Rozmaitości, Ekologia
Napęd globalnej energetyki
Przesłanka: mała elektrownia wodna.
Mała elektrownia wodna (MEW) – elektrownia wodna o mocy zainstalowanej poniżej 5 MW. To kryterium stosuje się w Polsce oraz w niektórych krajach Europy zachodniej. W większości państw Unii Europejskiej do małych elektrowni zalicza się te o mocy do 10 MW, poza krajami skandynawskimi, Szwajcarią i Włochami, gdzie za "małe" uznaje się elektrownie do 2 MW. Małe elektrownie wodne wykorzystują środowisko przyrodnicze, stąd mają licznych zwolenników i przeciwników. Uznawane są za odnawialne źródła energii, a ich właściciele uzyskują certyfikat wytworzenia tzw. zielonej energii.
*
W tym ułożeniu bateria hydroelektronowa to idea układu do przetwarzania wybranych form energii i jej magazynowania, w której wykorzystuje się energię elektryczną i zmiany energii poprzez metodę cieplną oraz własności energetyczne cząsteczek wody wraz z elektronami swobodnymi:
W tej idei skali przemysłowej bateria hydroelektronowowa wyposażona jest w metodę energetyczną stosowaną podobnie jak w lodówce i tym samym w pompie ciepła. Do wykorzystania tej metody niezbędna jest energia elektryczna. W tej idei energia ta pochodzi z metod OZE np. z elektrowni fotowoltaicznej. Energię tę wykorzystuje się do napędu sprężarki w pompie ciepła. Współczesne układy pomp ciepła wymagają dostarczenia ok. 30% energii elektrycznej z zewnątrz. Pozostała energia, wprowadzana do baterii hydroelektronowej, pochodzi z otoczenia:
Cząsteczka wody może wykonywać ruch przemieszczania się (translacje), obracania się wokół osi przechodzącej przez środek atomu tlenu (rotacje), oraz wykonywać drgania (oscylacje) względem wiązania H-O. Energia potrzeba jest również do rozdzielenia cząsteczek wody przyciągających się poprzez wiązanie wodorowe, które wynika z rozkładu ładunku elektrycznego stanowiącego strukturę molekuły wody. Energia potrzebna jest do przemiany fazowej lodu w wodę oraz w parę wodną. Energia potrzeba jest do ingerencji kwantowej w strukturę molekularną cząsteczki wody (jonizacja, rozdzielenie atomów wodoru i tlenu).
W idei baterii hydroelektronowej zachodzą oddziaływania:
- cząsteczki wody z cząsteczkami wody,
- cząsteczki wody z elektronami swobodnym,
- cząsteczki wody z fotonami,
- elektrony swobodne z fotonami.
Metoda bez elektronów swobodnych jest znana i badana w związku z tzw. ocieleniem klimatu, np. w idei baterii Carnota:
energia elektryczna -> transfer energii cieplnej -> magazyn energii cieplnej -> transfer energii cieplnej -> generator energii elektrycznej
W tym ułożeniu idei hydroelektronowej dodany jest wpływ oddziaływania elektronów swobodnych z cząsteczkami wody, który musiałoby wprowadzać korzyść ekonomiczno-energetyczno-ekologiczną porównywalną z małą elektrownią wodną:
energia elektryczna OZE, ciepło -> sprawność energetyczna -> ciepło, energia elektryczna (2-5-10 MW)
Przy sprawności energetycznej układu o wartości 0,4 dla energii elektrycznej na wyjściu 10 MW, energia wprowadzona wynosi 25 MW. Odpowiednio dla sprawności 0,7 to 14 MW. Zatem parametr sprawności energetycznej powinien zależeć od stężenia elektronów swobodnych względem ilości cząsteczek wody. O ile elektrony swobodne będą podnosić a nie obniżać sprawność energetyczną.
Względna prostota ułożenia i utrzymania oraz niski koszt i potencjalna wielość rozwiązań patentowych układu baterii hydroelektronowej, skalowalność, automatyzacja, to możliwość przedsięwzięcia dla większej ilości inwestorów.
*
Jaka musiałaby być pojemność magazynów energii z metod OZE, aby utrzymać potrzebę mocy i energii wielkich miast bez energetyki z węgla, gazu ziemnego i jądra atomowego?
W idei baterii hydroelektronowej polska wieś przetrwa tzw. energetyczną rewolucję klimatyczną, każda ma własną energię.
*
Konstrukcja baterii hydroelektronowej musiałaby posiadać jakość kosmiczną o jak najmniejszym koszcie napraw serwisowych.
ps.
Kuchenka mikrofalowa: Zasada działania. Mikrofale wprawiają cząsteczki wody znajdujące się w nagrzewanym ciele w drgania rotacyjne. Energia drgających cząsteczek wody w wyniku silnego tłumienia drgań rozprasza się i jest przekazywana cząsteczkom podgrzewanego ciała – tym samym rośnie jego energia termiczna, a zatem i temperatura.
Jak zatem na elektrony swobodne umieszczone razem w zbiorniku z cząsteczkami wody będą działać mikrofale?
