Спосіб генерування електричної енергії

Реферат: Спосіб генерування електричної енергії оснований на одночасному використанні як джерел бета-розпадів, так і джерел хімічних-електрохімічних окисно-відновних реакцій, поєднаних між собою електричним зв'язком через електроди та через додаткові перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують енергопостачанням споживачів електроенергії, або ж безпосередньо через електроди та споживачі електроенергії, що і забезпечує генерацію енергії з причини наявності на електроді електричного заряду певного знака, утвореного внаслідок хімічнихелектрохімічних реакцій матеріалу електрода з електролітом та руху заряджених частинокелектронів по електричному зв'язку від джерела хімічної-електрохімічної енергії окисновідновних хімічних, електрохімічних реакцій до електрода джерела бета-розпадів, або ж навпаки. Використовують джерело хімічної-електрохімічної енергії окисно-відновних хімічнихелектрохімічних реакцій з всього лише одним електродом, на якому внаслідок хімічних, електрохімічних реакцій з матеріалом електроліту створюють електричний заряд певного знака та який компенсується через будь-який електричний зв'язок відповідними зарядженими частинками, утвореними відповідного типу джерелом бета-розпадів, що забезпечує рух заряджених частинок-електронів завдяки електричному зв'язку - електричному контакту через електроди та додаткові перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують енергопостачанням споживачів електроенергії, або ж через електроди та безпосередньо споживачі електроенергії, що забезпечує таким чином генерування електричної енергії. UA 113528 U про видачу патенту: UA 113528 U UA 113528 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способу генерування електричної енергії, з одночасним використанням як хімічних (хімічних-електрохімічних джерел окисно-відновних реакцій (окислювальних чи відновлювальних)), так і ядерних джерел енергії (джерел бета-розпадів) з різницею в тому, що в даному способі застосування ядерних реакцій обумовлене не використанням теплової енергії, а використанням заряджених частинок, утворених під час бетарозпадів, причому з певною й регульованою швидкістю, у процесі ядерних реакцій, та заряджених частинок, утворених на одному електроді (електричного потенціалу електрода) в результаті його хімічних, електрохімічних окислювальних чи відновлювальних реакцій з електролітом, і як результат, генерування електричного струму, який виникає при русі заряджених частинок при з'єднанні двох видів джерел енергії зовнішнім електричним колом з навантаженням споживачами, або з перетворювачами-стабілізаторами енергії та від них з навантаженням споживачами. В цілому даний спосіб виробництва енергій (електроенергії) можливо використовувати для енергозабезпечення електричною енергією різного виду енергоспоживаючих об'єктів, також його можливо використовувати при електрохімічних реакціях, в тому числі і електрохімічних реакціях електролізу з метою створення, відновлення електродів чи будь-яких інших матеріалів з одночасним енергопостачанням та також для створення електростатичних-електричних плазмових утворень - куль на зразок кульових блискавок шляхом генерування електричного заряду пари електроліту - кислотного залишку. Основу сучасних хімічних джерел енергії складають два електроди (катод, який має окислювач і анод, який має відновлювач), контактуючих з електролітом. Між електродами в результаті хімічної реакції їх речовин з електролітом встановлюється різниця потенціалів електрорушійна сила, яка відповідає енергії окисно-відновної реакції. Дія хімічних джерел струму основана на проходженні при замкнутому зовнішньому колі хімічних окисно-відновних процесів: на катоді відновлювач окисляється, вільні електрони при цьому переходять, створюючи розрядний струм, по зовнішньому колу до анода, де вони беруть участь в реакції відновлення окислювача. Найближчим аналогом корисної моделі є спосіб генерації електричної енергії за допомогою гальванічних елементів, акумуляторів, основи роботи яких були закладені ще в роботах Л.Гальвані, Вольта, що описано в книзі С.У.Гончаренко "Книжка для читання з фізики" (1989р.) на стор. 63-75. При цьому різницею є те, що в нових джерелах електричної енергії хімічнихелектрохімічних окисно-відновних реакцій використовується тільки один електрод, на якому, в залежності від його хімічного складу, в результаті хімічних-електрохімічних окисно-відновних реакцій з матеріалом електроліту також певного хімічного складу, відбувається або накопичення, або ж недостача електричних частинок - тобто електрод отримує або плюсовий, або ж мінусовий електричний потенціал. Аналогом корисної моделі є джерела ядерних реакцій бета-розпадів частинок, що описано в книзі Р.А.Мустафаєва, В.Г.Кривцова "Физика. В помощь поступающим в вузы" (1989р.) на стор. 466-467. При цьому джерела бета-розпадів в нових джерелах енергії забезпечують утворення бетаелектричнозаряджених частинок (позитронів чи електронів), які можливо використати або для анігіляції надлишкових заряджених частинок (електронів позитронами), які утворилися на електроді хімічного джерела енергії, або ж для їх поповнення (поповнення електронів), що забезпечить рух електричних частинок-електронів у зовнішньому електричноз'єднаному колі, яке має або тільки споживачів струму або ж перетворювачі-стабілізатори енергії, які забезпечують живлення електроенергією споживачів енергії, що і забезпечує генерування електричної енергії. В даному винаході пропонується спосіб генерування електричної енергії, який оснований на одночасному використанні як джерел бета-розпадів, так і джерел хімічних, електрохімічних окисно-відновних реакцій (окислювальних чи відновлювальних), які мають між собою електричний зв'язок або через електроди та додаткові перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують енергопостачанням споживачів електроенергії, або ж безпосередньо через електроди та споживачі електроенергії, при цьому джерело хімічної, електрохімічної енергії окисно-відновних хімічних, електрохімічних реакцій має всього лише один електрод, на якому внаслідок хімічних, електрохімічних окислювальних чи відновлювальних реакцій з електролітом створюється електричний заряд певного знака, який компенсується (анігілюєтьсязнищується або поповнюється) відповідними зарядженими частинками, утвореними відповідного типу джерелами бета-розпадів з метою забезпечення руху заряджених частинок на основі або анігіляції, або їх поповнюється, що і забезпечує генерацію електричного струму, який відрізняється тим, що в джерелі хімічної, електрохімічної енергії окислювальних чи відновлювальних хімічних, електрохімічних реакцій використовується всього лише один електрод, на якому внаслідок хімічних, електрохімічних реакцій з матеріалом електроліту створюється електричний заряд певного знака та який компенсується (анігілюється-знищується 1 UA 113528 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 або поповнюється) відповідними зарядженими частинками, утвореними відповідного типу джерелом бета-розпадів, що дає змогу забезпечити рух заряджених частинок завдяки електричному зв'язку - електричному контакту через електроди та додаткові перетворювачістабілізатори напруги, які забезпечують енергопостачанням споживачів електроенергії, або ж електроди та безпосередньо через споживачі електроенергії. В основу корисної моделі поставлена задача створити кардинально нові джерела електричної енергії, які б працювали довго та забезпечували в постійному або імпульсному режимах відповідні потужності, які потребують споживачі енергії. Поставлена задача вирішується спосіб генерування електричної енергії, який оснований на одночасному використанні як джерел бета-розпадів, так і джерел хімічних-електрохімічних окисно-відновних реакцій (окислювальних чи відновлювальних), поєднаних між собою електричним зв'язком через електроди та через додаткові перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують енергопостачанням споживачів електроенергії, або ж безпосередньо через електроди та споживачі електроенергії, що і забезпечує генерацію енергії з причини наявності на електроді електричного заряду певного знаку утвореного в наслідок хімічних-електрохімічних реакцій матеріалу електрода з електролітом та руху заряджених частинок-електронів по електричному зв'язку від джерела хімічної-електрохімічної енергії окисно-відновних хімічних, електрохімічних реакцій до електроду джерела бета-розпадів, або ж навпаки, згідно з корисною моделлю, в даному способі використовують джерело хімічної-електрохімічної енергії окисновідновних (окислювальних чи відновлювальних) хімічних-електрохімічних реакцій з всього лише одним електродом, на якому внаслідок хімічних, електрохімічних реакцій з матеріалом електроліту створюють електричний заряд певного знака ("+" чи "-") та який компенсується (відповідно поповнюється або анігілюється-знищується) через будь-який електричний зв'язок відповідними зарядженими частинками (відповідно електронами чи позитронами), утвореними + відповідного типу джерелом бета-розпадів (відповідно джерелом бета "-" ( ) чи бета "+" ( ) бета-розпадів ядерних реакцій), що забезпечує рух заряджених частинок-електронів завдяки електричному зв'язку - електричному контакту через електроди та додаткові перетворювачістабілізатори напруги, які забезпечують енергопостачанням споживачів електроенергії, або ж через електроди та безпосередньо споживачі електроенергії, що забезпечує таким чином генерування електричної енергії. В джерелах хімічної енергії окисно-відновних хімічних реакцій (різного виду акумуляторах електричної енергії) використовується тільки один електрод, на якому в результаті хімічнихелектрохімічних окислювальних чи відновлювальних реакцій речовини електрода та речовини електроліту індукується електричний заряд (електродний потенціал "БСЭ" 1969-1978гг (Большая Советская Энциклопедия)) певного знака - "+" або "-". Через зовнішнє електричне коло, яке має в своєму складі або споживачів енергії, або ж перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують електричне живлення споживачів енергії, даний електрод з'єднаний з електродом джерела ядерних реакцій бета-розпадів, на якому в результаті бета-розпаду джерела індукується електростатичний, електричний потенціал (стор. 466-467, - книга Р.А.Мустафаєва, В.Г.Кривцова "Физика. В помощь поступающим в вузы" (1989р.)). В результаті електричного контакту електрода хімічного джерела енергії та електрода джерела ядерних реакцій бета-розпадів зарядженими частинками, які утворилися при ядерних реакціях бетарозпадів відбувається їх компенсація: або їх поповнення - поповнення електронами, аналогічно як це відбувається в зовнішньому колі хімічних джерел електричної енергії (тобто недостача електронів на електроді хімічного джерела енергії поповнюється через електричне коло електронами, які утворилися під час ядерних реакцій джерела бета-розпадів), або ж анігіляція надлишку електричнозаряджених частинок - електронів, які утворилися на електроді хімічного джерела енергії та перейшли на електрод джерела енергії бета-розпадів позитронами, які утворилися під час ядерних реакцій джерела бета-розпадів. Внаслідок таких взаємодій з одної сторони - електрода хімічного джерела енергії, а з другої сторони - електрода джерела ядерних реакцій бета-розпадів відбувається в зовнішньому колі рух заряджених частинок, - тобто генерується електроенергія. Величина та тривалість струму буде залежати від опору (потужності) споживачів енергії, величини площ та маси електродів, виду хімічних матеріалів електродів, виду на маси хімічних матеріалів електролітів, потужності джерел ядерних реакцій бета-розпадів (в цілому джерел заряджених частинок: позитронів, електронів), видів використовуваних в них бета-активних речовин або речовин, які генерують під час ядерних реакцій бетачасточки. Таким чином, спосіб генерування та подача електричної енергії до джерел споживання здійснюється використанням нового джерела електричної енергії, в якому (яке складається) з однієї сторони використовуються електроди (з електродів), на яких в результаті хімічних-електрохімічних окислювальних чи відновлювальних реакцій їх матеріалу з 2 UA 113528 U 5 10 15 20 25 30 35 відповідним хімічним складом матеріалу електроліту індукується в одному випадку електричний заряд "+", або ж в іншому випадку електричний заряд "-". Даний електрод підводиться напрямками до джерела споживання або ж через перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують електричне живлення споживачів енергії. А з другої сторони електричного кола використовується відповідне джерело бета "+" чи бета "-" заряджених частинок у відповідності з видом індукованого електричного заряду на матеріалі електрода хімічного джерела окисновідновних хімічних-електрохімічних реакцій. Тобто, якщо на матеріалі електрода заряд "+", то на електроді джерела бета заряджених частинок "-", який буде поповнювати через електричне коло джерел споживання енергії недостачу електронів на електроді хімічного джерела. А якщо ж на матеріалі електрода заряд "-", то на електроді джерела бета заряджених частинок "+", який буде анігілювати надлишок електронів (заряд "-") на електроді джерела хімічного джерела через електричний зв'язок, споживачів електроенергії та відповідну конструкцію електрода (це або метал, або електрод ртутного газового розряду, аналогічного з ртутними лампами освітлення) джерела бетазаряджених частинок. Даний електрод з іншої сторони підводиться до джерела споживання або напрямки, або ж через перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують електричне живлення споживачів енергії. Що і забезпечує електроенергопостачання джерел споживання. Електрод джерела хімічних-електрохімічних окисно-відновних реакцій повинен, в залежності від виду його електричного заряду ("+" чи "-"), бути виготовленим з відповідного матеріалу та складатися з певної кількості елементів з'єднаних паралельно чи послідовно, які розміщуються в одній або в декількох розділених діелектричними перегородками місткостях з електролітом. Електрод джерела ядерних реакцій бетарозпадів повинен забезпечувати поглинання електронів джерела бета "-" (β ) бетарозпадів + ядерних реакцій або анігіляцію позитронами джерела бета "+" (β ) бетарозпадів ядерних реакцій надлишку електричнозаряджених частинок-електронів, виділених з електрода, наприклад ультрафіолетовим випромінюванням. Електрод джерела ядерних реакцій бетарозпадів може складатися з певної кількості елементів, з'єднаних паралельно чи послідовно, які розміщуються в одній або в декількох розділених діелектричними перегородками місткостях з джерелом бета-розпадів. Перевагою таких джерел є те, що їх працездатність можливо відновлювати, аналогічно як це робиться з хімічними джерелами енергії - акумуляторами за допомогою електролізу з одночасним енергопостачанням з метою відновлення хімічного складу електрода хімічного джерела енергії, регулювати напругу та струм розряду в зовнішньому колі споживачів енергії не тільки опором (потужністю) споживачів енергії, а й зміною потужності джерел хімічної енергії, та зміною потужності джерела генерування бета-часточок (в цілому джерел заряджених частинок: позитронів, електронів). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 60 Спосіб генерування електричної енергії, який оснований на одночасному використанні як джерел бета-розпадів, так і джерел хімічних-електрохімічних окисно-відновних реакцій (окислювальних чи відновлювальних), поєднаних між собою електричним зв'язком через електроди та через додаткові перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують енергопостачанням споживачів електроенергії, або ж безпосередньо через електроди та споживачі електроенергії, що і забезпечує генерацію енергії з причини наявності на електроді електричного заряду певного знака, утвореного внаслідок хімічних-електрохімічних реакцій матеріалу електрода з електролітом та руху заряджених частинок-електронів по електричному зв'язку від джерела хімічної-електрохімічної енергії окисно-відновних хімічних, електрохімічних реакцій до електрода джерела бета-розпадів, або ж навпаки, який відрізняється тим, що використовують джерело хімічної-електрохімічної енергії окисно-відновних (окислювальних чи відновлювальних) хімічних-електрохімічних реакцій з всього лише одним електродом, на якому внаслідок хімічних, електрохімічних реакцій з матеріалом електроліту створюють електричний заряд певного знака ("+" чи "-") та який компенсується (відповідно поповнюється або анігілюється-знищується) через будь-який електричний зв'язок відповідними зарядженими частинками (відповідно електронами чи позитронами), утвореними відповідного типу джерелом + бета-розпадів (відповідно джерелом бета "-" ( ) чи бета "+" ( ) бета-розпадів ядерних реакцій), що забезпечує рух заряджених частинок-електронів завдяки електричному зв'язку електричному контакту через електроди та додаткові перетворювачі-стабілізатори напруги, які забезпечують енергопостачанням споживачів електроенергії, або ж через електроди та безпосередньо споживачі електроенергії, що забезпечує таким чином генерування електричної енергії. 3 UA 113528 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4