0 просмотренных постов скрыто
Ответ на пост «Энергия приливов без подводных сюрпризов»1
Статика. Нужно научиться собирать статику с фасада здания.
Есть у меня один знакомый, который такое разработал. Пудов Павел Александрович.
Суть разработки Павла Пудова
Павел Пудов (упоминается как инженер-физик, выпускник МИФИ) разработал устройство, которое он назвал «статический зарядник» или преобразователь статического электричества.
· Идея: Он предложил заземлять здание не напрямую, как это делается везде, а через своё устройство-преобразователь.
· Принцип: Статическое электричество, неизбежно накапливающееся на металлических элементах высотных зданий (кровля, фасад, водосточные трубы), отводится не сразу в землю, а сначала поступает в его прибор. Устройство преобразует высокое напряжение в стабильный ток, пригодный для зарядки аккумуляторов.
· Мощность: По заявлениям самого изобретателя, с одного 16-этажного дома можно получить достаточно энергии для освещения подъездов и работы домофонов.
Проблемы и критика (Почему мы не видим это в магазинах)
Несмотря на интересные заявления, широкого внедрения технология Пудова не получила. На это есть несколько причин:
· Конфликт с правилами безопасности: Главный тормоз — это требования молниезащиты и электробезопасности. Любое вмешательство в систему заземления здания (а Пудов предлагал отключить его от общего контура) критикуется специалистами. Это создает риск того, что при ударе молнии или коротком замыкании система не справится с отводом тока в землю, что приведет к разрушениям или пожару.
· Непредсказуемость источника: "Статический зарядник" зависит от погоды. В сухую морозную погоду энергии много, а во влажную — почти нет.
· Отсутствие сертификации: Для внедрения таких систем в ЖКХ нужны государственные сертификаты, СНиПы и ГОСТы, которых для подобных устройств пока не существует.
Почему это не применяется массово?
· Эффективность (КПД): КПД преобразования "статики" в полезную энергию пока очень низок.
· Погода: Статика хорошо генерируется в сухую и ветреную погоду. Во влажную (дождь, снег) заряд просто "стекает" по влажной поверхности в землю, и система бесполезна.
· Безопасность: Накопление статики на больших поверхностях создает риск искрообразования. В жилых зданиях это пожароопасно.
· Стоимость: Оборудование (TENG-покрытия, высоковольтная электроника) стоит дорого, а энергии дает мало (хватит разве что на питание датчика температуры или светодиода).
И на эту тему даже патенты есть:
Вот ключевые патенты, которые непосредственно описывают сбор энергии с вентилируемых фасадов:
· Трибоэлектрический наногенератор (CN103780127B). Это базовая технология сбора статики за счет трения. В патенте описан генератор с сердцевиной, которая движется внутри корпуса и преобразует трение в ток .
· Фасадная панель для генерации энергии (WO2010028984A3). Самый релевантный патент. Описывает конструкцию вентилируемого фасада (с облицовкой и утеплителем), интегрированную с устройством для выработки электроэнергии .
· Система умного фасада (US10662703B2). Многофункциональная система "двойного фасада", где помимо прочего заявлен сбор энергии ветра с помощью турбин и, потенциально, статики .
Показать полностью
Энергия приливов без подводных сюрпризов1
Британская компания Tidal Technologies делает ставку на приливы — самый стабильный источник возобновляемой энергии. Их платформа нового поколения TT2 показывает, как можно упростить морскую энергетику.
В основе TT2 - тяжелая железобетонная конструкция, которая устанавливается на морское дно без свай и якорей. На ней размещены две вертикально-осевые турбины, каждая мощностью более 2 МВт. В отличие от привычных горизонтальных винтов, такая схема лучше работает в потоках средней скорости и не требует идеальных условий. Все электрические компоненты находятся над уровнем моря, что снижает коррозию, упрощает ремонт и сокращает время простоя станции.
По расчетам разработчиков, развертывание 250 энергоблоков TT2 в Ла-Манше позволило бы обеспечить электроэнергией сразу несколько крупных городов южной Англии. В 2025 году компания запустила тендер на первый коммерческий прототип, а его установка на полигоне Morlais запланирована на 2026 год.
Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм
Показать полностью
1
Учитель
Показать полностью
1
ТОП-5 самых мощных приливных турбин
Почему приливная энергетика считается самым предсказуемым источником энергии
Приливная энергетика самая предсказуемая среди других возобновляемых источников. Приливы формируются гравитационным взаимодействием Земли, Луны и Солнца, поэтому их параметры можно точно рассчитывать на годы и даже десятилетия вперед. В отличие от ветра и солнечной генерации, здесь заранее известно, когда и с какой мощностью будет вырабатываться электроэнергия, что упрощает интеграцию в энергосистему.
При этом условия работы приливных турбин остаются одними из самых сложных в энергетике. Высокие скорости течений, постоянные циклические нагрузки и агрессивная морская среда предъявляют жесткие требования к конструкции и материалам. Достичь мегаваттной мощности под водой значительно сложнее, чем на суше: рост мощности требует сложных инженерных решений в гидродинамике, управлении и обслуживании. Поэтому каждая крупная приливная турбина — это не просто генератор, а отдельный технологический шаг для всей отрасли.
Электричество по расписанию, без сюрпризов погоды?
Океан поднимается и опускается строго по часам. Ни облаков, ни штиля, ни «не повезло с погодой». Но есть одна проблема: под водой техника ломается быстрее, чем где-либо еще.
Тем интереснее истории машин, которые не просто выжили, а выдают мегаватты энергии прямо в сеть. Ниже — 7 самых мощных приливных турбин в мире. Некоторые из них уже работают, другие стали легендами и изменили отрасль.
5. Dragon 12 — «подводный воздушный змей», 1,2 МВт
Один из самых необычных генераторов в списке. Вместо башни — летающая под водой система, которая движется по траектории «восьмерки».
Dragon 12 - это подводный воздушный змей шириной 12 метров и весом 28 тонн, прикрепленный к морскому дну и движущийся по траектории в форме восьмерки для увеличения эффективной скорости потока через турбину.
4. MeyGen AR1500 — рабочая лошадка, 1,5 МВт
Турбина AR1500 мощностью 1,5 МВт предназначена для использования в приливных течениях и установлена на внутренней части пролива Пентланд-Ферт.
В конструкции используется управление по тангажу для поддержания выходной мощности выше номинальной скорости потока, а также модуль поворота для изменения ориентации между отливами и приливами. На практике машины класса AR1500 помогли создать многотурбинные приливные электростанции, экспортирующие электроэнергию в сеть в промышленных масштабах, что сделало их эталоном для современных приливных электростанций.
3. ANDRITZ Hydro Hammerfest — турбины для больших станций, 1,5 МВт
ANDRITZ Hydro Hammerfest входит в число немногих производителей, заключивших контракты на поставку приливных турбин мощностью 1,5 МВт для крупномасштабной приливной электростанции. Она получила заказ от MeyGen Ltd. на поставку трех приливных турбин мощностью 1,5 МВт для проекта Inner Sound в проливе Пентленд-Ферт в Шотландии.
Компания описывает их как закрепленные на морском дне приливные турбины, предназначенные для предсказуемой выработки электроэнергии при быстрых приливных течениях.
2. SR2000 — турбина, которая вошла в историю, 2 МВт
SR2000 была полноразмерным прототипом, но превзошла ожидания. В ходе испытаний в 2017-2018 годах установка SR2000 достигла полной номинальной мощности, экспортировала электроэнергию в местную сеть и выработала более 3 ГВт·ч возобновляемой электроэнергии за примерно 12 месяцев, что превысило совокупную выработку, ранее зафиксированную в секторе волновой и приливной энергетики Шотландии.
Она обеспечивала до 25 процентов потребности Оркнейских островов в электроэнергии. В сентябре 2018 года установка была демонтирована, чтобы освободить место для турбины нового поколения Orbital O2, что сделало SR2000 исторической вехой в проектировании приливных турбин.
1. Orbital O2 — «плавучий гигант», 2 МВт
Самая мощная действующая приливная турбина в мире. Она похожа на огромный плавучий катамаран длиной 74 метра. Под водой — два ротора по 1 МВт каждый. Введенная в эксплуатацию в июле 2021 года, эта плавучая приливная турбина установлена на испытательном полигоне Fall of Warness Европейского центра морской энергетики (EMEC) у берегов Оркнейских островов и подключена к местной электросети через подводный кабель.
Ключевым нововведением является конструкция с выдвижными опорами, которая обеспечивает доступ для обслуживания с поверхности и снижает потребность в тяжелых судах.
Больше интересной информации про источники энергии и энергетику в телеграм-канале ЭнергетикУм
Показать полностью
10