Научный поиск новых источников энергии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Уральский технологический колледж - филиал научно-исследовательского ядерного университета Московского инженерно-физического института

РЕФЕРАТ

Тема: Научный поиск новых источников энергии

Разработала:

студентка гр. 1ПИЭ И.В. Колтакова

2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Почему необходим поиск новых источников энергии?

2. Направления исследований новых разрабатываемых технологий получения избыточной энергии

3. Альтернативные источники

3.1 Вода - новый источник энергии

3.2 Электрическое поле Земли - источник альтернативной энергии

3.3 Колебания микрочастиц в веществах - неиссякаемый источник энергии

3.4 Кремниевая (силикатная) энергетика

3.5 Физический вакуум

4. Новые энергетические устройства и установки

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня человечество остро нуждается в замене существующих энергетических технологий на экологически чистые, гарантирующие сохранение биосферы. Это особенно касается энергетики, основанной на сжигании природных запасов угля, нефти, газа, урана. Уровни получаемой энергии остаются незначительными и проблема энергообеспечения не находит решения. Доставка энергии потребителям также остается дорогостоящей. Кроме того, запасы полезных ископаемых и ресурсы дешевого урана исчерпываются. Предполагается, что в ближайшее время потребление природных ресурсов достигнет 25 млрд. тонн, поэтому делаются прогнозы, что запасов природного топлива человечеству хватит примерно на 150 лет.

Энергосодержание Земли истощается! Поэтому и необходимо искать новые источники энергии. На сколько лет еще хватит угля, нефти, газа? Именно столько и возможно будет просуществовать Человеку, если он не научится думать об окружающем его мире, о, давшей ему жизнь, матери-природе!

Энергетический кризис - проблема не одного города, района, края, - это проблема всего Человечества, всего населения Земли. Кто из нас не задумывался над тем, как люди будут жить дальше, когда выберут из Земли все запасы? "Запасы", - так и называются, потому что были припасены для нас на время. На какое?!! Да пока мы сами не научимся воспроизводить энергию, а не забирать ее из матушки-Земли!

Атомная энергетика, кроме опасностей эксплуатационного характера, имеет нерешенную проблему захоронения и утилизации ядерных отходов. Все меньше надежд у ученых на успешную реализацию программы управляемого термоядерного синтеза. Решение этой проблемы многократно уже отодвигалось на более поздние сроки, и теперь видят ее решение не ранее 2050 года.

Разрабатываются проекты использования солнечной энергии. Солнечную энергию планируется перерабатывать в электричество путем создания космических электростанций. Для получения мощности в 10 миллионов киловатт необходимы солнечные батареи площадью примерно 100 квадратных километров. В микроволновом диапазоне энергию можно будет транспортировать на Землю. На пути решения этой задачи стоят серьезные проблемы создания передающих и приемных систем, работающих в диапазоне СВЧ-волн, небезопасных для биосферы, а также орбитальных солнечных электростанций, представляющих собой крупногабаритные космические объекты.

Как видим, экологически чистой энергии и способов ее получения, безопасных для биосферы, несмотря на огромнейшие затраты в этом направлении, мир еще не нашел. Причиной является то, что поиски ведутся в традиционных направлениях, которые в рамках сложившихся представлений, могут привести лишь к небольшим «косметическим» доработкам существующих подходов и не способны вывести на прорывные решения. Ограниченность энергоресурсов ставит задачу поиска принципиально новых способов получения энергии.

Если проанализировать наиболее распространенные способы получения энергии, используемые в настоящее время, то можно увидеть определенную закономерность. Суть ее состоит в следующем. Конечным продуктом всей цепи энергетических преобразований, в современных способах получения энергии, является вещество. Причем, это конечное вещество становится, как правило, более опасным для биосферы, чем исходный энергоноситель. Это относится и к энергетике, основанной на сжигании природного топлива, и к атомной энергетике, и к ядерному синтезу. Мир уже свыкся с мыслью, что для получения энергии нужно воздействовать на вещество и на конечной стадии также получать вещество.

Более того, такой путь считается, чуть ли единственно возможным. А так ли это? Задача состоит в том, чтобы найти совершенно новые способы получения энергии, свободные от традиционной схемы: «вещество в начале - вещество в конце».

Альтернативой существующим способам получения энергии могут стать только такие способы, в которых на конечной стадии энергопреобразования не будет появляться опасное для биосферы вещество или будет совсем отсутствовать вещество как таковое.

А между тем эти вопросы решаемы! И многие ученые знают на них ответы как минимум сто лет, со времен Николы Тесла! Да - да, это тот самый вопрос вечного двигателя! Оказывается, сегодня в мире работает 20 устройств с коэффициентом полезного действия 300-500%. 20 вечных двигателей дают больше энергии, чем потребляют!

Совершенно реальным является создание принципиально новых генераторов, которые смогут использовать энергию окружающей среды и превратить ее в удобную форму энергии. И тому есть серьезные экспериментальные подтверждения

Устройства эти работают на различных принципах, были созданы в различные времена, в разных странах, разными людьми, но все они с точки зрения традиционной физики нереальны, …хотя работают!

Любое устройство, имеющее КПД значительно выше единицы, можно питать вырабатываемой им же энергией, а полученный избыток тратить на собственные нужды. Потаповым уже сконструированы тепловые установки ЮСМАР, которые работают в основе квантовых теплоэлектростанций (КТЭС), т.е. электростанций, работающих "ни на чём"! Современная наука по разному объясняет этот эффект сверхединичного КПД. Сначала говорилось о реакции холодного ядерного синтеза, топливом которого является вода. Потом "теория движения" Леонида Павловича Фоминского, о том, что вихрь (смерч) "затягивает" энергию космоса из эфира. Поистине фантастическое явление, в которое трудно поверить, но ведь оно уже реализовано, и выпускается не только в Кишиневе НТФ "ЮСМАР", но и в России ООО "НОТЕКА-С" в г. Жуковский, Московской обл. и др.

Многие прогрессивные Умы Человечества пытаются объяснить это очевидное - невероятное. Много работ посвятил теме альтернативной энергетики заведующий лабораторией сейсмометрии Института физики Земли РАН А.В. Рыков. В журнале "Наука и Техника" 6 марта 2001г. в статье "Катастрофа неизбежна?" он открывает перспективу исключения дефицита энергии на Земле благодаря новым технологиям ее производства. Сколько статей в прессе обращали внимание на сверхреальную эффективность теплогенератора Потапова, даже представили сравнительные характеристики вихревых термосистем различных производителей - кроме ЮСМАР еще ТМГ и МУСТ производства ООО "Термовихрь" и "Пензенского завода коммунального машиностроения". Вихревой эффект (эффект Ранка) уже 12 лет используется на российских заводах в охладительных системах (Демиург N 2, 1998г.).

Почему же до сих пор это не вызвало общественного резонанса? Откуда такой скептицизм в отношении к проблеме "Вечных двигателей"? А может это следствие "торможения" прогресса энергетическими концернами, держащими пока всю экономику, промышленность в своих руках? Само собой, и российский нефтегазовый "тяжеловес" не заинтересован в каких-то новых энергетических генераторах, и мощнейший Минатом. Из работ Бориса Васильевича Болотова, который предложил и доказал новую концепцию управляемой трансмутации вещества, следует, что все ядерные реакторы уже сегодня можно перевести на работу с легкими химическими элементами, т.к. энергия превращения одного вещества в другое может значительно превышать расход мощности на стимуляцию процесса, причем исходные вещества не радиоактивные.

Не пора ли начать внедрять новые технологии вместо строительства и реставрации угольных, мазутных и атомных теплоэлектростанций, которые низводят нас не только экономически, но и экологически? Разве технико-экономические обоснования использования отопительных установок “ЮСМАР” вместо угольных котельных не убеждают нас в использовании новых и чистых методов производства тепловой и электрической энергии!

Давайте посчитаем вместе! Сегодня в каждом районе своего города Вы можете наблюдать построенные среди жилых массивов отдельно стоящие кирпичные строения - трансформаторные подстанции площадью 50-80 кв.м. Эти будки, предназначены для размещения в них трансформаторов, преобразующих, подводимое к ним, высокое напряжение в бытовое 220/380В. При этом такая подстанция, вмещающая в себе два трансформатора по 400 кВт, питает электричеством десятки жилых домов. Если вместо обоих трансформаторов в ней разместить одну квантовую теплоэлектростанцию той же мощности КТЭС-5 (800 кВт) размером всего 2600x2700x2800мм, то она кроме электрообеспечения того же района будет давать в дома 260 кВт тепла (что соответствует 223600 ккал/час). При этом, не потребляя ни электричества, ни угля, ни мазута, никак не загрязняя окружающей среды. Производимая КТЭС-5 за год электрическая энергия по сегодняшним ценам (0,28 руб./кВт* час), будет стоить 1 962 240 руб., а тепловая энергия за 8 месяцев отопительного сезона (по 300 руб./Гкал.) - 386 380 руб. Значит вся электростанция стоимостью 180 000 $ с затратами на установку - 10%, окупится за два года семь месяцев. Если же для более полного обеспечения теплом районов города использовать более мощные КТЭС-7 (2000 кВт электрической и 900 кВт тепловой энергии), имеющие те же габариты, объединенные в единую энергосистему города для резервирования друг друга, используя их тепло на горячее водоснабжение, а для отопления в зимний период использовать в домах вихревые теплоустановки, то те же расчеты дают окупаемость таких электростанций стоимостью 350 000 $ за один год и восемь месяцев. Учитывая, что затраты на обслуживание КТЭС не превышают затрат на обслуживание трансформаторных подстанций и теплосетей города, а средний срок службы ее до капитального ремонта - 15 лет, получаем удешевление потребляемой нами с Вами энергии в несколько раз! При этом сразу отпадает ряд вопросов, касающихся потерь в километровых теплотрассах, загрязнении окружающей среды и, главное, ежегодном закупе топлива!

1. Почему необходим поиск новых источников энергии?

В настоящее время основными источниками энергии являются уголь, нефть и газ. Их прогнозные запасы оцениваются, соответственно, в 15 трлн. тонн, 500 млрд. тонн и 400 трлн.м³. При современном уровне добычи разведанных запасов угля хватит на 400 лет, нефти на 42 года и газа на 61 год. Мировая энергетическая система стоит перед лицом гигантских проблем. Поэтому, стремительное истощение природных энергоносителей выводит задачу поиска принципиально новых способов получения энергии на первый план и в ближайшей перспективе должны снижаться роли нефти, природного газа и угля. Сейчас известно, что древесина - это аккумулированная с помощью фотосинтеза солнечная энергия. При сгорании каждого килограмма сухой древесины выделяется около 20000 кДж тепла, теплота сгорания бурого угля равна примерно 13000 кДж/кг, антрацита 25000 кДж/кг, нефти и нефтепродуктов 42000 кДж/кг, а природного газа 45000 кДж/кг. Самой высокой теплотой сгорания обладает водород 120000 кДж/кг. Известно, что сжигание энергоносителей для получения энергии происходит при довольно высокой температуре и, следовательно, при низких температурах этот процесс протекает чрезвычайно медленно, а скорость химических реакций с понижением температуры на каждые 100⁰С уменьшается в два раза. С точки зрения современной физики топливо является поставщиком свободных электронов - генераторов энергии. Тогда можно предположить, что свободные электроны, получаемые от топлива, можно заменить электронами связи любых других элементов, при этом, исключая в процессе горения вышеназванных основных энергоносителей, так как продукты горения связываются в окислы, но окисление является следствием, а не причиной горения. Если к процессу горения подойти с таких позиций, то, необходимы разработки, и создание новой концепции источников энергии и энергетической технологии на основе переосмысления современной физики и химии, процесса горения и роли электрических и других полей в природных, технологических и других энергетических процессах, так как возможность повышения эффективности традиционной энергетики во многом ограничена законами физики и термодинамики. С другой стороны существующие способы получения энергии, как тепловой, электрической, так и атомной являются губительными для окружающей среды. Технологии аккумулирования солнечной и другие виды альтернативных видов энергий пока еще не получали широкого применения. Однако стремительное истощение природных энергоносителей ставят задачу активного поиска принципиально новых источников и способов получения энергии. Здесь прорывным считаются такие научно-технические решения, которые позволяют определить неисчерпаемый источник энергии, способный заменить нефть, уголь и газ, но в отличие от последних, не загрязняющий окружающую среду. Известно, что современные способы получения энергии основаны на химических или ядерных реакциях. Для сравнения значения удельного энергетического выхода в различных способах получения энергии в таблице 1 приведены принципиальные их значения.

Таблица 1 Удельный энергетический выход в различных способах получения энергии

Из таблицы 1 видно, что наименее эффективны способы получения энергии, основанные на сжигании топлива. Атомная энергетика имеет несколько порядков лучшие показатели. Во всех приведенных способах процесс получения энергии сопровождается появлением веществ, небезопасных для биосферы. Исходные химические элементы никуда не деваются, а образуют новые химические или ядерные соединения, которые остаются в виде отходов или попадают в атмосферу. Поэтому задача состоит в том, чтобы найти новые способы получения энергии, свободные от недостатков традиционных технологий. Наиболее эффективным сейчас считается управляемый термоядерный синтез. К концу ХХ века затраты на исследование в этом направлении составляли 23 млрд. долларов, а результат пока не получен, и предполагают достичь положительный результат не ранее 2050 года.

На Земле есть два основных источника энергии: первый - это вещество, в которой природой аккумулирована энергия связи элементарных частиц, которая высвобождается при расщеплении-распаде вещества на элементарные частицы, второй источник энергии - это электронный газ, эфир, энергия которого пополняется, потоками нейтрино. Природа в энергетических процессах обходится без использования органического и ядерного топлива. Подпитка энергией процессов образования нового вещества и развития происходит путем энергообмена с окружающей средой. Поэтому ученые разных стран интенсивно исследуют возможные виды альтернативных источников энергии. Рассмотрим некоторые известные разработанные виды новых энерготехнологий.

2. Направления исследований новых разрабатываемых технологий получения избыточной энергии

В последнее время к работам по созданию устройств, имеющих избыточный энергобаланс, и к поиску механизмов, приводящих к появлению избыточной энергии, подключаются ученые практически во всех странах. Гонки за овладение секретом получения новой энергии начаты. Наиболее интенсивно подобные исследования стали проводиться в последние годы. Это связано с тем, что были опубликованы патенты Дж. Григгза и К. Шоулдерса на генераторы энергии, в которых зафиксировано получение избыточной энергии, значительно превышающей подводимую энергию. Работы по получению избыточной энергии ведутся в нескольких направлениях:

· тепловая энергия;

· электроэнергия;

· механическая энергия.

Возрастает интенсивность исследований по поиску новых видов энергии в России. По росту публикаций можно судить об их резкой активизации в последние годы. Работы касаются как теоретических аспектов постижения вакуумной проблемы, так и поисков практических приложений. Выявлено проявление вакуумной энергии в форме механической энергии. Большие надежды возлагаются на использование для этой цели торсионных полей.

Большой интерес к проблеме вакуумной энергии проявляет космическое агенство США (NASA). NASA ставит такие задачи, которые буквально несколько лет назад показались бы фантастикой. В 1997 году было проведено заседание рабочей группы, на котором рассматривались новые подходы для достижения научного прорыва в космических исследованиях и создания двигателей, не требующих запасов горючего на борту. Рассматривались новые методы получения энергии, в том числе энергии вакуума, которые могли бы обеспечить научный прорыв в области создания эпохальных ракетных двигателей, работающих на новых принципах.

В США, Германии и Японии исследуются как теоретические проблемы, связанные с вакуумной энергией так и попытки ее практического получения.

Количество публикаций по вакуумной проблеме в последние годы имеет тенденцию к нарастанию. Некоторые зарубежные исследования основываются на использовании эффекта Казимира, который был открыт в 1948 году. Суть эффекта состоит в появлении силы за счет флуктуаций физического вакуума, при котором наблюдается механическое взаимодействие вакуума с электропроводящими пластинами. Способы получения энергии с применением данного эффекта предусматривают превращение давления, осуществляемого вакуумом на пластины в электричество с помощью многослойных структур.

Активно ведутся исследования, основанные на идее «нулевых колебаний вакуума». В физическом вакууме открыты электромагнитные поля, которые существуют в нем даже при температуре абсолютного нуля. Расчеты показывают, что энергия их очень велика. Это и есть так называемое нулевое излучение вакуума. Идея использования нулевых колебаний вакуума для целей получения энергии приводит к выводу о существовании трех основных способов, посредством которых вакуум может высвобождать накопленную в себе энергию:

· использование радиальных электрических полей, действующих на вихревые колебания вакуумной среды;

· использование энергии генерируемой ферромагнитами;

· использование электромагнитного взаимодействия между вакуумом и плазменным разрядом.

Исследования выявляют возможность получения энергии из вакуума при реализации быстрых движений атомных ядер вещественной среды, когда избыточная энергия продуцируется за счет прохождения ионов через зоны вихревых токов. Продуцирование энергии замечено в результате электрических разрядов, плазменных ионно-акустических колебаний, при сонолюминесценции. Вихревое движение ионов позволяет получить наибольший эффект высвобождения энергии, поэтому во многих исследованиях ставится задача поиска способов реализации оптимальных вихревых полей для извлечения энергии нулевых колебаний вакуума.

В настоящее время накоплено большое количество экспериментальных фактов, подтверждающих реальность получения уровней энергии, которые превышают энергию, затраченную первичным источником. Как правило подобные явления проявляются в исследованиях, связанных с физическим вакуумом. Такие работы интенсивно проводятся в США, России, Германии, Японии, Швейцарии. Появление избыточной энергии на выходе генератора, превышающей потребление энергии от источника питания, или как это иногда называют - появление энергии из «ничего», зафиксировано во многих экспериментах. Речь совершенно не идет о вечном двигателе, поскольку учет всех факторов, в том числе энергии вакуума, и корректные расчеты не выявляют нарушений законов термодинамики. В величину получаемой энергии вносит свой вклад вакуум, приводя к избыточному энергобалансу.

Приведем в качестве примеров появившиеся в печати сообщения о новых разрабатываемых технологиях получения избыточной энергии, появление которой нельзя объяснить с позиций традиционных взглядов.

Американский ученый Дж. Григгз (Картесвиль, штат Джорджия) изобрел устройство, названное «гидросонным насосом», которое предназначено для нагревания воды и получения пара. Установка весит около 150 кг. Эксперименты на модели гидросонного насоса выявили наличие большого количества избыточной тепловой энергии. Данному феномену автор изобретения пока не находит объяснения, однако многократные испытания, проводимые уже несколько лет, всегда выявляют наличие избыточной энергии. По сообщениям автора энергетический выигрыш достигает 168%. Избыточная энергия на выходе этого устройства намного превышает энергию, необходимую для запуска. Явление высвобождения избыточной энергии проявляется стабильно при всех испытаниях. И это не единичный факт.

Экспериментально подтверждено появление избыточной энергии в исследованиях газоразрядных устройств, проведенных проф. А.В. Чернетским. Было выявлено появление избыточного энергобаланса, при котором полученная энергия в 1,5-2 раза превышала затраченную. Ученым зафиксирован новый физический эффект, который назван им плазменно-вакуумным эффектом.

Еще в 1959 году в Институте металлургии АН СССР были проведены серии экспериментов с использованием полупроводниковых термоэлементов, в которых наблюдалось появление избыточной энергии. Феномен избыточной энергии устойчиво проявлялся как в режиме теплового насоса, так и тогда, когда осуществлялась полная изоляция термобатареи от окружающей среды. В одном из опытов экспериментальная установка представляла собой сосуд Дьюара с помещенной в него полупроводниковой термобатареей. В установке были приняты специальные меры для исключения присоса тепла извне. Таким образом, эффект теплового насоса исключался. Количество тепла, выделяемое на термобатарее, во многих опытах в 2,2-2,6 раза превышало потребляемую электроэнергию.

Японские ученые изобрели устройство для получения тепловой энергии в водной среде, которое названо лазером голубой воды. В устройстве использованы явления холодного ядерного синтеза и новое физическое явление преобразования звуковых волн в свет, которое носит название сонолюминесценция. В водной среде создается синхронное акустическое поле и осуществляется концентрация ультрафиолетового света сферической линзой. Концентрация ультрафиолета осуществляется в область пространства, где происходит сонолюминесценция за счет воздействия акустических волн. Устройство планируется использовать как компактный генератор энергии для нагрева природной воды.

Другим устройством, разработанным японскими учеными, является генератор (JPI-1), в котором использован феномен появления избыточной энергии. В генераторе имеются вращающиеся в магнитном поле диски. Разработан проект более совершенного генератора (JPI-2) на основе сверхпроводящей электромагнитной системы. Предусматривается создание генератора в двух модификациях. Различие состоит в использовании вращающихся роторов диаметром 30 см и 50 см. Расчеты создателей генератора показывают, что после запуска генератора от внешнего источника, он должен генерировать 30-40 кВт мощности. Скорость вращения ротора планируется довести до 8000 оборотов в минуту. Генератор с ротором диаметром 50 см по расчетам должен иметь мощность 200 кВт.

В Швейцарии разработан конвертер, который представляет собой комбинацию электростатической машины с электростатическим двигателем. Генератор весит около 20 кг. При запуске генератора путем вращения дисков, он вырабатывает электроэнергию, которая значительно превышает энергию, затраченную на его запуск. Феномен продуцирования энергии надежно воспроизводится. Конвертер генерирует 3 кВт мощности.

Несмотря на то, что оптимистические прогнозы в использовании холодного ядерного синтеза, открытого М. Флейшманом и С. Понсом, как нового способа получения энергии, не оправдались, их открытие пробудило большой интерес ученых к поиску новых источников энергии. Примером может служить принципиально новый подход, предложенный доктором Рэндэллом Миллзом - президентом компании НРС (Гидрокаталисис Пауэр Корпорейшн, штат Пенсильвания, США). Его идея не основана на ядерных реакциях. В электролитической ячейке Миллза используется «легкая» вода, а энергия высвобождается в результате каталитического процесса, при котором электрон водородного атома побуждается к переходу на более низкий энергетический уровень. Исследования показали многократное превышение выходной мощности над входной. Так, ячейка потребляющая 18 Вт электрической мощности производит 50 Вт. Процесс генерации избыточной энергии продолжается длительное время - многие месяцы.

В работах Ю.А. Багрова (Россия) сообщается о созданных движителях-генераторах, использующих энергию физического вакуума. Экспериментально исследуется новый вид теоретически предсказанного взаимодействия и новой силы, соответствующей ему. По утверждению автора «за счет сфазированности движения материальных тел с процессом образования физического пространства» удается значительно усилить новое взаимодействие. В демонстрационных моделях уверенно контролируется выходная мощность около 50 Вт, возникающая за счет энергии физического вакуума.

В работе Р.Ф. Авраменко и В.И. Николаевой приведены результаты исследований электрической цепи из последовательно соединенных элементов R,L, C, содержащей плазменный промежуток, в котором выявлено появление избыточной энергии. Появление избыточной энергии исследователи связывают с существованием у электрона энергетического уровня 3,73 кэВ и его вкладом в баланс энергии.

Исследования Н.Е. Заева (Россия) выявили способность некоторых диэлектриков и нелинейных ферромагнетиков в циклах «заряд-разряд» и «намагничивание-размагничивание» генерировать электрическую энергию за счет своей тепловой энергии. При этом отдаваемая при разрядке (размагничивании) энергия, превосходит вводимую энергию при зарядке (намагничивании).

В устройстве запатентованном С. Мейером (США) используется разложение воды с целью получения водорода и кислорода, которые затем сжигаются в особом реакторе, где на горючий газ производится воздействие электромагнитным полем. Благодаря использованию электронного воздействия, энергия сгорания кислорода и водорода значительно превосходит энергию, затраченную на их разложение. В генераторе выявлена избыточная энергия. Ведутся испытания такого конвертера на автомобиле. Проведенные испытания демонстрируют реальность практического использования такого способа получения избыточной энергии. Расход воды на 100 км пробега автомобиля составляет около 3-х литров.

В устройстве запатентованном К. Шоулдерсом вакуумная энергия извлекается путем осуществления импульсного разряда в трубке, в которой создано разрежение (Evacuated Tube). Нагрузка подключается к обмотке, расположенной с наружной стороны трубки. В устройстве создается высокая плотность разрядного тока в импульсном режиме, при котором в зоне между электродами возникает устойчивое плазменное образование - сгусток электронов тороидальной формы. Электронный сгусток при движении от катода к аноду пополняется энергией и генерирует в нагрузочной обмотке импульс тока с энергией в 30 раз превышающей энергию, затраченную на создание разряда.

Попытки найти убедительные теоретические объяснения перечисленным энергетическим феноменам, с позиций существующих научных воззрений, не увенчались успехом. Сейчас ведутся активные работы по раскрытию механизмов, ответственных за появление избыточной энергии с привлечением теории физического вакуума. Налицо ситуация, когда экспериментальные результаты опережают теорию. Экспериментальные достижения показывают, что мир подступается к практической реализации новейших способов получения энергии, не мыслимых даже несколько лет назад. Монополией на новые способы получения избыточной энергии стремятся завладеть исследователи США, Германии, России, Франции, Швейцарии и других стран, проводя активное патентование всех разрабатываемых технических решений. Факт появления избыточной энергии, исследователи преподносят как важнейшее достоинство своих изобретений.

Успехи современной физики в постижении тайны вакуума позволяют с совершенно новых позиций подходить к способам получения энергии. Вакуумная картина мира дает возможность с иных позиций осмыслить сложившиеся подходы и методы получения энергии и выйти на совершенно новые технологии в области энергетики. В этих технологиях существенная роль отводится вакуумным эффектам. Вакуум впервые учтен в процессах энергетических преобразований, как естественная материальная среда, воздействуя на которую, вместо воздействия на вещество, как это традиционно принято, можно будет получать большие уровни энергии.

Новая концепция, в корне отличается от сложившихся подходов. Принципиальным ее отличием является использование вакуумных технологий для целей получения высоких уровней энергии. В результате открываются возможности впервые получить на конечном этапе энергетических преобразований вместо экологически опасного вещества, естественную материальную природную среду - вакуум. При этом, находят решение как проблемы получения высоких уровней энергии, так и проблемы экологической чистоты самого процесса получения энергии. Концепция вакуумной энергетики имеет целью создание энергоустановок на основе использования физических эффектов, которые позволят реализовать избыточный энергобаланс в системе. В таких энергоустановках для получения энергии осуществляется воздействие не на вещество, а на вакуум, доводя его до определенного уровня возбуждения.

Центральной задачей при разработке концепции вакуумной энергетики считается решение проблемы технической реализации специальных полевых образований, обеспечивающих протекание вакуумных эффектов и поиск среды, в которой вакуумные эффекты реализуются наиболее эффективно. Для получения высокой плотности энергии начального возбуждения вакуума необходима специальная геометрическая форма реактора. Наибольшее предпочтение отдается сферическим реакторам. Высокая плотность энергии в центре сферы, необходимая для введения вакуума в возбужденное состояние, достигается сравнительно просто при минимальной начальной энергии. Представляют интерес также цилиндрические и конические формы реакторов. В качестве среды возбуждения и теплоносителя исследуется жидкость. Жидкость выполняет двойную функцию. С одной стороны она является теплоемкой средой для отбора и аккумулирования энергии, с другой стороны она создает условия для реализации управляемого процесса возбуждения.

С целью получения избыточной энергии в настоящее время активно исследуются явление электромагнитного коллапса, явление сонолюминесценции, пинч-эффект, светогидравлический эффект, электрогидравлический эффект. Перечисленные физические явления эффективно реализуются в жидкой среде. Стоит задача разработки специального способа возбуждения вакуума, в котором все перечисленные эффекты должны быть совмещены. Достижение высоких плотностей энергии в локальной зоне пространства рассматривается как ключевой момент для доведения уровня возбуждения вакуума до критического, без реализации которого невозможно получение энергии.

Вакуумные эффекты, реализуемые в жидкой среде, открывают принципиально новый подход к способам получения энергии. Компактные генераторы энергии, основанные на реализации вакуумных эффектов, размещенные в местах потребления энергии, позволят решить энергетические проблемы и сулят большие коммерческие выгоды.

Для создания генератора вакуумной энергии используются следующие особенности физического вакуума:

1. Существование критического уровня возбуждения вакуума, при достижении которого вакуум порождает элементарные частицы.

2. Свойство вакуума генерировать электроэнергию посредством порождения электрических зарядов - электронов и позитронов.

3. Переход вакуума в возбужденное состояние при достижении определенной плотности энергии.

Использование перечисленных свойств вакуума приводит к появлению вакуумных энергетических эффектов, что обеспечивается соответствующей конструкцией вакуумного генератора и электронным воздействием на среду.

Существование критического уровня возбуждения для вакуума и наличие естественного природного фона электромагнитных полей, космических излучений, приводящих к фоновому уровню возбужденного состояния вакуума, создают условия для получения энергии на нагрузке большей, чем затрачено первичным источником питания. Необходимая добавка берется не из ниоткуда, а высвобождается запасенная и существующая в природе энергия.

Вакуум в новой концепции рассматривается как энергоноситель и как объект, на который осуществляется воздействие с целью высвобождения запасенной энергии. Основным видом воздействия на вакуум является электромагнитное воздействие. Целью электромагнитного воздействия является доведение уровня возбуждения вакуума до критического. Необходимым условием возбуждения вакуума является создание высокой плотности энергии в локальной зоне пространства. Достаточным условием возбуждения вакуума является разделение зарядов в энергонасыщенной локальной зоне пространства. И необходимое условие - создание высокой плотности энергии, и достаточное условие - разделение зарядов, обеспечивается конструкцией вакуумного генератора и электронной схемой управления генератором.

Генератор обеспечивает работу в следующих режимах:

· подготовительном режиме;

· режиме запуска;

· рабочем режиме;

· аварийном режиме.

Генератор представляет собой электронную систему, в которой узлы своими конструктивными и специальными геометрическими исполнениями создают условия для возбуждения вакуума энергии. Совокупность узлов и блоков в их закономерной взаимосвязи и строгой последовательности выполняемых функций позволят реализовать вакуумные эффекты и обеспечить отбор энергии. В вакуумном генераторе предусмотрено наличие нескольких ступеней аварийной защиты. Основой аварийной защиты является выбор вместо непрерывного возбуждения, импульсного характера возбуждения вакуумного генератора с блокировкой очередного импульсного воздействия электронным узлом аварийного отключения возбуждения при превышении уровня мощности.

3. Альтернативные источники

3.1 Вода - новый источник энергии

В настоящее время многие ученые считают водород наиболее перспективным энергоносителем будущей энергетики. Основным и очень доступным его источником является вода. При сжигании водорода образуется опять вода - совершенно безопасное вещество. Поэтому считается, что по экологической безопасности у водорода нет конкурентов. Однако реализация этой задачи сдерживается большими энергозатратами на получение водорода из воды. Если нефть, газ и уголь - это готовые энергоносители, а водород в чистом виде на Земле отсутствует. Для того чтобы водородная энергетика состоялась, нужно, чтобы полученная энергия при сжигании водорода намного превышала затраченную энергию на его получение. При помощи электроэнергии воду можно разложить на водород и кислород. Когда вода подвергается действию с частотой, совпадающей с ее молекулярной частотой методом применения системы, созданной Стэном Майерсом (США) и вторично созданной не так давно компанией Xogen Power, вода разлагается на кислород и водород при минимальных издержек электроэнергии. Внедрение разных электролитов (добавок, увеличивающих электрическую проводимость воды) резко увеличивает эффективность пpoцecса. Наряду с этим, различные геометрические формы и текстуры поверхности благоприятно влияют на увеличение эффективности процесса разложения воды. Например, в 1957 году исследователем Фридманом (США) был патентован особый железный сплав, внедрение которого приводит к самопроизвольному разложению воды на водород и кислород. Это означает, что с помощью этого железного сплава может быть непрерывное получение водорода из воды. Рассмотрим работы разных авторов, посвященные к получению водорода из воды.

Теоретические и экспериментальные результаты исследований показывают, что наиболее вероятным источником дешевого водорода, получаемого из воды, может стать её плазменный электролиз. При обычном электролизе, американские ученые Понс и Флешман в 1989 году показали возможность получения дополнительной энергии. По их мнению, источником этой энергии является холодный ядерный синтез, зафиксированные ими при плазменном электролизе воды. В обнаружено излучение до 1000 нейтронов в 1 секунду при массовом захлопывании кавитационных пузырьков и выделении тепловой энергии в 20 раз больше чем затраченной на образование потока воды в трубе. Кавитация как резонанс частоты колебаний молекул жидкости с частотой колебаний пузырьков пара, их образованием и схлопыванием сопровождается разгоном звуковых и ударных волн, высокими параметрами на фронте волны и низкими за фронтом волны. Это приводит к распаду вещества (ФПВР) на элементарные частицы с выделением большого количества тепла. Автор работы предполагает, что во время захлопывании пузырьков существует вероятность захвата протонами электронов и образует атом водорода (при температуре 10000 К). Как известно, атомы водорода существуют в интервале температур 5000-100000 ⁰С, что вытекает возможность формирования плазмы с такой температурой при определенной плотности атомов водорода в единице объема. В таких условиях молекула воды должна разрушаться, и ядро атома водорода превратиться в нейтрон. Последний, далее присоединяется к другому атому водорода или кислорода другой молекулы воды образуя, дейтерий или тритий или более тяжелый изотоп кислорода. При этом выделяется внутриядерная энергия и осуществиться холодный ядерный синтез.

Холодный ядерный синтез -- предполагаемая возможность осуществления ядерной реакции синтеза в химических системах без значительного нагрева рабочего вещества. Известные ядерные реакции синтеза проходят при температурах в миллионы Кельвин. В зарубежной литературе известен так же под названиями:

1. низко-энергетические ядерные реакции (LENR)

2. химически ассистируемые (индуцируемые) ядерные реакции (CANR)

Множество сообщений и обширные базы данных об удачном осуществлении эксперимента впоследствии оказывались либо «газетными утками», либо результатом некорректно поставленных экспериментов. Ведущие лаборатории мира не смогли повторить ни один подобный эксперимент, а если и повторяли, то выяснялось, что авторы эксперимента, как узкие специалисты, неверно трактовали полученный результат или вообще неправильно ставили опыт, не проводили необходимых замеров и т. д.

Предположение о возможности холодного термоядерного синтеза (ХТС) до сих пор не нашло подтверждения и является предметом постоянных спекуляций, однако эта область науки до сих пор активно изучается.

Опыты по холодному ядерному синтезу обычно включают в себя:

§ катализатор, такой как никель или палладий, в виде тонких пленок, порошка или губки;

§ «рабочее тело», содержащее тритий и/или дейтерий и/или водород в жидком, газообразном или плазменном состоянии;

§ «возбуждение» ядерных превращений изотопов водорода «накачкой» «рабочего тела» энергией -- посредством нагревания, механического давления, воздействием лазерного луча, акустических волн, электромагнитного поля или электрического тока.

Достаточно популярная экспериментальная установка камеры холодного синтеза состоит из палладиевых электродов, погружённых в электролит, содержащий тяжелую или сверхтяжёлую воду. Камеры для электролиза могут быть открытыми или закрытыми. В системах открытых камер газообразные продукты электролиза покидают рабочий объём, что затрудняет калькуляцию баланса полученной/затраченной энергии. В экспериментах с закрытыми камерами продукты электролиза утилизируются, например, путем каталитической рекомбинации в специальных частях системы. Экспериментаторы, в основном, стремятся обеспечить устойчивое выделение тепла непрерывной подачей электролита.

Холодный синтез - это потенциальный источник энергии, вокруг которого ведется множество дискуссий и сформировалось неоднозначное мнение, вплоть до признания его псевдонаукой. Официальная наука сделала еще один шаг к признанию и принятию холодного ядерного синтеза, такое заявление сделал организатор крупнейшей научной конференции по холодному синтезу, общенационального собрания Американского химического общества (American Chemical Society).

Ян Марван (Jan Marwan), доктор философии, возглавляет исследовательскую фирму "Dr. Marwan Chemie" в Берлине, на симпозиуме, названном "Новая технология получения энергии" заметил.

"Сегодня большинство ученых уже не боится и многие исследователи холодного синтеза желают посетить собрание Американского Химического Общества (АХО)." Еще я заметил, что в данную область приходит все больше исследователей из университетов, которые еще недавно не интересовались исследованиями в области холодного синтеза. Все больше и больше людей начинают интересоваться этим. Определенное сопротивление все еще сохраняется. Но мы должны просто делать что делаем, не отвлекаясь на посторонние вещи и шаг за шагом планомерно исследовать холодный синтез, и это позволит сделать холодный синтез успешным альтернативным источником энергии. Я, и правда смотрю на наши перспективы оптимистично, все что нам необходимо - это время и терпение!"

Термин "холодный синтез" возник в 1989 году когда Мартин Флейшман (Martin Fleishmann) и Стенли Понс (Stanley Pons) заявили о успешном проведении холодного ядерного синтеза при комнатной температуре с помощью простого и недорогого настольного прибора. Это заявление стало мировой сенсацией, так как холодный синтез может потенциально стать источником практически безграничного количества энергии. Топливом для синтеза является обычная морская вода, и расчеты показывают что из 1 галлона (3,7 литра) морской воды можно синтезировать столько энергии, сколько можно получить из 16 галлонов бензина при 100% КПД. Эта сенсационная новость сразу же подверглась нападкам скептиков, так как здравый смысл подсказывает, что ядерные реакции происходят в ядерных реакторах стоимостью миллиарды долларов и при температурах в десятки миллионов градусов по Фаренгейту.

Когда другие ученые не смогли воспроизвести результаты Понса-Флейшмана, холодный синтез приобрел дурную славу. Униженные научным сообществом и с загубленной репутацией, Понс и Флейшман вынуждены были закрыть свои лаборатории, покинуть страну и засесть на дно. Те несколько ученых, которые продолжили исследования, избегали термина "холодный синтез". Вместо него, они стали использовать термин "низко-энергетическая ядерная реакция". Научные статьи на симпозиуме Американского химического общества, открыто используют термин "холодный синтез", а некоторые называют холодный синтез "эффектом Флейшмана-Понса" в честь первооткрывателей, сообщил Ян Марван.

"Эта область сейчас испытывает второе рождение, растет интерес ученых и увеличивается количество исследований. Данные свидетельствуют, что холодный синтез может быть реальностью. Например, количество презентаций на общенациональных собраниях Американского химического общества о холодном синтезе, с 2007 года увеличилось в четыре раза.

В Ф.М. Канаревым установлено, что источником дополнительной энергии при обычном и плазменном электролизе воды является не синтез ядер, а синтез атомов и молекул водорода. В последующих работах он получил результаты, показывающие уменьшение затрат энергии на получение водорода при плазменном электролизе воды. Таким образом, для того чтобы водородная энергетика состоялось, нужно, чтобы полученная энергия при сжигании водорода намного превышала затраченную энергию на его получение. Известно, что в природе существует экономный процесс разложения молекул воды на водород и кислород. Например, при фотосинтезе атомы водорода отделяются от молекул воды, и используется в качестве соединительных звеньев при формировании органических молекул, а кислород уходит в атмосферу. По данным, в низкотемпературном электролизере процесс электролиза воды аналогичен тому, который идет при фотосинтезе.

Энергия вращения. Квантовые теплоэлектростанции.

Теория движения показывает, что при раскручивании тел может выделиться за счет релятивистских эффектов не более двух джоулей энергии излучений на каждый вложенный во вращение тела джоуль механической энергии. При этом в таких установках коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую достигает до 300%, а если же использовать специальные жидкости, то разогнанная установка, даже после выключения электродвигателя будет выделять тепловую энергию без потребления электрической. Таким образом, расчеты дает эффективность, близкую к бесконечности и получать даровую энергию. На основании этого появляются описании конструкции квантовой теплоэлектростанции, которая в качестве топлива использует воду и энергию вращения, вырабатывающие одновременно и электроэнергию, и горячую воду для теплоснабжения городов. Здесь процессы превращения внутренней энергии вещества в энергию излучений при ускорении вращения тел, а затем в тепло носят исключительно квантовый характер. Энергия новых связей, возникающих в веществе при его вращении, выделяется порциями - квантами. Величина этих квантов минимальна (<1эВ) при возникновении водородных связей и максимальна (до десятков МэВ) при связывании отдельных нуклонов в ядра атомов. Но во всех случаях это квантовые процессы. Поэтому энергетические установки, использующие такие процессы, авторы назвали квантовыми.

3.2 Электрическое поле Земли - источник альтернативной энергии

Известно, что планета Земля и ее ионосфера образуют "сферический конденсатор", напряженность создаваемого им электростатического поля составляет в среднем 100 В/м. Это "позволяет смотреть на Землю, как на огромный резервуар электричества..." и дает человечеству надежду, "подключить свои машины к самому источнику энергии окружающего пространства". Одна из возможных конструкций - антенна в виде металлизированного аэростата, поднятого над землей и служащего накопителем электрического заряда. Будучи соединенным с преобразователем энергии с помощью кабеля, этот накопитель способен использовать "дармовую" энергию атмосферного электричества. Внутренняя сфера - поверхность Земли - заряжена отрицательно, внешняя сфера - ионосфера - положительно. Изолятором служит атмосфера Земли. Подключив обычный металлический проводник к отрицательному полюсу - Земле, а положительный полюс - ионосфере - с помощью специфического проводника - конвективного тока, мы получим глобальный генератор электрической энергии. Конвективные токи - это электрические токи, обусловленные упорядоченным переносом заряженных частиц. В природе они встречаются часто. Самые мощные из них - это ураганы и восходящие потоки воздуха во внутритропической зоне конвергенции, которые уносят огромное количество отрицательных зарядов в верхние слои тропосферы. На практике для того чтобы удалять избыточные заряды с верхней точки проводника необходимо устройство, которое позволяет электронам проводимости покинуть проводник - излучатель электронов или эмиттер. Эмиттер может быть построен на базе высоковольтного генератора небольшой мощности, который способен создать коронный разряд вокруг излучающего электрода на верхушке проводника. Такие высоковольтные генераторы используются в промышленности в дымоулавливателях, ионизаторах воздуха, установках для электростатической окраски металлов и различных бытовых приборах. Генератор создает вокруг излучателя электронов проводимости искровой, коронный или кистевой разряд. Такой разряд является проводящим плазменным каналом, по которому электроны проводимости свободно стекают в атмосферу уже под действием электрического поля Земли. Ташполотов Ы., Садыков Э., Исаков Д. разрабатывают эмиттеры - излучатели электронов для получения тока на основе электрического поля Земли. Электростатический генератор Ефименко является реализацией этого способа извлечения энергии из окружающего пространства. В его машине цилиндрический ротор вращается в потенциальном электрическом поле, создавая с помощью обычного динамо мощность около 70 Вт. Источником поля (? 6000 В) служит электрическое поле Земли, для чего установка имеет антенну и заземление.

Наличие потенциального (гравитационного, электрического, магнитного) поля Земли говорит о возможности совершить работу за счет изменения формы энергии. Заметим, что на поддержание потенциального поля не требуется источник мощности. Пример одноразовой работы потенциального поля - падение тела в гравитационном поле и при ударе об опору часть его потенциальной энергии переходит в тепло, то есть совершается работа, как преобразование формы энергии. Но пока рассмотрено только половина цикла, и во второй половине цикла придется совершать работу против поля, например, поднимая тело в исходную точку. Для этого необходимо получить мощность, то есть совершать работу за счет потенциального поля периодически. В общем случае возможны изменения системы, например, поле не постоянное, а переменное или пульсирующее, либо рабочее тело меняет свои параметры. В таком случае, в каждом из полуциклов поле может совершать положительную работу, ускоряя рабочее тело. Таким образом, основные технологические решения понятны - необходимо создать градиент поля в пространстве (полная или частичная экранировка части траектории движения тела в поле) или градиент поля во времени. Примером использования градиента поля является работа Брауна в области электрогравитации. Известно, что в конденсаторе используют обычно пластины равной площади, но если одна из них значительно меньше другой, то поле между ними уже не является равномерным, то есть возникает градиент напряженности поля. В таком поле объект из диэлектрика, например, отдельная частица материала, поляризуется неравномерно, поэтому возникнет сила, двигающая ее в сторону большей напряженности поля. А напряженность уже есть градиент потенциала, то есть речь идет о градиенте градиента - о второй производной потенциала поля, что подтверждает известное правило: изменение дает новое качество. В общем случае, если конструкция позволяет преобразовывать энергию асимметрично, то на выходе системы создается не только избыточная мощность, но и безопорная движущая сила. Очевидно, что существующие топливные теплосети, ТЭЦ и классическая электроэнергетика пока обеспечивают потребности общества, и внедрение новых энерготехнологий сталкиваются с жесткой конкуренцией. Поэтому, возможно, создание электрогравитационных движителей для космоса является наиболее вероятным направлением развития новых технологий на основе бестопливной энергосистемы и такая система, создающая нереактивную безопорную движущую силу, позволит осваивать космос - новый безграничный рынок.