Водород ! Трансмиттер для AWE

На данный момент при выборе способа передачи энергии высотных ветров на землю основную ставку делают на периодическом механическом вытягивании троса с лебёдки при периоде в несколько минут. У такого способа есть ряд преимуществ:
  • Отсутствие устройств преобразования энергии наверху;
  • Большая мощность передачи энергии из расчёта на килограмм массы трансмиттера.
Если посмотреть внимательно подобные проекты, в частности от бельгийского университета TU Delft, потолок полета кайтов порядка 500 метров при заявленных нескольких километрах. Проблема кроется в массе троса и способе контроля. Другой проблемой является нестационарное положение и, как следствие, изменяемый ветер и аэродинамическая устойчивость. Устройство не является самостабилизирующимся и оснащается сложной системой управления. Уже сейчас стационарные ветрогенераторы дотягиваются лопастями до высот в 500 м и AWE с механической лебедкой не становится прорывной технологией, хотя надо признать, что именно эта технология сейчас впереди среди всех проектов AWE. Альтернативный путь, не получивший на сегодняшний день большого развития — схема со стационарным кетчером, рассматриваемая в рамках данного проекта. Определимся с ключевой характеристикой любой системы AWE — массовая плотность энергопотока на килограмм веса установки: em = P/m, где P — мощность (Вт); m — масса установки (кг). Важно иметь ввиду, что в массу установки входит не только масса трансмиттера, но масса кетчера. Так, при наличии электрического генератора масса кетчера может достигать сотен килограмм для выработки энергии порядка мегаватт. При механическом вытягивании троса из лебёдки генератор в точке кетчера отсутствует, поэтому  масса данного слагаемого равна нулю. Рассмотрим отдельно массовую плотность энергопотока из расчёта на массу трансмиттера. Если отбросить экзотические варианты передачи энергии (лазером, электричеством высокого напряжения по волноводу), остается два варианта: передача контейнерами с литий-ионными батареями, а также электролиз воды с выработкой водорода. В данном вопросе AWE сильно коррелирует с автомобильным транспортом на энергосберегающих технологиях. Здесь также существует дилемма: водород или литий.

Существует такое понятие, как синдром Гинденбурга — боязнь водородных технологий после взрыва цеппелина, наполненного водородом.

Страху добавил академик Сахаров, придумавший водородную бомбу. Никто не хочет ездить на автомобиле, начинённым сотней килограммов взрывчатки.

Другой проблемой является плохая сжимаемость водорода. Всё это останавливает бурное развитие водородных технологий и требует разработки безопасных топливных элементов, сохраняющих водород в промежуточном состоянии. Но чем же он так хорош? Об этом явно хорошо знают в Toyota, являющиеся лидерами в производстве водородных автомобилей. За ними стремятся и другие японцы.

По этому пути решили пойти в Исландии, поставившие себе цель поменять автопарк на водородный.

Водород добывается электролизом воды и, по сути, является бесплатным аккумулятором с точки зрения инвестиций. В этом вопросе он бесспорно побеждает литий-ионные аккумуляторы. Количество перезарядки литий-ионных батарей 600раз. Т.е. Самый дорогой элемент электромобиля необходимо будет менять каждые 2 года при активном использовании. Концентрация накопленной энергии на массу аккумулирующего вещества в 260 раз превосходит литий!!! Вот такую цену платят за синдром Гинденбурга. Устройство AWE является автономным, его эксплуатация не связана с присутствием людей, поэтому данный синдром должен быть исключён. Существуют два способа электролиза воды: получение газа Бормана (смесь водорода и кислорода) и получение чистого водорода. Гремучий газ очень взрывоопасен, но установка для его получения гораздо более эффективная и имеет меньший размер. С другой стороны, гремучий газ вполне применим в быту, например в аппаратах резки.

Газ Брауна вполне может быть применим для транспортировки энергии на землю в системе AWE. Причем, этот процесс может быть организован как в капсулах (надувных баллонах), так и в трубках. Причем в обоих случаях он будет помогать решать проблему веса, так как газ легче воздуха. Существует большое количество проектов по созданию электролизёра для получения как газа Брауна, так и чистого водорода.

Конечно, все они не имеют задачи получения минимальной массы. Это задача разработчиков AWE проектов !

Добавить комментарий

© 2018 enornis | ScrollMe by AccessPress Themes
HTML Snippets Powered By : XYZScripts.com
%d такие блоггеры, как: