Будущее за резонансными электротехнологиями
— наши планы
Д.С. Стребков
В День Российской науки в 2004 г. в передаче по каналу РТР демонстрировался небольшой бассейн в лаборатории ВИЭСХ, в котором плавают рыбки, и макет электрического речного судна, получающий электроэнергию из водопроводной воды
Н. Тесла осуществлял управление беспилотным катером-роботом на расстоянии до 25 км на реке Гудзон, используя речную воду для передачи управляющего сигнала. Перемещение катера осуществлялось с помощью энергии электрических аккумуляторов, установленных на катере.
Электромагнитные волны слабо поглощаются морской водой и землей и поэтому могут использоваться в системе подводной и подземной передачи информации. Ослабление электромагнитных волн в морской воде составляет:
При частоте f = 100 Гц затухание на глубине моря 300 м составит 90 дБ.
Наши эксперименты показывают, что по морской воде и по земле может передаваться не только электронная информация, но и электрическая энергия. Существуют значительные преимущества резонансной однопроводной системы передачи энергии по сравнению с передачей электромагнитных волн в воздухе. В первую очередь, это высокий КПД передачи энергии (более 85%) при достаточно простом электротехническом оборудовании. Высокий КПД обусловлен наличием проводящего резонансного канала между генератором и приемником. Второе важное отличие связано с тем, что для резонансной ОЭС не нужны приемные и передающие антенны, необходимо только обеспечить резонанс в высоковольтной и низковольтной обмотке трансформатора Тесла. Это означает, например, что подводное транспортное средство может получать энергию из воды, не поднимая в воздух никаких антенных устройств.
Третий важный вывод заключается в том, что для передачи энергии не нужны воздушные линии электропередач – основной источник перерывов в энергоснабжении в результате гололеда, ураганов, пожаров и землетрясений. Будущая электроэнергетика будет использовать надежные, безопасные подземные и подводные однопроводные кабельные линии, а также морскую воду и землю в качестве однопроводной резонансной линии.
Рис. 3.35. Испытания макета электрического речного судна
в лаборатории ВИЭСХ с использованием водопроводной воды
в качестве одиночного волновода. Передающий блок имеет
электрическую мощность 100 Вт, напряжение 1 кВ
Н. Тесла писал: “Наверное, самым значительным применением беспроводной энергетики будет питание летательных аппаратов, которые будут перемещаться без топлива”. Научные идеи и патенты наших ученых и изобретателей позволяют приступить к практической реализации бестопливных летательных аппаратов и осуществить то, что не мог предсказать Н. Тесла: обеспечить резонансную передачу энергии по электронному лучу между космическими аппаратами и на встречных лазерных и электронных лучах между Землей и космическими объектами.
Технологии, описанные в этой книге, входят в перечень критических технологий, утвержденный Президентом РФ В.В. Путиным 30 марта 2002 года. Это лазерные и электронно-ионно-плазменные технологии, новые методы преобразования энергии, ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений, энергообеспечение и энергоресурсосбережение.
Н. Тесла верил, что его резонансные методы передачи электрической энергии будут широко использоваться в будущем. Эта вера поддерживала нас в нашей работе. В книге представлены новые идеи и технологии, развивающие эксперименты Н. Тесла. Посмотрим, что изменится в энергетике и электротехнике через сто лет. Наши предсказания по развитию и использованию резонансных волноводных методов передачи электрической энергии сводятся к следующему.
- Воздушные линии электропередач будут заменены на подземные волноводные системы.
- На сельскохозяйственных плантациях будут работать электрические машины-роботы с активными рабочими органами.
- Будет создана глобальная солнечная энергетическая система, производящая электроэнергию, водородное топливо и тепло для каждого человека на Земле.
- Жидкое топливо и газ будут вырабатываться из биомассы энергетических плантаций.
- Электроснабжение летательных аппаратов в космическом пространстве и передача электрической энергии на мобильные объекты на Земле будут осуществляться беспроводными методами.
- Резонансные методы будут использоваться для лечения болезней человека и животных, уничтожения сорняков (вместо пестицидов), обеззараживания питьевой воды и отходов, создания новых особо чистых материалов (в первую очередь, солнечного кремния).
Двадцатый век был последним веком дешевой энергии. Эпоха дешевой энергии закончилась, и нужны новые энергетические технологии, чтобы обеспечить устойчивое будущее развитие. Новые энергетические технологии не будут использовать ископаемое топливо. Глобальная солнечная энергетическая система, состоящая из трех солнечных электростанций, расположенных в Австралии, Африке и Северной Америке, сможет обеспечивать электроэнергией, водородным топливом и теплом круглосуточно все районы Земли в течение миллионов лет и перевести все электростанции, работающие на ископаемом топливе, в разряд резервных электростанций. Достигнутый в лабораториях максимальный КПД солнечных элементов составляет 36,9%, а практический срок их службы — 50 лет.
Для функционирования глобальной солнечной энергосистемы необходимо организовать трансконтинентальные тераваттные потоки электрической энергии. Резонансные технологии передачи электрической энергии могут быть использованы для создания мировой энергетической системы. Человечество сможет объединить и сконцентрировать свои энергетические ресурсы и технологии для создания достойных условий жизни каждому человеку и реализации крупных научно-технических проектов на Земле и в космическом пространстве.