Super Zotrvačník Nurbey Gulia - Mechanické Skladovanie Energie - Alternatívny Pohľad

Super Zotrvačník Nurbey Gulia - Mechanické Skladovanie Energie - Alternatívny Pohľad
Super Zotrvačník Nurbey Gulia - Mechanické Skladovanie Energie - Alternatívny Pohľad

Video: Super Zotrvačník Nurbey Gulia - Mechanické Skladovanie Energie - Alternatívny Pohľad

Video: Super Zotrvačník Nurbey Gulia - Mechanické Skladovanie Energie - Alternatívny Pohľad
Video: Накопители энергии. Гулиа Н.В. 2024, Smieť
Anonim

Riešenie problému s vytvorením priestrannej, ľahkej kompaktnej batérie možno označiť za jednu z najžiadanejších úloh v modernom svete. A názor profesora, vynálezcu, doktora technických vied Nurbey Gulia sa výrazne líši od všeobecne akceptovaného - nie chemického, elektrického, tepelného, ale mechanického skladovania - to je to, pre čo je súčasná budúcnosť!

Nurbey Gulia
Nurbey Gulia

Nurbey Gulia.

Nurbey Gulia nazýva začiatkom svojho výskumu úlohu, ktorú si stanovil vo veku pätnástich rokov - vytvorenie „energetickej kapsuly“: energeticky náročného akumulátora energie neškodného pre človeka a životné prostredie. Od tej doby študoval mnoho spôsobov riešenia, až kým sa neusadil na zotrvačníku, ktorý je známy od začiatku času - hrnčiarskeho kruhu, čo ak nie zotrvačník?

Zotrvačníky monolitické (a) a * navinuté * (b)
Zotrvačníky monolitické (a) a * navinuté * (b)

Zotrvačníky monolitické (a) a * navinuté * (b).

V takomto systéme je ľahké akumulovať a uvoľňovať energiu - pretaktovanie - „nabíjanie“a zastavenie - „výstup energie“. Problémom tejto metódy je energetická náročnosť alebo skôr nedostatočná hustota akumulovanej energie. Existujú dva spôsoby, ako ho zvýšiť: zväčšiť zariadenie alebo zvýšiť rýchlosť rotácie zotrvačníka. V prvom rade trpí kompaktnosť, v druhom - bezpečnosť použitia.

Schéma super zotrvačníka Nurbey Gulia
Schéma super zotrvačníka Nurbey Gulia

Schéma super zotrvačníka Nurbey Gulia.

To bolo vtedy, keď Gulia urobila predpoklad - prečo by mal byť zotrvačník monolitický? Koniec koncov, môžete to urobiť „vinutým“: z kovovej pásky alebo kábla. V prípade deštrukcie sa tento nerozptýli na malé časti, ale naopak - je potlačený. Takáto štruktúra zároveň nestratí spotrebu energie v porovnaní s monolitickými. V roku 1964 získal Gulia patent na svoj dizajn, tzv. Super zotrvačník.

Nurbey Gulia a jeden z jeho super zotrvačníkov
Nurbey Gulia a jeden z jeho super zotrvačníkov

Nurbey Gulia a jeden z jeho super zotrvačníkov.

Propagačné video:

Je potrebné povedať, že „obyčajné“zotrvačníky by mohli mať (teoreticky) energetickú kapacitu rádovo 30 až 50 kJ na kilogram hmotnosti. Súčasne mali olovené akumulátory 64 kJ / kg a alkalické dokonca vyššie - 110 kJ / kg. Spotreba energie zotrvačníkov bola v skutočnosti trikrát nižšia ako je to možné, 10 - 15 kJ / kg, kvôli potrebe zvýšiť bezpečnostnú rezervu počas výroby.

Hybridné auto Gulia. Predné kolesá boli poháňané spaľovacím motorom a zadné kolesá boli poháňané variátorom a zotrvačníkom
Hybridné auto Gulia. Predné kolesá boli poháňané spaľovacím motorom a zadné kolesá boli poháňané variátorom a zotrvačníkom

Hybridné auto Gulia. Predné kolesá boli poháňané spaľovacím motorom a zadné kolesá boli poháňané variátorom a zotrvačníkom.

Prvé testy super zotrvačníka Gulia ukázali, že dokonca aj prvá, nie najoptimálnejšia konštrukcia, je schopná predbiehať olovené akumulátory v hustote energie s dostatočnou bezpečnosťou: došlo k zlomeniu pásky, keď sa ráfik zrýchlil na 500 m / s (hustota bola 100 kJ / kg). Zároveň bol predložený návrh na jeho použitie na aute a bol vyvinutý prvý hybrid založený na UAZ-450D.

V zahraničí sa tiež vyvinuli super zotrvačníky od 60. rokov 20. storočia a neskôr (v 80. rokoch) nachádzajú uplatnenie a celkom úspešne - v letectve a kozmických lodiach, v automobilovom priemysle, ako aj možné nepretržité dodávky energie do budov. … V tomto prípade super zotrvačník akumuluje energiu počas prebytočnej „špičkovej“výroby elektriny stanicou a pri zvyšovaní spotreby sa uvoľňuje. Straty v takomto zariadení sú menej ako dve percentá.

Schéma Lockheed * gyrotrolleybus (USA) a jeho pohon zotrvačníka
Schéma Lockheed * gyrotrolleybus (USA) a jeho pohon zotrvačníka

Schéma Lockheed * gyrotrolleybus (USA) a jeho pohon zotrvačníka.

Takéto inštalácie využíva napríklad Beacon Power, kde sa vyvíjajú veľké stacionárne super zotrvačníky. Uložená energia (od 6 do 25 kWh) a výkon (od 2 do 200 kW) závisia od modelu. Účinnosť, ako už bolo uvedené, je 98%. Nurbey Gulia tiež nestojí: ruská spoločnosť Kinetic Power pod jeho vedením vyvíja stacionárne zariadenie na uchovávanie kinetickej energie založené na super zotrvačníku, ktorý dokáže uskladniť až 100 kWh a poskytnúť až 300 kW.

Pohony majáka
Pohony majáka

Pohony majáka.

Dnes je super zotrvačník zloženým bubnom umiestneným v kryte, ktorý vytvára vákuum na zníženie trenia. Teoreticky môže také zariadenie uchovávať až 500 Wh (1,8 MJ) na kg hmotnosti. Použitie moderných materiálov dokáže zázraky: zotrvačník navinutý nie z ocele, ale z uhlíkových vlákien, zvyšuje energetickú náročnosť dvadsaťkrát, a ak sa naučíte používať diamantové vlákno, spotreba energie bude 15 MJ / kg!

Super zotrvačník z uhlíkových vlákien
Super zotrvačník z uhlíkových vlákien

Super zotrvačník z uhlíkových vlákien.

Nanotechnológia ďalej rozširuje možnosti super zotrvačníkov, pretože teoreticky umožňujú dosiahnuť fantastickú hustotu energie: až 2 500 až 3 500 MJ / kg. Predstavte si, že na minútu - obyčajným osobným autom bude na jednu otáčku 150 kg super zotrvačníka dokázať prejsť dva milióny kilometrov.

Moderný super zotrvačník
Moderný super zotrvačník

Moderný super zotrvačník.

Technológie super zotrvačníka z úplne nepochopiteľného dôvodu nemôžu zaujímať veľkých investorov. Nurbey Gulia stále pracuje na vylepšení svojho vynálezu, vyvíja možnosť výroby grafénového super zotrvačníka (energetická kapacita bude 1,2 kW * h / kg).

Takýto vývoj si samozrejme vyžaduje finančné aj „technické“injekcie, ale vyhliadky na použitie neprevažujú nad týmito problémami, ktoré je nielen možné vyriešiť, ale podľa Gulia sú potrebné.