Многие из нас (особенно обитатели частных домов) желали бы иметь личный, персональный электрогенератор и быть свободными от существующих коммунальных структур. Было бы классно поставить у себя во дворе ветряк либо сделать крышу собственного дома из солнечной батареи а также не подводить электропроводку.

И помой-му новейшие технологии смогут дать хорошие устройства электрогенерирования (современные солнечные батареи уже имеют приемлемый КПД и срок эксплуатации, к ветрякам кроме этого критичных замечаний нет), но хранения электроэнергии и системы накопления, значительно чаще представленные аккумуляторными батареями, имеют последовательность значительных недочётов (большая цена, низкая емкость, маленький срок работы, нехорошие эксплуатационные характеристики при низких температурах и т. д.). И эти недочёты делают всю концепцию личных, возобновляемых источников электричества, непривлекательной для рядовых граждан.В данной статье предлагаю познакомиться с концепцией личного водородного накопителя электричества, что, в некоей возможности, может заменить хорошие аккумуляторные батареи.
Смотрите кроме этого: SanDisk производит флеш-накопитель с помощью USB Type-C

Интерфейс USB Type-C деятельно набирает популярность, и всё большее число производителей оснащают им собственные устройства. Такие компании, как Apple, Google и OnePlus, уже внедрили эту разработку в собственные продукты. Сейчас же компания SanDisk представила USB-накопитель, созданный специально для устройств, каковые оснащены разъёмом USB Type-C.

Снаружи продукт весьма схож с привычными USB-накопителями, но вместо стандартного разъема он взял USB-Type C, а вместе с тем — и максимально передачи и возможную скорость считывания данных.

Примечания

1. Все представленные изображения и схемы носят только концептуальный темперамент, при проектировании инженерной модели в обязательном порядке нужно будет пересмотреть все конструктивные особенности и размеры компонентов устройства;
2. Я допускаю, что где-то обрисованы аналоги представленного устройства, кроме того вероятно имеется коммерческие образцы, но я ничего аналогичного не отыскал.

Неспециализированная концепция (принцип работы)Не обращая внимания на то, что конструкция оказалась очень громоздкой, принцип работы устройства достаточно несложен. Поступающий от возобновляемого источника (солнечная батарея, ветряк и т. д.) электрический ток, подается на две электролизныекамеры(A), где в следствии процесса электролиза начинает накапливаться кислород/водород. Полученный кислород/водород, посредством компрессора (B) накачивается в газосберегающуюкамеру(С).

Из газосберегающей камеры (С), кислород/водород подается на электрогенерирующие батареи (E), по окончании чего, не принявший участие в реакции кислород/водород, и полученная в следствии реакции вода, поступает обратно в газосберегающую камеру. Полученный в следствии водорода и химического объединения кислорода электрический ток поступает на трансформатор, потом на блок и инвертор управления турбиной/дренажным клапаном (H). С инвертора, электрический ток подается потребителю.

Накопленная в газосберегающей камере вода, через дренажный механизм (F), поступает в накопительный бак (G) и обратно в электролизные камеры.Потом, предлагаю более детально разглядеть механику работы компонентов совокупности.Электролизная камераОсновное назначение — первичное накопление и выработка кислорода/водорода, и его передача в компрессор.Поступающий на контакт (A) электрический ток, попадает на электрод (С) где и начинается процесс электролиза воды в камере. Газ, неспешно накапливаясь в верхней части камеры и попадая конкретно к компрессору через отверстие (E), выталкивает воду через отверстие (B), обратно в бак.

Так происходит первичное накопление газа, перед его закачкой в газосберегающую камеру компрессором. Целый процесс первичного накопления газа контролируется оптическим (лазерным) датчиком (D), показания которого передаются на осуществляющее контроль устройство.КомпрессорОсновное назначение — накачка взятого в следствии электролиза газа, в газосберегающую камеру.Газ (кислород/водород) из электролизной камеры поступает в камеру компрессора через клапан (A).

В то время, когда газ в камере компрессора накапливается в достаточном количестве (сигнал об этом поступает с оптического датчика электролизной камеры), активируется электродвигатель (F) и посредством поршня (С), накопленный газ накачивается в газосберегающую камеру через клапан (B).Наличие компрессора разрешает создать в газосберегающей камере определенное давление, что разрешает повысить эффективность работы электрогенерирующих ячеек.Крайне важно вычислить конструкцию компрессора (мощность двигателя, передаточное отношение редуктора, количество камеры компрессора и т. д.) так, дабы компрессор имел возможность полноценно трудиться (создавать нужное давление) от энергии возобновляемого источника питания.Совокупность управления подачей электроэнергииОсновное назначение — управление процессом накопления и генерирования газа (кислород/водород), взятого в следствии электролиза.В исходном состоянии, устройство подает напряжение источника питания (D), на электроды электролизных камер (B). В следствии, в электролизных камерах начинает образовываться и накапливаться газ, а уровень воды неспешно значительно уменьшается.

Когда один из оптических датчиков уровня воды (С) продемонстрирует, что достигнут нижний предел (т. е. газа в электролизной камере накопилось достаточно), устройство должно отключить подачу напряжения на электролизные камеры (B) и задействовать один из электродвигателей компрессора (A), сделав один полный цикл работы поршня. , если нижний уровень воды достигнут в один момент в 2-х электролизных камерах, то устройство должно обеспечить последовательную работу компрессоров (в противном случае, напряжения источника может не хватить для исполнения цикла работы компрессора).

По окончании завершения цикла работы компрессора, устройство должно возвратиться в подать и исходное состояние напряжение на электроды электролизных камер.Газосберегающая камераОсновное назначение — накопление, подача и хранение газа (кислород/водород) к электрогенерирующим батареям.Газосберегающая камера — это баллон с комплектом отверстий, через каковые газ поступает в камеру (С), подается на электрогенерирующие батареи (A) и возвращается от них (B), и обеспечивается вывод воды из совокупности (D). Количество газосберегающей камеры прямо пропорционально воздействует на свойство совокупности накапливать энергию, и ограничен лишь физическими размерами самой камеры.ТурбинаОсновное назначение — обеспечение циркуляции газа (кислород/водород) в электрогенерирующих батареях.Газ, из газосберегающей камеры, попадает в камеру устройства из отверстия (B).

Потом, посредством лопастей турбины (С) и центробежной силы, газ нагнетается в выпускное отверстие (A). Работа лопастей турбины (С) обеспечивается посредством электродвигателя (D), питание на что подается через разъем (E).Турбина, пожалуй, самый вызывающий большие сомнения модуль из всей концепции. С одной стороны, мои скудные познания в химии говорят, что циркулирующие реагенты значительно лучше вступают в химические реакции.

Иначе, я не отыскал ни подтверждения, ни опровержения того, что активная циркуляция газа повысит эффективность электрогенерирующих ячеек. В итоге я решил предусмотреть данное устройство в конструкции, но его авторитет на КПД работы совокупности нужно проверить.Электрогенерирующая батареяОсновное назначение — снабжает выработку электрического тока из процесса водорода и химического объединения кислорода.водород и Кислород, попадая в соответствующие камеры через отверстия (A) и (B) вступает в латентную химическую реакцию, наряду с этим на электродах (E) образуется электрический ток, что передается потребителю через контакты (F) и (G).

В следствии водорода и химического объединения кислорода, в кислородной камере будет образовываться много воды.Пожалуй, самое любопытное устройство. При подготовке конструкции этого модуля я пользовался публичной информацией предоставленной на сайте компании Honda (в момент написания статьи, ссылок было пара, среди них и на документы, но в момент публикации, рабочей осталась лишь одна).Главная неприятность в том, что Honda предлагает применять в качестве электродов (E) платиновые [Pt] пластины.

Что делает всю конструкцию непомерно дорогой. Но я уверен, что в полной мере реально отыскать намного более недорогой (народный) состав для электродов электрогенерирующих ячеек.

На конечный случай, неизменно возможно сжигать водород в двигателе внутреннего сгорания, но наряду с этим существенно упадет КПД всей конструкции, а стоимость и сложность вырастет.Дренажная системаОсновное назначение — обеспечение вывода воды из газосберегающих камер.Вода, поступая через отверстие (A) в камеру дренажной совокупности, неспешно в ней накапливается, что фиксируется оптическим датчиком (B). По мере наполнения камеры водой, управляющая совокупность (D) открывает задвижку (С) и вода выходит через отверстие (E).Принципиально важно предусмотреть, что при отсутствии питания, задвижка обязана закрываться (к примеру, при происхождении внештатной обстановке).

В другом случае, вероятна обстановка в то время, когда громадные количества кислорода и водорода попадут в отстойник, где может случиться детонация.Отстойник для водыОсновное назначение — накопление, дегазация и хранение воды.Вода из дренажной совокупности через отверстия (B), попадает в камеру где происходит её дегазация методом отстаивания. Высвобожденная смесь водорода и кислорода выходит через вентиляционное отверстие (A).

Отстоянная и готовая к электролизу вода, подается в электролизные камеры через отверстие (С).Необходимо подчеркнуть, что вода поступающая из дренажной совокупности будет очень сильно насыщенна газом (кислород/водород). В обязательном порядке нужно реализовать механизмы дегазации воды, перед её подачей в электролизные камеры.

В противном случае это скажется на безопасности и эффективности работы совокупности.Управление электрогенерацией (стабилизатор, инвертор)Главное назначение — подготовка выработанной электричества к подаче потребителю, управление и питание дренажной турбинами и системой.Поступающее от электрогенерирующих ячеек напряжение (A), подается на трансформатор/стабилизатор, где оно выравнивается до 12-ти вольт. Стабилизированное напряжение подается на систему и инвертор управления внутренними устройствами.

В инверторе напряжение из 12-ти вольт постоянного тока преобразуется в 220 вольт переменного тока (50 герц), по окончании чего подается к потребителю (D).Управляющее устройство снабжает питание для дренажной совокупности (B) и турбин (С). Причем устройство следит за работой турбины и при увеличении нагрузки от потребителя, повышает обороты, стимулируя интенсивность выработки энергии электрогенерирующими батареями.Особенности эксплуатацииКогда с механикой работы устройства стало все более ли менее ясно, предлагаю разглядеть особенности (ограничения) эксплуатации установки.

1. Установка неизменно обязана пребывать в перпендикулярном положении, относительно силы гравитации. Т. к. в механике работы совокупности обширно употребляется гравитационное притяжение (первичное накопление газа, дренажная совокупность и т. д.). В зависимости от уровня отклонения, от этого условия, установка или снизит КПД, или по большому счету станет неработоспособной;
2. С оглядкой на прошлый пункт (по тем-же обстоятельствам) возможно сделать вывод, что для обычной работы установки, она должна быть в состоянии спокойствия (т. е. должна быть установлена стационарно);
3. Устройство должно трудиться только в открытом пространстве (за пределами помещения, на улице). Т. к. установка всегда выделяет водород и свободный кислород, в рамках закрытого пространства, это приведет к дальнейшей детонации и накоплению этих газов. Соответственно, в рамках закрытого пространства, эксплуатация устройства есть небезопасной.

Недочёты представленной конструкцииПредставленная в статье конструкция есть 1-й версией моей идеи. Т. е. все имеет тот вид, что я изначально задумал. Соответственно, в ходе реализации концепции, я заметил определенные недоработки/неточности, но схему переделывать не стал (т. к. это привело бы к нескончаемому, итеративному процессу доработок/усовершенствований, и эта статья так и не была бы опубликована).

Но пройти мимо того, что мне прям привлекло внимание я также не могу, исходя из этого я легко коротко обрисую те недоработки, каковые в обязательном порядке нужно исправить.

1. Так как диффузные процессы никто не отменял, в кислородной газосберегающей камере будет оказаться и накапливаться водород и соответственно, в водородной камере будут подобные процессы. В следствии, это приведет к детонации газа в соответствующей газосберегающей камере. Такую обстановку нужно предусмотреть и в конструкцию газосберегающих камер нужно добавить перегородки для гашения взрывной волны. Кроме этого, газосберегающие камеры нужно оснастить клапанами для выпуска газа при избыточном давлении;
2. В представленной конструкции нет никакого механизма индикации накопления энергии. Соответственно установка датчика давления в газосберегающей камере разрешит реализовать индикацию накопленной энергии (в действительности газа, но т. к. мы на выходе приобретаем электричество, то опосредованно получается энергия). Кроме этого, при достижении большого расчетного давления в обеих газосберегающих камерах, процесс газообразования возможно остановить (дабы установка не трудилась впустую);
3. Текущая конструкция водоотстойной камеры не хватает действенна. Достаточно большое количество загазованной воды будет попадать прямо в электролизные камеры, что отрицательно скажется на КПД работы установки. В совершенной ситуации, конструкцию нужно переделать так, дабы водородный и кислородный кругооборот не пересекались (т. е. сделать два свободных контура). В более несложном варианте, конструкцию водоотстойника необходимо осуществить двухкамерной (вероятно кроме того трехкамерной);
4. В случае если расположение и устройство компрессора покинуть без трансформаций, то со временем, в камере компрессора и околоклапанных трубках образуется конденсат, что снизит эффективность работы компрессора (либо кроме того сделает его неработоспособным). Исходя из этого, как минимум, компрессор направляться перевернуть, а в совершенстве, заменить механический компрессор, к примеру, пъезоэлектрическим.

ЗаключениеВ итоге, в случае если я не допустил принципиальных неточностей (к примеру, в устройстве электрогенерирующей батареи), окажется устройство накопления энергии, отличающееся простотой конструкции (и соответственно надежностью) с довольно компактными размерами (в отношении ампер/часы к количеству), лишенное каких или важных эксплуатационных ограничений (к примеру, работоспособность при отрицательных температурах внешней среды). Причем, ограничения обрисованные в разделе «Изюминки эксплуатации», теоретически, возможно устранить.К сожалению, в силу разных событий, я вероятнее не смогу собрать и протестировать обрисованное устройство. Но я надеюсь, что кто нибудь, в то время, когда нибудь, начнет делать и реализовывать что-то подобное, а я смогу это приобрести.Вероятно уже существуют аналоги обрисованного устройства, но я таковой информации не отыскал (вероятно не хорошо искал).В общем, вперед, в яркое, экологически чистое будущее!!!

Случайная статья:

• Тест для проверки цветового разрешения монитора или телевизора при подключении к компьютеру по цифровому видеоинтерфейсу
• Обзор автомобильного gps навигатора globusgps gl-900 android

Водородный источник энергии ( \

Похожие статьи:

• Концепт графеновых накопителей получил red dot design awards

  Футуристичный дизайн носителей информации нового типа был отмечен респектабельной призом Red Dot Design Awards Winner, и стартап со необычным заглавием…

• Wedg: персональное облачное хранилище с надежной защитой данных

  Защита личной и корпоративной информации — неприятность, которую возможно назвать критичной. компании и Пользователи хранят данные в соцсетях, в облачных…

• Честный обзор накопителя ocz trion 150

  Недавно в блоге OCZ был обзор накопителя Trion 100, а сейчас передо мной была его обновленная версия — Trion 150. Как и прежде, накопитель…