A maioria das pessoas está convencida de que a energia para a existência só pode ser obtida do gás, carvão ou petróleo. O átomo é bastante perigoso, a construção de hidrelétricas é um processo muito trabalhoso e caro. Cientistas de todo o mundo dizem que os combustíveis fósseis podem acabar em breve. O que fazer, onde fica a saída? Os dias da humanidade estão contados?
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Água em vez de gasolina? Que absurdo!
Um motor movido a álcool provavelmente encontrará mais compreensão do que a ideia de decompor a água em moléculas de oxigênio e hidrogênio. Afinal, mesmo nos livros escolares, diz-se que esta é uma forma totalmente inútil de obter energia. No entanto, já existem instalações para a extração de hidrogênio por eletrólise ultraeficiente. Além disso, o custo do gás obtido é igual ao custo dos metros cúbicos de água utilizados neste processo. É igualmente importante que os custos com eletricidade também sejam mínimos.
Muito provavelmente, em um futuro próximo, junto com os veículos elétricos, os carros movidos a hidrogênio irão circular pelo mundo. Uma usina de eletrólise ultraeficiente não é exatamente um gerador de energia livre. É muito difícil montá-lo com as próprias mãos. No entanto, o método de produção contínua de hidrogênio usando essa tecnologia pode ser combinado com métodos de obtenção de energia verde, o que aumentará a eficiência geral do processo.
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Como escolher um gerador para um moinho de vento
Os moinhos de vento domésticos devem ser silenciosos. Portanto, é melhor usar um motor de baixa velocidade (baixa velocidade) como um gerador para turbinas eólicas. Esse motor é capaz de operar de 350 a 700 rpm. Além disso, o motor de baixa velocidade pode ser usado até mesmo em uma turbina eólica de pá única. Além disso, um gerador de baixa velocidade pode ser feito a partir de um motor de passo.
Para aumentar a velocidade do moinho de vento, você pode usar um multiplicador: ele irá acelerar a rotação das pás em 5-10 vezes.
Há um grande número de geradores de energia diferentes, que devem ser escolhidos com base em suas próprias preferências.
Motores de disco com ímãs de neodímio são especialmente populares. Ao mesmo tempo, os ímãs podem ser de diferentes tamanhos e, consequentemente, poder. Esse gerador é feito de forma bastante simples, mas seu custo é bastante alto.
Para iniciar a hélice, você pode usar o gerador de pedal.
Muitas pessoas fazem um gerador de baixa potência de um gerador de gás, um gerador de carro ou trator, uma bateria de uma chave de fenda. Neste caso, deve-se levar em consideração que uma caixa de engrenagens que reduza a velocidade deverá ser instalada em uma estrutura com um gerador proveniente de um trator e um autogerador.
Um dos esquecidos imerecidamente
Dispositivos como motores sem combustível são totalmente livres de manutenção. Eles são completamente silenciosos e não poluem a atmosfera. Um dos desenvolvimentos mais famosos no campo das tecnologias ambientais é o princípio de obtenção de corrente do éter de acordo com a teoria de N. Tesla. O dispositivo, que consiste em duas bobinas de transformador sintonizadas ressonantemente, é um circuito oscilatório aterrado. Inicialmente, Tesla fez um gerador de energia grátis com suas próprias mãos para transmitir um sinal de rádio a longas distâncias.
Se considerarmos as camadas superficiais da Terra como um enorme capacitor, podemos imaginá-las como uma única placa condutora. A ionosfera (atmosfera) do planeta saturada de raios cósmicos (o chamado éter) é usada como o segundo elemento deste sistema. Através de ambas as "placas", cargas elétricas de polaridades diferentes estão fluindo constantemente.Para "coletar" correntes do espaço próximo, é necessário fazer um gerador de energia livre com as próprias mãos. 2013 foi um dos anos mais produtivos nessa direção. Todo mundo quer usar eletricidade gratuita.
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Gerador de célula de combustível
As células de combustível são uma fonte de energia elétrica promissora, durável, confiável e ecologicamente correta. Uma célula de combustível (ou como também é chamada de gerador eletroquímico) é um dispositivo que converte a energia química de um combustível em energia elétrica durante uma reação eletroquímica. Idealmente, a célula de combustível requer hidrogênio como combustível fornecido para operar. No entanto, a produção e o armazenamento desse combustível são bastante caros. Portanto, geradores de células de combustível "portáteis" também operam com combustível contendo hidrogênio. Como combustível, podemos usar os hidrocarbonetos usuais: metano, butano, propano, metanol, gasolina.
Quando o hidrogênio é usado como combustível, o calor e a água são produtos de uma reação química, além da eletricidade desejada. Nesse caso, esse gerador é absolutamente inofensivo para o meio ambiente. Ao usar hidrocarbonetos (por exemplo, propano) como combustível, óxidos de carbono e nitrogênio também serão emitidos para o meio ambiente. No entanto, seu valor é significativamente menor do que com a incineração convencional.
Dispositivo e princípio de operação
O gerador de célula de combustível consiste em:
- processador de combustível
- seção de geração de energia
- conversor de voltagem
O processador de combustível converte o combustível de hidrocarboneto em hidrogênio para uma reação eletroquímica (reforma). O principal elemento do dispositivo é um reformador. O gás natural que entra no reformador, por exemplo, reage com o vapor em temperaturas muito altas (cerca de 900 ° C) e alta pressão na presença de um catalisador (níquel). O vapor necessário para a conversão é gerado a partir do condensado como resultado da operação da célula de combustível. Nesse caso, é utilizado o calor, também liberado em decorrência do seu trabalho.
A seção de geração de energia é a parte principal do gerador. Ele consiste em muitas células de combustível, cujos eletrodos incluem um catalisador de platina. Com a ajuda dessas células, uma corrente elétrica constante é gerada.
Transformador de voltagem. A corrente DC gerada pelas células a combustível é instável, de baixa tensão e alta amperagem. Para convertê-la em corrente alternada que atenda aos padrões, bem como para proteger o circuito elétrico de diversas falhas, é utilizado um conversor de tensão.
Nesse gerador, aproximadamente 40% da energia do combustível de hidrocarboneto pode ser convertida em energia elétrica. Além disso, outros 40% da energia do combustível são convertidos em energia térmica. Ele pode ser usado para aquecer o ambiente e a mesma água no abastecimento de água. Portanto, a eficiência total de tal gerador pode chegar a 80%.
A vantagem de um gerador de célula de combustível é:
- é possível ser fonte de fornecimento de eletricidade e calor;
- alta eficiência 50%. E se você usar o calor obtido como resultado do trabalho, então todos os 80%;
- falta de vibração e ruído;
- quantidade mínima de poluentes;
- confiabilidade (sem partes móveis)
- fácil de usar
Desvantagens e recursos:
- custo relativamente alto;
- usar o hidrogênio de forma mais eficiente como combustível;
Os fabricantes de acessórios para caravanismo também se interessaram por tecnologias da moda e modernas e lançaram vários de seus desenvolvimentos.
Truma VeGa
A empresa alemã Truma, especializada em dispositivos a gás e elétricos para caravanismo, desenvolveu o gerador de energia a célula de combustível Truma VeGa em colaboração com o Instituto de Micro Engenharia IMM.A ideia era fazer um gerador acessível em uma nova e cada vez mais popular tecnologia de célula de combustível para o mainstream. O sistema recebeu um prêmio F-CELL Silver em 2007 e um prêmio no Bavarian Energy Show em 2008. O produto tecnológico foi apresentado ao público em geral no Caravan Salon 2012 em Dusseldorf. No mesmo ano, teve início a produção em série e as vendas.
Vega usa gás liquefeito de petróleo (propano / butano) para gerar hidrogênio e depois convertê-lo em eletricidade. A produtividade máxima do dispositivo é 250 W / hora ou 6 kW / dia. Assim, o VeGa possibilita o uso simultâneo de vários consumidores de energia em uma casa móvel. De um padrão, cheio de propano, 11 kg. cilindro, VeGa é capaz de espremer até 28 kW de eletricidade. Assim, dependendo do consumo de eletricidade, você pode viver de forma autônoma por até várias semanas.
O sistema funciona de forma totalmente automática. Assim que a tensão da bateria "cair" abaixo do normal, o Vega liga e carrega a bateria com uma corrente de até 20 A. A corrente de carga correta pode ser adaptada a diferentes tipos de baterias (ácidas, alcalinas, hélio). Após atingir a tensão ideal nos terminais da bateria, o VaGa retorna ao modo de espera. Além disso, o gerador de célula de combustível VeGa pode ser forçado a dar partida. A tela colorida sensível ao toque exibe todos os parâmetros operacionais necessários: corrente de carga, tensões da bateria, intervalos operacionais.
A vantagem deste sistema sobre outras fontes alternativas de energia (painéis solares e geradores eólicos) é a disponibilidade e barateamento relativo das matérias-primas utilizadas (gás propano / butano), estabilidade de funcionamento a qualquer hora do dia em ampla faixa de temperatura.
E agora sobre as coisas tristes. O valor de mercado do Truma Vega no catálogo Movera era de 7.000 euros. O preço das novas tecnologias é muito alto, mesmo para uma caravana europeia. As vendas estavam muito lentas. Truma VeGa desapareceu das páginas do catálogo em 2020. Hoje Truma tenta não se lembrar desse sistema.
EFOY
A EFOY tem tido mais sucesso no projeto e implementação de geradores de células de combustível. A principal diferença do Truma Vega é que os geradores EFOY usam metanol (álcool metílico CH₃OH) como matéria-prima (combustível). O metanol é vendido pelo próprio fabricante em latas de 5 e 10 litros. (o preço de acordo com o catálogo Movera é de 30 e 45 euros, respetivamente). 5 litros de metanol são suficientes para gerar 5,5 kW de eletricidade.
Para autocaravanas e caravanas, a EFOY produz 3 tipos de geradores:
- Conforto 80. Potência máxima - 40 watts. Capacidade - 80 Ah por dia. Corrente de carga - 3,3 A. Custo (Movera) - 2600 euros
- Conforto 140. Potência máxima - 72 W. Capacidade - 140 Ah por dia. Corrente de carga - 6 A. Custo (Movera) - 4000 euros
- Conforto 210. Potência máxima - 105 watts. Capacidade - 210 Ah por dia. Corrente de carga - 8,8 A. Custo (Movera) - 5600 euros
Assim como o VeGa, o EFOY possui uma função automática de carga lenta e só é ativado quando necessário.
Vantagens. O gerador é silencioso e amigo do ambiente. Ele emite apenas calor, vapor de água e muito pouco dióxido de carbono. Funciona independentemente da hora do dia na faixa de temperatura de - 10 ° C a +40 ° C.
A EFOY também produz geradores da série Pro para escala industrial.
Desvantagens. o problema do custo das células de combustível ainda não foi resolvido. Um material caro, a platina, é usado como catalisador nas células das células a combustível, o que, claro, afeta o preço.
Deve-se notar que, além da EFOY, um grande número de empresas está envolvido em células a combustível de metanol. A Toshiba apresenta células de combustível de metanol compactas para alimentar jogadores, telefones e laptops. As células de combustível movidas a álcool etílico são, de longe, o substituto mais provável para as baterias com as quais estamos acostumados.
Como fazer um gerador de energia grátis com suas próprias mãos
O diagrama de um dispositivo ressonante monofásico N. Tesla consiste nos seguintes blocos:
- Duas baterias convencionais de 12V.
- Retificador com capacitores eletrolíticos.
- Um gerador que define a frequência padrão da corrente (50 Hz).
- Um bloco amplificador de corrente direcionado ao transformador de saída.
- Conversor de tensão de baixa tensão (12 V) para alta tensão (até 3000 V).
- Transformador convencional com relação de enrolamento de 1: 100.
- Transformador de alta tensão com enrolamento de alta tensão e núcleo de fita, até 30 W.
- Transformador de núcleo sem núcleo com enrolamento duplo.
- Um transformador abaixador.
- Haste de ferrite para aterramento do sistema.
Todas as unidades da instalação são conectadas de acordo com as leis da física. O sistema é configurado empiricamente.
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Gerador eólico: princípio de operação, tipos de dispositivos
A maioria das turbinas eólicas é uma torre de aço - um mastro, no topo do qual três pás são fixadas. Um visor doméstico moderno para 5 kw de segunda magnitude pode gerar facilmente até 5.000 watts de eletricidade. Isso é suficiente para fornecer eletricidade para um edifício residencial, uma residência de verão. O gerador axial fornece até 500 W / h. O gerador eólico mais poderoso do mundo - 8 MW.
Uma turbina eólica moderna pode ter:
- Eixo horizontal de rotação;
- O eixo vertical de rotação.
A viseira horizontal possui um eixo que gira paralelo ao solo (como um moinho convencional). As turbinas eólicas verticais podem ter pás e rotores que se movem paralelamente ao solo.
Você pode estudar facilmente o princípio de operação de um gerador eólico na Internet.
Os rotores podem variar em forma e tamanho e são divididos em:
- Dispositivos Savonius (os rotores são feitos em forma de semicilindros);
- Rotores de Ugrinsky (rotores melhorados do tipo semicilendrie);
- Rotores Darrieus (podem ser helicoidais, curvos e em forma de H);
- Turbinas eólicas multi-pás (usadas em turbinas eólicas do tipo carrossel);
- Rotores helicoidais (têm um rotor cônico).
Freqüentemente, as turbinas eólicas verticais têm a forma de um redemoinho (um exemplo é a turbina eólica rotativa "Genghis Khan"). O dispositivo mais eficaz de seu grupo é considerado um design multi-lâmina do tipo superior.
É tudo verdade?
Pode parecer um absurdo, porque outro ano, quando tentaram criar um gerador de energia grátis com as próprias mãos, foi 2014. O circuito descrito acima usa apenas a carga da bateria, segundo muitos experimentadores. O seguinte pode ser objetado a isso. A energia entra na malha fechada do sistema a partir do campo elétrico das bobinas de saída, que a recebem do transformador de alta tensão devido ao seu arranjo mútuo. E a intensidade do campo elétrico é criada e mantida pela carga da bateria. Todas as outras energias vêm do meio ambiente.
Dispositivo sem combustível para obter eletricidade gratuita
Sabe-se que indutores convencionais de fio de cobre ou alumínio contribuem para o desenvolvimento de um campo magnético em qualquer motor. Para compensar as perdas inevitáveis devido à resistência desses materiais, o motor deve operar continuamente, utilizando parte da energia gerada para manter seu próprio campo. Isso reduz significativamente a eficiência do dispositivo.
Em um transformador alimentado por ímãs de neodímio, não há bobinas de autoindução, respectivamente, e não há perdas associadas à resistência. Ao usar um campo magnético constante, as correntes são geradas por um rotor girando neste campo.
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Turbina eólica caseira: vantagens e desvantagens
A instalação de uma turbina eólica pode ser necessária caso não haja eletricidade no local, haja interrupções constantes na rede de transmissão de energia ou você queira economizar nas contas de luz. Uma turbina eólica pode ser comprada ou você mesmo pode construí-la.
A vantagem de uma turbina eólica caseira é uma economia significativa de custos
Um gerador eólico caseiro tem as seguintes vantagens:
- Isso permite que você economize dinheiro na compra de um dispositivo de fábrica, porque a fabricação geralmente é feita a partir de peças improvisadas;
- Ideal para as suas necessidades e condições de operação, pois você mesmo calcula a potência do aparelho, levando em consideração a densidade e a força do vento da sua região;
- É melhor em harmonia com o projeto da casa e do projeto paisagístico, porque a aparência do moinho de vento depende apenas da sua imaginação e habilidades.
As desvantagens dos dispositivos caseiros incluem sua falta de confiabilidade e fragilidade: muitas vezes, os produtos caseiros são feitos de motores antigos de eletrodomésticos e carros, então eles falham rapidamente. Ao mesmo tempo, para que a turbina eólica seja eficaz, é necessário calcular corretamente a potência do dispositivo.
Como fazer um pequeno gerador de energia grátis com suas próprias mãos
O esquema é usado da seguinte forma:
- pegue um cooler (ventilador) do computador;
- remova 4 bobinas do transformador dele;
- substitua por pequenos ímãs de neodímio;
- orientá-los nas direções originais das bobinas;
- Mudando a posição dos ímãs, você pode controlar a velocidade de rotação do motor, que funciona absolutamente sem eletricidade.
Essa máquina de movimento quase perpétuo mantém sua operabilidade até que um dos ímãs seja removido do circuito. Ao conectar uma lâmpada ao dispositivo, você pode iluminar o ambiente gratuitamente. Se você pegar um motor mais potente e ímãs, o sistema pode alimentar não apenas uma lâmpada, mas também outros eletrodomésticos.
Como funciona um gerador elétrico
Um gerador assíncrono de eletricidade produz um recurso se a velocidade de rotação do motor for maior que a síncrona. O gerador mais comum opera em parâmetros de 1500 rpm.
Ele produz energia se o rotor funcionar mais rápido do que a velocidade síncrona na partida. A diferença entre esses indicadores é chamada de escorregamento e é calculada como uma porcentagem relativa à velocidade síncrona. No entanto, a velocidade do estator é ainda maior do que a velocidade do rotor. Devido a isso, uma corrente de partículas carregadas que mudam de polaridade é formada.
Assistimos ao vídeo, o princípio de funcionamento:
Quando energizado, o dispositivo gerador conectado assume o controle da velocidade síncrona por meio do autocontrole do escorregamento. A energia que sai do estator passa pelo rotor, porém, a potência ativa já foi transferida para as bobinas do estator.
O princípio básico de funcionamento de um gerador elétrico é reduzido à conversão de energia mecânica em energia elétrica. Um forte torque é necessário para iniciar o rotor para gerar energia. A opção mais adequada, segundo os eletricistas, é a "marcha lenta perpétua", que mantém uma velocidade de rotação durante o tempo de operação do gerador.
Sobre o princípio de funcionamento da instalação Tariel Kapanadze
Este famoso gerador de energia livre DIY (25kW, 100kW) é montado de acordo com o princípio descrito por Nikola Tesla no século passado. Este sistema ressonante é capaz de fornecer uma tensão várias vezes maior do que o impulso inicial. É importante entender que não se trata de uma "máquina de movimento perpétuo", mas de uma máquina de geração de eletricidade a partir de fontes naturais disponíveis gratuitamente.
Para obter uma corrente de 50 Hz, são usados 2 geradores retangulares de pulso e diodos de potência. Para o aterramento, é utilizada uma haste de ferrite que, de fato, fecha a superfície terrestre à carga da atmosfera (éter, segundo N. Tesla). O cabo coaxial é usado para fornecer uma poderosa tensão de saída para a carga.
Em termos simples, um gerador de energia livre DIY (2014, circuito de T. Kapanadze) recebe apenas um impulso inicial de uma fonte de 12 V. O dispositivo é capaz de fornecer continuamente aparelhos elétricos padrão, aquecedores, iluminação e assim por diante com uma corrente de voltagem normal.
O gerador de energia livre autoalimentado montado é projetado para fechar o circuito. Alguns artesãos usam esse método para recarregar a bateria, o que dá o impulso inicial ao sistema. Para sua própria segurança, é importante levar em consideração o fato de que a tensão de saída do sistema é alta. Se você se esquecer do cuidado, poderá levar um choque elétrico grave. Uma vez que um gerador de energia "faça você mesmo" de 25kW pode trazer benefícios e perigos.
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Começo do trabalho
O trabalho na fabricação de um gerador eólico começa com o fato de que é necessário levar um recipiente feito de aço inoxidável ou alumínio. Na maioria das vezes, são usados um balde, uma panela grande, uma fervura e assim por diante. Essa será a base para a futura turbina eólica.
Usando uma fita métrica e um marcador ou lápis, divida o recipiente em 4 partes iguais. Além disso, é claro, é necessário cortar esse metal de acordo com a marcação. Para isso, normalmente é usado um moedor, mas se a base for feita de um material como metal galvanizado ou lata pintada, então você terá que trabalhar com uma tesoura, pois tais materiais simplesmente superaquecerão durante o corte com um moedor. Serão lâminas, mas não vale a pena cortar toda a estrutura. Agora você precisa começar a retrabalhar a polia do gerador.
Tanto no fundo do tanque quanto na polia do gerador, é necessário fazer marcações e fazer furos para os parafusos. Aqui, é muito importante manter um arranjo simétrico para que não haja desequilíbrio durante a rotação.
Depois disso, é necessário dobrar as lâminas, mas não muito. É importante levar em consideração o lado em que o gerador irá girar. Na maioria das vezes, a direção é no sentido horário.
Quanto à flexão das pás, a área desses dispositivos afetará diretamente a velocidade de rotação, uma vez que o plano de ação do fluxo de ar sobre o dispositivo muda.
Após todas essas manipulações, um balde ou outro recipiente com orifícios de parafusos prontos é preso à polia do gerador.
O gerador é preso ao mastro e preso com braçadeiras preparadas. Depois disso, é necessário conectar os fios e montar o circuito elétrico.
Aqui você terá que ter um circuito nas mãos, terá que lembrar as cores de todos os fios e a marcação dos contatos. Mais tarde, tudo isso com certeza será necessário, mas por enquanto, você também pode consertar os fios no mastro do moinho de vento.
Um gerador eólico doméstico também requer uma conexão de bateria. Para conectá-lo, você precisará de fios adquiridos anteriormente com uma seção transversal de 4 mm2. Um comprimento de 1 metro será suficiente. Para conectar a carga a essa rede, ou seja, consumidores de energia elétrica (lâmpadas, eletrodomésticos, etc.), bastam fios de 2,5 mm2. Depois disso, é necessário instalar e conectar o inversor ao circuito, para isso são necessários novamente fios de 4 mm2.
