birmaga.ru
добавить свой файл

1

Пояснительный материал к слайдам презентации. Страница всего



Об открытых возможностях построения изотермических преобразователей.




Так получилось, что радиоинженеры научились возвращать теплоту парообразования в процедуру испарения вещества и сэкономили в 24 раза теплоту в процедурах вакуумного низкотемпературного обезвоживания (при дистилляции). Расширяя опыт, задались вопросом: «Может быть можно сделать так, чтобы и паровозу не требовалось выбрасывать пар в атмосферу?».

Оказалось, что паровозу помочь нельзя, а бестопливный локомотив изготовить можно. Расчётным путём, по стандартной методике расчёта, через энтропию, энтальпию и удельный объём вещества, расчётным путём авторы показали, что можно создать поршневую тепловую машину с внешним подводом тепла от окружающей среды и такой двигатель будет производить полезную работу, поглощая теплоту окружающей среды.

При попытке опубликовать эти сведения, выяснилось: околонаучные чиновники от термодинамики не хотят и не могут разобраться в расчётах термодинамического цикла потому, что помнят со школьных времён – изотермический преобразователь нельзя создать потому, что этого не может быть никогда. Эксперты советовали: «Покажи действующий макет!».

Авторы проекта задумались о построении макета и вспомнили, что они по специальности радиоинженеры, вспомнили о том, что тепловое движение электронов в проводниках, в том числе во входных цепях усилителей и радиоприёмников, создаёт заметную мощность шумового тока. Этот источник шумового напряжения вредный и вечный, но даровой. Он мешает приему слабых полезных сигналов. Авторы задались вопросом: «Можно ли сложить на общей нагрузке тепловые шумы разных электрических проводников?».

Оказалось, что без приведения к одной фазе (или без выпрямления каждого парциального шумового тока) – сложить мощности шумового тока разных проводников, для увеличения суммарной мощности - нельзя. Этот вывод, казалось бы, лишний раз подтверждал правоту и обоснованность сговора Больцмана с Максвеллом в их попытке помирить молекулярную физику и электродинамику, а сговор заключается в следующем:


«Известно, что вечное движение существует – (движение электронов в проводнике, электронов вокруг ядра атома, но использовать его – нельзя!» В то время было нельзя. Ещё не было наук: «радиотехника» и «физика твёрдого тела».

Тепловые шумы – источник вечного тока во внешней цепи любого электрического проводника. Мощность теплового тока пропорциональна температуре проводника и полосе шумящих частот (С.И.Баскаков, «Радиотехнические цепи и сигналы», М, Высшая школа, 1988г.). Среднее значение амплитуды шумящего тока равно нулю. В режиме согласования по мощности напряжение на нагрузке равно половине напряжения электродвижущей силы шумового тока.

Авторы обратили внимание на шумящее сопротивление потерь конденсатора с дифференциальной ёмкостью – варикапа. В варикапе шумящее сопротивление зашунтировано емкостью варикапа, а поскольку емкость зависит от напряжения на конденсаторе, то одна из полуволн шумового напряжения шунтируется ВСЕГДА больше, чем другая. Полуволны шума, которые меньше шунтируются конденсатором с дифференциальной ёмкостью (внутри варикапа) – создают в цепи шумящего сопротивления потерь варикапа - больший ток, чем те полуволны, которые шунтируются возрастающей от этой полярности смещения варикапа – ёмкостью варикапа.

Так на варикапе самостоятельно, за счёт токов шума собственного резистора потерь появляется постоянная составляющая шумового тока во внешней цепи варикапа, а варикап превращается в источник постоянного тока мощностью не больше чем РЕД :

РЕД = N*k*T* dF, где : (1.)

РЕД – мощность шумящего резистора;

- N – коэффициент шума проводника (от 1 до 1000);

- k – постоянная Больцмана;

- Т – температура в градусах Кельвина;

- dF – полоса частот шумового тока.

Источником постоянного тока на (базе изотермического преобразования теплоты в электрический постоянный ток), как оказалось, являются все конденсаторы с дифференциальной ёмкостью, в частности, тонкоплёночные конденсаторы.

Для варикапа КВ109 ( А.В.Баюков, А.Б.Гитцевич, А.А.Зайцев и др. «Полупроводниковые приборы: Диоды…» Справочник. М.Энергоиздат, 1982г.) коэффициент шума, N = 1.3. Тогда мощность шума теплового шума резистора потерь, при температуре 300оК равна:

Р ШУМА ПОТРЕЬ = 1.3 * 1.38 * 10 – 23 (дж*град-1) * 0.45 * 10 9 (Гц) *300 (градусов Кельвина) =

2.42 * 10 - 12
Вт . (2.)
Проведен эксперимент по измерению мощности постоянной составляющей шумового тока.

Рисунок 2.



На рисунке 2, справа - принципиальная схема устройства, где резистор Rвх =1.0 Мом, это входное сопротивление осциллографа, а кнопка Кн замыкает цепь подключения параллельно соединённых варикапа КВ109 и его шумящего сопротивления Rш ко входу осциллографа. Кнопка (с позолоченными контактами) управлялась нажатием вручную с периодом dt = 1.0 секунда.

Для осциллографа был установлен режим ждущей развёртки и после каждого нажатия на кнопку осциллограф регистрировал импульс, параметры которого отображены на правой части рисунка 2.


  • При ширине импульса τ = 0.1 мС, получалась скважность Q:

Q = dt / τ = 5 / 10-4 = 10 000.
Средняя мощность тока при разряде конденсатора на входную цепь осциллографа, Р
имп экс, зависит от величины резистора нагрузки, коим является резистор Rвх =1.0 Мом, напряжения заряженного конденсатора Uконд = 0.15В и скважности, Q = 10 000:

Римп.экс = (Uконд )2 / Rвх * Q = 2.25*10-2
/ (106 * 1*104 ) = 2.25*10-12 Вт. (2.)

Теоретическая оценка (2.), по формуле (1.) дала значение Р ШУМА ПОТРЕЬ = 2.42 * 10 - 12 Вт.

Экспериментальные данные мощности шума оказались ниже на величину σ:

σ = 100 (2.42-2.25)/2.42 = 6.9%. (3.)
Совпадение теории и эксперимента - УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНОЕ!


Фото 1.


На фотографии слева представлены девять стандартных варикапов типа КВ109. Каждый в своём пластмассовом корпусе с двумя выводами. Десятый варикап помещён в угловой разъём и подключен по схеме рисунка 2.1 При нажатии на кнопку, Кн, варикап подключается к осциллографу и разряжается на его входное сопротивление. С отпущенной кнопкой, варикап заряжается за счёт теплового флюктуационного тока, поглощая тепловую энергию из окружающей среды.
Выводы:


  • В рамках исследования, объяснён феномен самопроизвольного заряда тонкоплёночных конденсаторов;

  • Создан действующий макет изотермического преобразователя теплоты в постоянный электрический ток. Экспериментально измеренная выходная мощность макета подтверждает правильность объяснения феномена.

  • При достигнутых успехах микроминиатюризации (12.8*1010 диодов/см2), одна микросхема может выдавать мощность, не менее Р = 12.8 W;

  • если при производстве найквисторов применить старую (шумящую технологию), то одна микросхема может выдавать более 128. Вт постоянного тока (при N=10.0), а плата площадью 1.0 м2 – около 1280 кВт.!! Повышать коэффициент шума можно (если это удавалось создать 50 лет назад, то можно и сегодня). Технология большого шума потеряна потому, что у разработчиков варикапов была другая задача - требовалось уменьшать коэффициент шума.
  • Тепловую мощность более, чем 100 Вт/см2, не передать в найквистор по причине конечной теплопроводности подложки БИС при разумном температурном напоре (1000 кВт с квадратного метра при перепаде температур в 30 градусов). 2



Практическая ценность.

1. Затраты на освоение массового производства источников энергии с использованием теплоэлектрических преобразователей 1.0 миллиарда рублей на 3 года (€30 миллионов). Затраты инвестора возвращаются к окончанию третьего года проекта, к окончанию четвёртого года проекта дивиденды инвестору будут не менее 50 миллиардов рублей, к окончанию 7 года проекта и далее, дивиденды будут более 5 триллионов рублей.

2. Область применения теплоэлектрических преобразователей безгранична и не только потому, что они обеспечивают почти бесплатную электроэнергию.

Источники электрического тока, которые не требуют замены и подзарядки всегда выигрывают по потребительским свойствам. Особенно, для питания медицинских биопротезов, искусственных органов человека, кардиостимуляторов.

3. Источник на базе теплоэлектрических преобразователей, выполненный в габаритах автомобильного двигателя может передать в колёса (если они с электроприводом) более 500 кВт электрической мощности.

3. Бессмысленно просить авторов создать макет мощностью в 1.0 и более Вт, чтобы привлечь внимание инвестора. Для построения макета мощностью 1.0 Вт требуются БИСы серийного – массового производства. Но, если массовое производство налажено, то зачем инвесторы? При организации массового производства ожидается чистая прибыль более 5 триллионов рублей в год от продажи преобразователей ЭОС по России (дополнительно в бюджет будет поступать 4.0 триллиона налогов, НДС и Нпр).
Примеры применения теплоэлектрических преобразователей.
А.) Проблема с электрической безопасностью (величиной напряжения) и сечением подводящих проводов к потребителям, проработана.

На фотографии 2 представлен автомобиль Lightning GT.
Фото 2.


Этот автомобиль с электроприводами в колесах (4 х 120 kW Lightning GT).


Разгон до 100 км/час за 4.0 сек. Но, он отягощён аккумуляторами.

При питании от теплоэлектрической панели площадью метр квадратный и мощностью 1021 кВт следует ожидать, что масса автомобиля убавится и он станет разгоняться за 3.5 секунды.
Б.) Соотношение габаритов источника тока на базе найквистора (микросхема над скрепкой), питающего электронное устройство всю его жизнь и аккумуляторов, питающих электронное устройство в течение 1- 5 суток, приведены на фотографии 3.

Фото 3




В.) Большим спросом может пользоваться агрегат жизнеобеспечения для многоквартирных жилых домов, коттеджей и фермерских хозяйств.

Фото 4.

Агрегат, по объёму, соизмеримый с трубой вентиляции, показанной на кровле дома, может иметь мощность более 2000 кВт. Этого достаточно для питания электроэнергией, горячей, холодной водой и отоплением многоквартирный дом широко распространённых строительных серий, с числом квартир до 100.

Можно над каждым подъездом устанавливать по такому агрегату. Кредит на его приобретение и установку окупится за срок в 6 – 9 месяцев оплатой коммунальных услуг по старым тарифам, а потом отопление, электроэнергия и вода станут в 3 раза дешевле.

Для контактов:

Юрий Евгеньевич Виноградов.

129085, Москва, пр.Мира 91, корп. 3, кв. 433, Виноградову Юрию Евгеньевичу.

тел./факс 7-(495)-687-10-56; тел. сот. 8-916-080-6304; E_mail://vetto@nm.ru

SKYPE:// Vinogradovge , http://news.rosprom.org/news.php?id=5617

Об авторе: http://zhurnal.lib.ru/w/winogradow_j_e/



Оценка потенциальной возможности проекта ЭОС по получению дивидендов.
На гистограмме представлены значения топливной ёмкости экономики России по годам её развития и прогноза.

Всю энергию, содержащуюся в топливе, можно заменить энергией от агрегатов ЭОС.

Энергию в топливе можно пересчитать через известный эквивалент энергии в единице условного топлива.

1 кг усл.т = 8.12 кВтч.

1 тонна ус.т = 8.12*103кВтч.

Всего, кВтч = 1.27*109 * 8.12*103 = 9.74 * 1012 кВтч.

Предлагается организовать производство и обслуживание агрегатов ЭОС так, чтобы за потреблённую энергию от агрегатов ЭОС, потребитель не платил более 0.66 рубля за кВтч (сегодня тариф – более 2.0 рублей за кВтч)

В таком случае выручка предприятия по изготовлению, продаже, доставке, установке и техническому обслуживанию агрегатов ЭОС составит:

Выручка = 0.66*9.74*1012 = 6.43 триллиона рублей, где 0.66 руб/кВтч – тариф на энергию, получаемую от агрегатов ЭОС.
Отдельно можно показать, что рентабельность деятельности по внедрению агрегатов ЭОС составит 320%, тогда налогооблагаемая часть выручки составит:

Чналогобл. = 6.43 (320/420) = 4.9 триллиона рублей, тогда чистая прибыль:
Чистая прибыль (дивиденды), с учетом НДС = 18% и Нпр=20%, составит:

Приб чист = 6.43(100/118)*(100-20) = 4.36 триллиона рублей. (>$0.1триллион).
Если учесть, что доля России в ВВП планеты составляет 3%, то при выходе на международный рынок ЭОС, следует ожидать дивидендов в объеме $3.5триллиона.

При этом в России появятся до 20 миллионов рабочих мест с оплатой труда более 1.0 миллиона рублей в год, доходная часть бюджета может возрасти с 7 триллионов рублей до 80 триллионов рублей.


Кончится зависимость России от нефтедолларов.

Порядок проведения работ при ограниченном финансировании.
1. Создаётся новое предприятие ООО «БеТоЭн», в котором доли уставного фонда распределены между авторами и инвестором поровну, а директора назначает инвестор.

2. Авторы передают в новое предприятие нематериальные активы, а инвестор гарантирует финансирование в объёме не менее 10 миллионов долларов США. Формально, и авторы и инвестор вносят в уставной фонд ООО «БеТоЭн», минимальную сумму, положенную законодательством – Гражданским кодексом.

3. Через год работы ООО «БеТоЭн», будет создан опытный действующий образец, изотермического преобразователя теплоты, который ни у кого не оставит сомнения в реализуемости проекта и его исключительно высокой экономической эффективности.

4. Авторы и инвестор, могут продать по 10% своей доли в предприятии ООО «БеТоЭн», но уже за сумму в 650 миллионов евро. Из этой суммы 630 миллионов евро планируется истратить на следующем этапе разработки проекта, а 20 миллионов потратить на то, чтобы вернуть участникам проекта затраченные на первом этапе средства – по 10 миллионов каждому участнику.

Инвесторов второй очереди может быть больше одного.

У авторов и инвесторов первой очереди останется по 40% акций (доли предприятия).

***** Уже сегодня у авторов проекта есть соглашение с консорциумом, в который входит банк «Альфабанк», в котором гарантируется безграничное финансирование при условии, что будет продемонстрирован макет мощностью более 1.0 кВт, а консорциуму будут предоставлена возможность стать участником нового бизнеса по ЭОС.

5. После разработки конструкторской документации агрегатов ЭОС (документации статуса серийного производства) стоимость долей предприятия возрастёт повторно, и первые из участников проекта могут продать ещё по 10% своих акций (долей предприятия), но уже получить за 20% акций сумму в 9 миллиардов евро.


6. Часть средств (8 миллиардов евро) будет потрачена на внедрение проекта (разработка проекта будет к этому времени закончена), подготовку производства, и, в том числе, на строительство двух заводов с технологией 45нм, по изготовлению микросхем. Заводы окупятся за 16 месяцев работы, после окончания строительства. Часть средств (1.0 миллиард евро) может быть распределена в виде дивидендов, между тремя группами участников – две группы по 30% и один участник с 20% акций (долей предприятия). На 20% акций придётся 200 миллионов евро выплаты, что уже частично (на 30%) окупит второй группе инвесторов их траты по приобретению долей в фирме ООО «БеТоЭн».

7. Через 3 года от введения в строй заводов по производству микросхем, участники проекта вправе ожидать дивидендов более 100 миллиардов евро в год.

8. В результате, держателями акций ООО «БеТоЭн», станут четыре стороны участников предприятия :

– у двух сторон (авторы и инвестор первой очереди) – останется по 30% акций, что выше блокирующего пакета акций;

– у двух сторон (инвесторы второй очереди и инвесторы третьей очереди) – будет по 20% акций.


1 Современная технология позволяют вырастить на одной подложке, площадью один сантиметр квадратный, более 128 *109 шт. (128 миллиардов) варикапов, у которых полоса частот не 0.45, а 20 GGz. При этом, каждый варикап выдаёт мощность шума, Р шума единичного :

Р шума единичного = 2.24 * 10– 12*(20/0.45) = 0.995 * 10 – 10 Вт. Полная мощность 128 миллиардов варикапов равна: РМИКРОСХЕМЫ = 0.995 * 10 – 10* 128*109 = 12.8 W.

2 Сравните, на широте Москвы, от квадратного метра солнечных фотопанелей можно получить не более 0.12 кВт постоянного тока (в среднем по году).