizzano un generatore a bassa potenza da un generatore di gas, un generatore di auto o un trattore, una batteria da un cacciavite. In questo caso, va tenuto presente che un cambio che riduce la velocità dovrà essere installato su una struttura con un generatore di un trattore e un autogeneratore.
Uno dei dimenticati immeritatamente
Dispositivi come i motori senza carburante sono completamente esenti da manutenzione. Sono completamente silenziosi e non inquinano l'atmosfera. Uno degli sviluppi più famosi nel campo delle tecnologie ambientali è il principio di ottenere corrente dall'etere secondo la teoria di N. Tesla. Il dispositivo, costituito da due bobine del trasformatore sintonizzate in modo risonante, è un circuito oscillatorio collegato a terra. Inizialmente, Tesla realizzò con le proprie mani un generatore di energia gratuito per trasmettere un segnale radio su lunghe distanze.
Se consideriamo gli strati superficiali della Terra come un enorme condensatore, possiamo immaginarli come un'unica piastra conduttiva. La ionosfera (atmosfera) del pianeta saturata di raggi cosmici (il cosiddetto etere) è usata come secondo elemento in questo sistema. Attraverso entrambe queste "piastre" scorrono costantemente cariche elettriche di diversa polarità.Per "raccogliere" correnti dallo spazio vicino, è necessario creare un generatore di energia gratuito con le proprie mani. Il 2013 è diventato uno degli anni più produttivi in questa direzione. Tutti vogliono usare l'elettricità gratuita.
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Generatore di celle a combustibile
Le celle a combustibile sono una fonte di energia elettrica promettente, durevole, affidabile e rispettosa dell'ambiente. Una cella a combustibile (o come viene anche chiamata generatore elettrochimico) è un dispositivo che converte l'energia chimica di un combustibile in energia elettrica durante una reazione elettrochimica. Idealmente, la cella a combustibile richiede idrogeno come combustibile fornito per funzionare. Tuttavia, la produzione e lo stoccaggio di tale combustibile è piuttosto costoso. Pertanto, i generatori di celle a combustibile "portatili" funzionano anche con combustibile contenente idrogeno. Come tale carburante, possiamo utilizzare i soliti idrocarburi: metano, butano, propano, metanolo, benzina.
Quando l'idrogeno viene utilizzato come combustibile, il calore e l'acqua sono i prodotti di una reazione chimica, oltre all'elettricità desiderata. In questo caso, un tale generatore è assolutamente innocuo per l'ambiente. Quando si utilizzano idrocarburi (ad esempio propano) come carburante, nell'ambiente verranno emessi anche ossidi di carbonio e azoto. Tuttavia, il loro valore è notevolmente inferiore rispetto all'incenerimento convenzionale.
Dispositivo e principio di funzionamento
Il generatore di celle a combustibile è costituito da:
- processore carburante
- sezione di generazione di energia
- convertitore di tensione
Il processore del carburante converte il carburante idrocarburico in idrogeno per una reazione elettrochimica (reforming). L'elemento principale del dispositivo è un riformatore. Il gas naturale che entra nel reformer, ad esempio, reagisce con il vapore a temperature molto elevate (circa 900 ° C) e ad alta pressione in presenza di un catalizzatore (nichel). Il vapore richiesto per la conversione viene generato dalla condensa come risultato del funzionamento della cella a combustibile. In questo caso viene utilizzato il calore, rilasciato anche in seguito al suo lavoro.
La sezione di generazione di energia è la parte principale del generatore. Consiste di molte celle a combustibile, i cui elettrodi includono un catalizzatore di platino. Con l'aiuto di queste celle, viene generata una corrente elettrica costante.
Trasformatore di tensione. La corrente continua generata dalle celle a combustibile è instabile, a bassa tensione e ad alto amperaggio. Per convertirlo in corrente alternata che soddisfi gli standard, nonché per proteggere il circuito elettrico da vari guasti, viene utilizzato un convertitore di tensione.
In un tale generatore, circa il 40% dell'energia del combustibile idrocarburico può essere convertito in energia elettrica. Inoltre, un altro 40% dell'energia del combustibile viene convertito in energia termica. Può essere utilizzato per riscaldare la stanza e la stessa acqua nella rete idrica. Pertanto, l'efficienza totale di un tale generatore può raggiungere l'80%.
Il vantaggio di un generatore di celle a combustibile è:
- è possibile essere una fonte di elettricità e calore;
- alta efficienza 50%. E se usi il calore ottenuto come risultato del lavoro, allora tutto l'80%;
- mancanza di vibrazioni e rumore;
- quantità minima di inquinanti;
- affidabilità (assenza di parti in movimento)
- facilità d'uso
Svantaggi e caratteristiche:
- costo relativamente alto;
- utilizzare l'idrogeno nel modo più efficiente come combustibile;
Anche i produttori di accessori per caravan si sono interessati alle tecnologie moderne e alla moda e hanno rilasciato molti dei loro sviluppi.
Truma VeGa
L'azienda tedesca Truma, specializzata in dispositivi a gas ed elettrici per caravan, ha sviluppato il generatore di corrente a celle a combustibile Truma VeGa in collaborazione con l'IMM Institute of Micro Engineering.L'idea era di creare un generatore economico su una nuova e sempre più popolare tecnologia delle celle a combustibile per il consumatore di massa. Il sistema ha ricevuto un F-CELL Silver Award nel 2007 e un premio al Bavarian Energy Show nel 2008. Il prodotto tecnologico è stato presentato al grande pubblico al Caravan Salon 2012 di Dusseldorf. Nello stesso anno è iniziata la sua produzione e vendita in serie.
Vega utilizza gas di petrolio liquefatto (propano / butano) per generare idrogeno e poi convertirlo in elettricità. La produttività massima del dispositivo è di 250 W / ora o 6 kW / giorno. Pertanto, VeGa consente di utilizzare contemporaneamente più consumatori di energia in una casa mobile. Da uno standard, riempito con propano, 11 kg. cilindro, VeGa è in grado di spremere fino a 28 kW di elettricità. Pertanto, a seconda del consumo di elettricità, puoi vivere in autonomia fino a diverse settimane.
Il sistema funziona in modo completamente automatico. Non appena la tensione sulla batteria "scende" al di sotto del normale, Vega si accende e carica la batteria con una corrente fino a 20 A. La corretta corrente di carica può essere adattata a diversi tipi di batterie (acide, alcaline, elio). Dopo aver raggiunto la tensione ottimale ai terminali della batteria, VaGa torna in modalità standby. Inoltre, è possibile forzare l'avvio del generatore di celle a combustibile VeGa. Il touch screen a colori visualizza tutti i parametri di funzionamento necessari: corrente di carica, tensioni della batteria, intervalli di funzionamento.
Il vantaggio di questo sistema rispetto ad altre fonti energetiche alternative (pannelli solari e generatori eolici) è la disponibilità e relativa economicità delle materie prime utilizzate (gas propano / butano), stabilità di funzionamento in ogni momento della giornata in un ampio range di temperatura.
E ora le cattive notizie. Il valore di mercato della Truma Vega nel catalogo Movera era di 7.000 euro. Il prezzo per le nuove tecnologie è troppo alto, anche per una roulotte europea. Le vendite sono state molto lente. Truma VeGa è scomparso dalle pagine del catalogo nel 2020. Oggi Truma cerca di non ricordare questo sistema.
EFOY
EFOY ha avuto più successo nella progettazione e implementazione di generatori di celle a combustibile. La differenza principale rispetto a Truma Vega è che i generatori EFOY utilizzano metanolo (alcool metilico CH₃OH) come materia prima (carburante). Il metanolo viene venduto dal produttore stesso in lattine da 5 e 10 litri. (il prezzo secondo il catalogo Movera è rispettivamente di 30 e 45 euro). 5 litri di metanolo sono sufficienti per generare 5,5 kW di elettricità.
Per camper e roulotte, EFOY produce 3 tipi di generatori:
- Comfort 80. Potenza massima - 40 watt. Capacità - 80 Ah al giorno. Corrente di carica - 3,3 A. Costo (Movera) - 2600 euro
- Comfort 140. Potenza massima - 72 W. Capacità: 140 Ah al giorno. Corrente di carica - 6 A. Costo (Movera) - 4000 euro
- Comfort 210. Potenza massima - 105 watt. Capacità: 210 Ah al giorno. Corrente di carica - 8,8 A. Costo (Movera) - 5600 euro
Come il VeGa, l'EFOY ha una funzione di carica di mantenimento automatica e si attiva solo quando necessario.
Vantaggi. Il generatore è silenzioso ed ecologico. Emette solo calore, vapore acqueo e pochissima anidride carbonica. Funziona indipendentemente dall'ora del giorno nell'intervallo di temperatura da - 10 ° C a +40 ° C.
EFOY produce anche generatori della serie Pro per scala industriale.
Svantaggi. il problema dei costi delle celle a combustibile non è stato ancora risolto. Un materiale costoso, il platino, viene utilizzato come catalizzatore nelle celle delle celle a combustibile, il che, ovviamente, influisce sul prezzo.
Va notato che oltre a EFOY, un gran numero di aziende si occupa di celle a combustibile a metanolo. Toshiba introduce celle a combustibile a metanolo compatte per alimentare lettori, telefoni e laptop. Le celle a combustibile alimentate con alcol etilico sono di gran lunga il sostituto più probabile per le batterie a cui siamo abituati.
Come creare un generatore di energia gratuito con le tue mani
Lo schema di un dispositivo risonante monofase N. Tesla è costituito dai seguenti blocchi:
- Due batterie convenzionali da 12V.
- Raddrizzatore con condensatori elettrolitici.
- Un generatore che imposta la frequenza standard della corrente (50 Hz).
- Un blocco amplificatore di corrente diretto al trasformatore di uscita.
- Convertitore di tensione da bassa tensione (12 V) ad alta tensione (fino a 3000 V).
- Trasformatore convenzionale con un rapporto di avvolgimento di 1: 100.
- Trasformatore ad alta tensione con avvolgimento ad alta tensione e nucleo a nastro, fino a 30 W.
- Trasformatore core coreless con doppio avvolgimento.
- Un trasformatore step-down.
- Barra di ferrite per la messa a terra del sistema.
Tutte le unità dell'impianto sono collegate secondo le leggi della fisica. Il sistema è configurato empiricamente.
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Generatore eolico: principio di funzionamento, tipologie di dispositivi
La maggior parte delle turbine eoliche sono una torre d'acciaio, un albero, in cima al quale sono fissate tre pale. Una moderna visiera domestica per 5 kw di seconda grandezza può facilmente generare fino a 5000 watt di elettricità. Questo è abbastanza per fornire elettricità per un edificio residenziale, una residenza estiva. Il generatore assiale eroga fino a 500 W / h. Il generatore eolico più potente del mondo - 8 MW.
Una moderna turbina eolica può avere:
- Asse di rotazione orizzontale;
- L'asse di rotazione verticale.
La visiera orizzontale ha un asse che ruota parallelamente al suolo (come un mulino convenzionale). Le turbine eoliche verticali possono avere sia pale che rotori che si muovono parallelamente al suolo.
Puoi facilmente studiare il principio di funzionamento di un generatore eolico su Internet.
I rotori possono variare per forma e dimensione e si suddividono in:
- Dispositivi Savonius (i rotori sono realizzati sotto forma di semicilindri);
- Rotori di Ugrinsky (rotori migliorati del tipo semi-cilendrie);
- Rotori Darrieus (possono essere elicoidali, curvi ea forma di H);
- Turbine eoliche a più pale (utilizzate nelle turbine eoliche a carosello);
- Rotori elicoidali (hanno un rotore conico).
Spesso le turbine eoliche verticali sono a forma di vortice (un esempio è la turbina eolica rotante "Genghis Khan"). Il dispositivo più efficace del suo gruppo è considerato un design multilama del tipo superiore.
È tutto vero?
Può sembrare assurdo, perché un altro anno, quando hanno provato a creare un generatore di energia gratuito con le proprie mani, era il 2014. Il circuito sopra descritto utilizza semplicemente la carica della batteria, secondo molti sperimentatori. Ciò che segue può essere contestato. L'energia entra nel circuito chiuso del sistema dal campo elettrico delle bobine di uscita, che la ricevono dal trasformatore di alta tensione a causa della loro disposizione reciproca. E l'intensità del campo elettrico viene creata e mantenuta dalla carica della batteria. Tutta l'altra energia proviene dall'ambiente.
Dispositivo senza carburante per ottenere elettricità gratuita
È noto che il verificarsi di un campo magnetico in qualsiasi motore è facilitato da induttori convenzionali realizzati in filo di rame o alluminio. Per compensare le inevitabili perdite dovute alla resistenza di questi materiali, il motore deve funzionare in continuo, utilizzando parte dell'energia generata per mantenere il proprio campo. Ciò riduce notevolmente l'efficienza del dispositivo.
In un trasformatore alimentato da magneti al neodimio, non ci sono rispettivamente bobine di autoinduzione e non ci sono perdite associate alla resistenza. Quando si utilizza un campo magnetico costante, le correnti sono generate da un rotore che ruota in questo campo.
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Turbina eolica fatta in casa: vantaggi e svantaggi
L'installazione di una turbina eolica può essere necessaria se non viene fornita elettricità al tuo sito, ci sono interruzioni costanti nella rete di trasmissione di energia o se vuoi risparmiare sulla bolletta elettrica. È possibile acquistare una turbina eolica o realizzarla da soli.
Il vantaggio di una turbina eolica fatta in casa è un notevole risparmio sui costi
Un generatore eolico fatto in casa presenta i seguenti vantaggi:
- Ti consente di risparmiare sull'acquisto di un dispositivo di fabbrica, perché la produzione viene spesso eseguita da parti improvvisate;
- Ideale per le tue esigenze e condizioni operative, perché calcoli tu stesso la potenza del dispositivo, tenendo conto della densità e della forza del vento nella tua regione;
- Meglio in armonia con il design della casa e il design del paesaggio, perché l'aspetto del mulino a vento dipende solo dalla tua immaginazione e abilità.
Gli svantaggi dei dispositivi fatti in casa includono la loro inaffidabilità e fragilità: spesso i prodotti fatti in casa sono realizzati con vecchi motori di elettrodomestici e automobili, quindi falliscono rapidamente. Allo stesso tempo, affinché la turbina eolica sia efficace, è necessario calcolare correttamente la potenza del dispositivo.
Come realizzare un piccolo generatore di energia gratuito con le tue mani
Lo schema viene utilizzato come segue:
- prendere un dispositivo di raffreddamento (ventola) dal computer;
- rimuovere da esso 4 bobine del trasformatore;
- sostituire con piccoli magneti al neodimio;
- orientarli nelle direzioni originali delle bobine;
- cambiando la posizione dei magneti, è possibile controllare la velocità di rotazione del motore, che funziona assolutamente senza elettricità.
Una simile macchina a moto quasi perpetuo mantiene la sua operatività fino a quando uno dei magneti non viene rimosso dal circuito. Collegando una lampadina al dispositivo, puoi illuminare la stanza gratuitamente. Se prendi un motore più potente e magneti, il sistema può alimentare non solo una lampadina, ma anche altri elettrodomestici.
Come funziona un generatore elettrico
Un generatore asincrono di elettricità produce una risorsa se la velocità di rotazione del motore è maggiore di quella sincrona. Il generatore più comune funziona a parametri da 1500 giri / min.
Produce energia se il rotore funziona più velocemente della velocità sincrona all'avvio. La differenza tra questi indicatori si chiama scorrimento ed è calcolata come percentuale relativa alla velocità sincrona. Tuttavia, la velocità dello statore è persino superiore alla velocità del rotore. A causa di ciò, si forma un flusso di particelle cariche che cambiano polarità.
Guardiamo il video, il principio di funzionamento:
Quando eccitato, il dispositivo generatore collegato prende il controllo della velocità sincrona autocontrollando lo scorrimento. L'energia in uscita dallo statore passa attraverso il rotore, tuttavia, la potenza attiva si è già spostata alle bobine dello statore.
Il principio di base di funzionamento di un generatore elettrico si riduce alla conversione dell'energia meccanica in energia elettrica. È necessaria una forte coppia per avviare il rotore per generare potenza. L'opzione più adeguata, secondo gli elettricisti, è il "minimo perpetuo", che mantiene una velocità di rotazione durante il tempo di funzionamento del generatore.
Sul principio di funzionamento dell'installazione di Tariel Kapanadze
Questo famoso generatore di energia libera fai da te (25kW, 100kW) è assemblato secondo il principio descritto da Nikola Tesla nel secolo scorso. Questo sistema risonante è in grado di fornire una tensione molte volte maggiore dell'impulso iniziale. È importante capire che questa non è una "macchina a moto perpetuo", ma una macchina per la generazione di elettricità da fonti naturali che sono liberamente disponibili.
Per ottenere una corrente di 50 Hz, vengono utilizzati 2 generatori di impulsi rettangolari e diodi di potenza. Per la messa a terra viene utilizzata una bacchetta di ferrite che, di fatto, chiude la superficie terrestre alla carica dell'atmosfera (etere, secondo N. Tesla). Il cavo coassiale viene utilizzato per fornire una potente tensione di uscita al carico.
In termini semplici, un generatore di energia gratuito fai-da-te (2014, circuito di T. Kapanadze) riceve solo un impulso iniziale da una sorgente a 12 V. Il dispositivo è in grado di alimentare continuamente apparecchi elettrici standard, riscaldatori, illuminazione e così via con una corrente di tensione normale.
Il generatore di energia libera autoalimentato assemblato è progettato per chiudere il circuito. Alcuni artigiani utilizzano questo metodo per ricaricare la batteria, che dà l'impulso iniziale al sistema. Per la propria sicurezza, è importante tenere conto del fatto che la tensione di uscita del sistema è elevata. Se dimentichi le precauzioni, potresti subire una grave scossa elettrica. Poiché un generatore di energia gratuito fai-da-te da 25kW può portare sia vantaggi che pericoli.
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Inizio del lavoro
Il lavoro sulla produzione di un generatore eolico inizia con il fatto che è necessario prendere un contenitore in acciaio inossidabile o alluminio. Molto spesso vengono utilizzati un secchio, una grande casseruola, un punto d'ebollizione e così via. Questa sarà la base per la futura turbina eolica.
Usando un metro a nastro e un pennarello o una matita, dividi il contenitore in 4 parti uguali. Inoltre, ovviamente, è necessario tagliare questo metallo in base alla marcatura. Per questo, viene solitamente utilizzata una smerigliatrice, tuttavia, se la base è realizzata con un materiale come metallo zincato o stagno verniciato, dovrai lavorare con le forbici, poiché tali materiali si surriscaldano semplicemente durante il taglio con una smerigliatrice. Queste saranno lame, ma non vale la pena tagliare l'intera struttura. Ora devi iniziare a rielaborare la puleggia del generatore.
Sia sul fondo del serbatoio che nella puleggia del generatore, è necessario tracciare dei segni e praticare dei fori per i bulloni. È molto importante qui mantenere una disposizione simmetrica in modo che non ci siano squilibri durante la rotazione.
Dopodiché, è necessario piegare le lame, ma non troppo. È importante tenere in considerazione il lato in cui ruoterà il generatore. Molto spesso, la direzione è in senso orario.
Per quanto riguarda la flessione delle pale, l'area di questi dispositivi influenzerà direttamente la velocità di rotazione, poiché cambia il piano di azione del flusso d'aria sul dispositivo.
Dopo tutte queste manipolazioni, un secchio o un altro contenitore con fori per bulloni già pronti è fissato alla puleggia del generatore.
Il generatore è fissato all'albero e fissato con morsetti preparati. Successivamente, è necessario collegare i fili e assemblare il circuito elettrico.
Qui dovrai avere un circuito tra le mani, dovrai ricordare i colori di tutti i fili e la marcatura dei contatti. Successivamente, tutto ciò sarà sicuramente necessario, ma per ora puoi anche fissare i fili sull'albero del mulino a vento.
Un generatore eolico domestico richiede anche un collegamento alla batteria. Per collegarlo, avrai bisogno di cavi acquistati in precedenza con una sezione trasversale di 4 mm2. Sarà sufficiente una lunghezza di 1 metro. Per collegare il carico a questa rete, ovvero i consumatori di energia elettrica (lampade, elettrodomestici, ecc.) Sono sufficienti fili da 2,5 mm2. Dopodiché, è necessario installare e collegare l'inverter al circuito, per questo sono necessari di nuovo fili da 4 mm2.