Ученый из Петербурга заявляет, что вопреки традиционным представлением ортодоксальной науки нашел способ, как получать энергию...
На практике изобретение такого «вечного двигателя» может произвести настоящую революцию в энергетической отрасли. Однако пока что наработками петербургского изобретателя профессиональное сообщество оценивает с осторожностью. Зато зарубежные коллеги уже пригласили ученого на Международный Энергетический конгресс.
Тема вечного двигателя всегда волновала человечество, но до сих пор возможность изобрести устройство, которое бы воспроизводило энергию без затрат топлива или других энергетических ресурсов, отрицала наука. В частности, первое и второе начала термодинамики отрицают возможности perpetuum mobile первого и второго рода.
В чем суть изобретения.
|
|
|
Фото из личного архива Михаила Стекольщикова |
В теплоэнергетике, составляющей 80% всей энергетики, возможно присутствие трех разнотипных циклов: изотермический цикл (при постоянной температуре), экзотермический (топливный, «огневой по Карно») цикл и эндотермический (самоохлаждающийся, бестопливный) цикл.
Французский ученый Сади Карно в 1824 году доказал невозможность использования изотермического цикла для получения эксергии (работоспособности). Британский учёный Уильям Томсон (он же, лорд Кельвин) в 1851 году запретил использование эндотермического цикла, якобы из-за гипотетической опасности «исчерпания теплоты моря и суши, и … всего материального мира». С тех пор техника и технологии пошли по использованию в энергетике экзотермических циклов, результатом чего стало повсеместное распространение тепловых электростанций, работающих на углеводородном и атомном топливе. Это привело к экономическому, энергетическому и экологическому кризисам.
Я открыл и изобрел для возможного использования эндотермические бестопливные циклы. Они позволяют использовать солнечную энергию, концентрированную в гидросфере и атмосфере. Суть изобретения - в разработке технологических схем циклов. Доказательством открытия является решение уравнения Гиббса-Гельмгольца для эксергии термомеханических систем. Найденные корни уравнения являются значениями эксергии для искомых циклов.
Каким образом планируете получать энергию.
Первое начало термодинамики запрещает производство энергии, а второе начало запрещает преобразование потенциальной энергии равновесной окружающей среды в кинетическую энергию (эксергию или работоспособность). Людям же всегда требуется эксергия – это та «высококачественная энергия», которая может производить полезную работу. Эксергия проявляется во вращении ротора, движении струи газа или жидкости.
Впечатляющий пример получения эксергии приведён в «Курсе общей физики» Зисмана и Тодеса, опубликованном в 1974 году. «Океанский корабль с двигателем, мощностью 100 тысяч кВт 
мог бы полностью обеспечить работу своей машины за счет охлаждения морской воды, ... охлаждая 1 м3 воды в течение 6 с, т.е. всего 10 м3 воды в минуту... И, плывя по такому, в буквальном смысле, океану энергии, корабль вынужден сжигать уголь или нефть».
При всех экзотермических циклах теплоэнергетики вода служит посредником между реактором и окружающей средой. При эндотермическом цикле топливо не требуется, и вода служит источником производства эксергии. Расчёты показали, что из оборотной воды тепловой электростанции можно произвести 300% эксергии, производимой ТЭС, без использования топлива. Это относится к любым тепловым электростанциям: в том числе ядерным и термоядерным. При этом не учитывается расход воды, затрачиваемый на добычу и транспортировку топлива.
Для примера: на строящейся ЛАЭС-2, предусмотрен ежедневный выброс 200 тысяч тонн воды в атмосферу в виде пара.
Энтальпия (внутренняя энергия) холодной воды, позволяет сопоставить её с напором воды на гидростанциях. Для этого разделим энтальпию воды (360000 Дж/кг) на ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с2) получая эффективный тепловой напор воды: Н =360000/9,8 = 36,7 км. Таким образом, эффективный тепловой напор воды, примерно в 100 раз превышает гравитационный напор плотинных ГЭС. Это означает, что для получения сопоставимой мощности в эндотермической ГЭС достаточно использовать 1% стока реки.
Противоречит ли это законам физики?
Предлагаемый цикл разработан в соответствии с законами физики и принципами Карно (1824), Стирлинга (1816) и полностью построен на трудах академика СССР Льва Ландау.
Известно, что существует противоречие между термодинамикой и физикой. Термодинамика считает, что все реальные процессы не обратимы, а физика, что все процессы обратимы. Отказ от разрешения этого противоречия привел к огромным последствиям – энергетика пошла по неправильному пути. По большому счету, исправить это можно было еще 50 лет назад после публикации первых томов «Курса теоретической физики» Льва Ландау.
Ландау отрицал принцип абсолютной необратимости, запрещающий эндотермический цикл. «...механика сама по себе полностью симметрична по отношению к обоим направлениям времени… такая симметрия должна сохраниться и в основанной на классической механике статистике. Поэтому, если возможен... процесс, сопровождающийся возрастанием энтропии замкнутой макроскопической системы, то должен быть возможен и обратный процесс, при котором энтропия системы убывает».
Ландау отрицает принцип единственности значения максимальной работы введённой Клаузиусом. По Ландау, окружающая «среда, тоже участвующая в процессе, делает результат неоднозначным, и возникает вопрос о том, какова максимальная работа, которую может произвести тело при данном изменении его состояния». А эксергию системы он определяет уравнением Гиббса-Гельмгольца.
Возможность использования эндотермического цикла отрицается Кельвином (1851) и Оствальдом (1893). По их мнению, вечный двигатель 2-го рода, т.е. работающий за счёт охлаждения равновесной окружающей среды, невозможен.
Ландау возвращается к формулировке Карно: «Двигатель, работающий только за счёт энергии находящихся в тепловом равновесии тел, был бы для практики своего рода «вечным двигателем. Второй закон термодинамики исключает возможность построения такого... вечного двигателя 2-го рода». То есть Ландау запрещает изотермический цикл для получения эксергии и снимает запрет с эндотермического цикла.