Можете ли вы собирать электроэнергию из воздуха?

Недавно я нашел веб-сайт о сборе энергии из воздуха, и мне интересно, может кто-нибудь сказать мне, почему следующее не будет работать?

Их «генератор» должен производить электричество из ионосферы (не ультрафиолетового, рентгеновского и т. Д.). Некоторые утверждают, что это может полностью выбить ваш счет за электричество (увеличенная версия, а не этот пример). Из того, что я понимаю, это возможно (это обнаружил Никола Тесла), однако эта диаграмма не выглядит так, как будто она будет работать. Любая помощь будет оценена.

Пример с сайта:

Тебе нужно:

• (4) германиевые диоды 1N34
• (2) 100 мкФ 50 В электролитические конденсаторы
• Керамические конденсаторы 0,2 мкФ 50 В

Вот электрическая схема, которую они предоставляют:

И они утверждали, что питают от него мобильный телефон. Я не уверен, какую антенну использовать.

Хотя это кажется обманом, я недавно нашла этот сайт и ищу дополнительную информацию о физике, стоящей за ним.

Возможно, патент Тесло объясняет вещи лучше, так что вот оно: Патент 685958.pdf

Нашел что-то: вот страница, которая объясняет это. Никола Тесла свободная энергия: разгадать величайший секрет

Чтобы ответить на первоначальный вопрос «Является ли Никола Тесла обнаружением свободной энергии ...», Тесла никогда не создавал «устройство свободной энергии». Одна из его отмеченных идей, однако, была система для преднамеренной беспроводной передачи энергии . Энергетические компании не намеренно излучают энергию (так как для них это чистая потеря).

Кроме того, Никола Тесла был одним из первых настоящих инженеров-электриков, который использовал таинственные, трудные для понимания силы и превращал их в рыночные решения. Хотя нет никаких сомнений в том, что он был блестящим, этот революционный инженер быстро сказал бы вам, что если вы хотите собрать природные электрические поля (не те, которые он преднамеренно излучал), то потребовалась бы антенна (или их совокупность) в действительно широком масштабе. ,

Что касается документа, который вы связали:

Глава 4 - Устройство лучистой энергии Теслы

В этой главе обсуждается патент Тесла, в котором обсуждается использование либо фотоэлектрического эффекта через «ультрафиолетовый свет [...] и рентгеновские лучи [рентгеновские лучи]» для генерации положительного заряда путем выброса электронов, либо катодных лучей для захвата электронов и генерировать отрицательный заряд.

В то время как вы можете быть в состоянии использовать фотоэлектрический эффект от солнечного ультрафиолетового излучения на металлы, с большой осторожностью, вы собираетесь получить необыкновенный небольшой ток, конечно , гораздо меньше , чем можно было бы получить с фото вольтовой (солнечная) клеток. Фотоэлементы используют фотоэлектрический эффект, но внутри полупроводника.

Глава 5 - Катушка Тесла

Катушки Тесла - это антенны, которые могут излучать и получать большую мощность. Для того, чтобы на самом деле захватить заметное количество, на конкретной длине волны, на которую настроена катушка, должно передаваться гораздо больше. Поскольку они настроены, они не могут захватывать широкополосный шум

SPICE симуляция:

Bogus Tesla Generator
Vin 1 0 0 SIN(0 1 34k 1ns 1e10)
C1  1 3 0.2u
C2  1 2 0.2u
C3  4 6 100u
C4  5 4 100u
D1  3 4 Dgermanium
D2  4 2 Dgermanium
D3  6 3 Dgermanium
D4  2 5 Dgermanium
RL  5 6 10k
.model Dgermanium D IS=200p RS=84m N=2.19 TT=144n CJO=4.82p M=0.333 VJ=0.75 EG=0.67 BV=60 IBV=15u
.control
delete all
tran 600u 60
plot V(5,6)
.endc
.END

34 кГц была выбрана для анализа переходных процессов почти произвольно , но именно AC-анализ рассказывает эту историю.

Vin: 1Vpp сигнал 34 кГц, без нагрузки:

_{(источник: tyblu.ca )}

Vin: 1Vpp сигнал 34 кГц, нагрузка 10 кОм:

_{(источник: tyblu.ca )}

Давайте проверим реакцию переменного тока от 0,1 Гц до 1 ГГц, снова с нагрузкой 10 кОм:

_{(источник: tyblu.ca )}

Вы говорите, что все плывет? Ну, вот результаты с узлом 4:

_{(источник: tyblu.ca )}

_{(источник: tyblu.ca )}

_{(источник: tyblu.ca )}

Несмотря на то, что 1Vpp массивный, чтобы плавать вокруг, что происходит, когда он большой, например, стоит перед микроволновым передатчиком? (Кроме взрывающихся заглушек.)

Vin 1 0 SIN(0 10k 34k 1ns 1e10)

_{(источник: tyblu.ca )}

_{(источник: tyblu.ca )}

И с узлом 4 заземлено:

_{(источник: tyblu.ca )}

_{(источник: tyblu.ca )}

Nothin'. Думаю, это не сработает. Любые исправления или предложения приветствуются. Код совместим с Berkeley Spice3, но на самом деле не подходит ни для чего, в том числе для продажи.

«Воздух» полон электрических полей. Когда я прикасаюсь к зонду моего прицела пальцем, я вижу синусоидальный сигнал частотой 50 Гц 6 Вpp. Проблема в том, что ваша антенна (ваш палец или что-то еще) не захватывает сколько-нибудь серьезного количества энергии из полей: как только вы загружаете обнаруженное напряжение, оно падает почти до нуля. То же самое со схемой в вашем вопросе. Итак, электричество да, электричество нет.

Энергия, запасенная в конденсаторе, равна 1/2 * C * V ^ 2. Это означает, что при одинаковом количестве энергии напряжение на конденсаторе уменьшается с увеличением емкости. Итак, если вы хотите использовать конденсатор 10 мкФ вместо 1 нФ, напряжение будет составлять только 1% от вашего начального значения и, скорее всего, слишком низкое, чтобы преодолеть падение напряжения на диоде, даже для германиевого диода. Кстати, германий не поможет, так как его падение напряжения составляет почти половину кремниевого диода. Решением является оловянный диод, который имеет незначительное падение напряжения. Вам придется охлаждать его до десятков градусов ниже нуля, однако ...

Является ли это возможным? Да. Но если вы не говорите о «приеме» искусственного источника, такого как близлежащая радиостанция или линия электропередачи, и даже в этом случае в сочетании с огромной приемной антенной, то это нецелесообразно как способ получить более чем небольшое количество энергии , Но небольшого количества может быть достаточно для кристаллического радио или для питания микросхемы, которая передает чрезвычайно слабый сигнал.

Для большинства целей выработки электроэнергии вы получите на несколько порядков больший возврат инвестиций от фотоэлектрических систем или ветряных турбин.

Чтобы ответить на вопрос в вашем названии «Можете ли вы собирать электроэнергию из воздуха?», Да, вы можете.

Можете ли вы сделать это эффективно и реально сделать его товарным продуктом? Если кто-то уже сделал это, разве вы не думаете, что это повсюду в новостях и будет очень популярным?

Давайте предположим, что схема, которую вы показываете, работает. Я не знаю, так ли это, но, по крайней мере, возможно, что вы могли бы собирать небольшое количество энергии от электрического шума в воздухе. Насколько маленький маленький?

Схема, которую вы показали, имеет 4 конденсатора - две 100 мкФ и две, которые в 500 раз меньше. Давайте проигнорируем маленькие, поскольку они не используются для хранения, как указывает Дэвид Кэри в комментариях. Сколько энергии они могут удерживать при пиковом напряжении 50 В?

Энергетическая емкость конденсатора составляет 0,5 * С * V ² Дж. У нас их 2, поэтому полная энергия составляет всего C * V ² Дж. Подставляя действительные числа, это 100 * 10 ^-6 * 50 * 50 = 0,250 джоулей. Мы говорим об электричестве, поэтому давайте преобразуем его в единицы киловатт-часов, что позволяет электрическим коммунальным предприятиям измерять энергию. 0,250 Дж - это 7 * 10 ^-8 кВтч, т.е. 0,00000007 кВтч. В США один киловатт-час стоит около 0,10 доллара, поэтому он стоит около 0,000000007 долларов. Если у меня правильные нули, то эта схема (при условии, что она работает отлично) может хранить максимум около 7 миллиардов долларовых долларов энергии .

Конечно, подключив схему к аккумулятору мобильного телефона, вы бы ограничивали напряжение на конденсаторе 3 В или любое другое напряжение аккумулятора. В этом случае конденсаторы на самом деле не служат какой-либо цели, так как их емкость хранения меньше емкости батареи, и они также допускают некоторую утечку обратного тока.

Плохая новость заключается в том, что если вы удалите конденсаторы, все, что у вас осталось, это несколько диодов. На самом деле обычной практикой является использование диодов в этой конфигурации при управлении индуктивными нагрузками, такими как двигатели, чтобы уменьшить искрение при остановке двигателя; они называются «обратными» или «свободно вращающимися» диодами.

К сожалению, я могу с уверенностью сказать, что если вы оставите свинцово-кислотную батарею в своем гараже с подключенным диодом, она не будет заряжаться сама. Со свинцово-кислотными батареями они в конечном итоге проходят процесс, известный как сульфатирование, что означает, что они перестают принимать заряд. В конце концов, вы должны загрузить их в багажник и доставить в субботу утром в хранилище опасных бытовых отходов.

Я буду придерживаться счета за электричество, спасибо.

Устройство Radiant Energy на самом деле отличается от того, что вы описываете. «Антенна» на самом деле представляет собой (очень) большую изолированную металлическую пластину, поднятую на большие высоты (ближе всего к ионосфере), в то время как она изолирована от земли и привязана медным проводом до самой земли. Предполагая, что ионосфера заряжена положительно благодаря «космическим лучам», а земля заряжена отрицательно, существует разность потенциалов в несколько сотен тысяч вольт. Но эта энергия статична и не будет работать так, как есть. Для этого Тесла предлагает подключить провод к очень большому конденсатору, который заряжается, а затем разряжается в колеблющееся или переключающее устройство, которое может производить полезную работу, перед тем как отправить его на землю.

Это похоже на устройство, которое может ловить молнии, даже когда сопротивление воздуха недостаточно низкое, чтобы их можно было естественным образом (например, во время шторма).

Является ли это возможным? Я не вижу причин, почему бы и нет. Это свободная энергия? Да. Но то же самое относится и к нефти, если у вас есть нефтяная скважина. Термин «свободная» энергия вводит в заблуждение. Проблема с нефтью в том, что она не возобновляема. Таким образом, лучшим названием для Radiant Energy Harvester от Tesla станет неограниченный источник «возобновляемой энергии».

Но опять же, солнечная, ветровая, приливная и геотермальная энергия - все это возобновляемые источники энергии, которые очень хорошо известны и достаточно дешевы в строительстве и эксплуатации. Дело в том, что нам не нужны «источники бесплатной энергии, которые большой нефтяной корпус хранит от нас». Эти источники уже есть, и никто ничего не скрывает от кого-либо. Нам нужно больше законодательства и стимулов, чтобы вкладывать больше средств в исследования, чтобы оптимизировать и далее развивать их сбор (и особенно методы хранения).