Цель проекта: создание новой энергетической машины мощностью 100 кВт, топливом в которой является вода.
Обоснование проекта: принцип действия тепловой машины основан на открытии нового физического явления – низкоэнергетической трансмутации атомных ядер химических элементов.
История экспериментальных исследований нового физического явления
В течение последних 10 лет более чем в двенадцати научных группах в России и за рубежом наблюдается новое физическое явление – низкоэнергетическая трансмутация элементов (НТЭ). Суть явления внешне выглядит достаточно просто: при воздействии электромагнитного излучения на конденсированную среду, атомы химических элементов переходят в другие атомы химических элементов. Переход не сопровождается вылетом ядерного излучения, реакции являются экзотермическими. Безусловно, внешняя простота экспериментов с НТЭ обманчива: учёные подбирали условия эксперимента многие годы. Вероятность трансмутационных переходов, как правило, находилась в диапазоне 10-3 —10-1 от количества задействованных атомных ядер.
Экспериментальная группа ЦПФИ провела свои экспериментальные проверки. Результаты опубликованы в журнале Annales de la Fondation Louis de Broglie vol 28 № 2, 2003. Веб-сайт: http://FondationLouisdeBroglie.org Статья Low Energy Transmutation of Atomic Nuclei of Chemical Elements. Авторы V. D. Kuznetsov, G. V. Mishinsky, F. M. Penkov, V.I. Arbuzov, V.I. Zhemenik.
Статья стала классической, так как результаты представлены на профессиональном языке экспериментальной ядерной физики. Кроме того, в статье дан компьютерный расчёт некоторых реакций НТЭ. Эти расчёты показали, что наше теоретическое понимание деталей процессов НТЭ совпадает с экспериментальными результатами. Кроме того, проведённые модификации установок наших коллег, сделанные по нашим расчётам, показали адекватность нашей теории сверхслабого взаимодействия реальному эксперименту.
Наше теоретическое описание процессов НТЭ позволило нам спроектировать несколько установок, на которых можно реализовать реакции трансмутации. Эти установки по нашим предположениям позволят решать технические задачи, которые нельзя решить с помощью знаний классической квантовой механики и всех дисциплин, описывающих физику субатомного мира.
Одной из установок, которые мы представляем в этом проекте, является НЭМА-100. Эта машина имеет мощность 100 кВт, которая выдаётся в виде разогретой до 97°С горячей воды. Входная электрическая мощность задающего генератора составляет 1 кВт. Ниже даны детали трансмутационных процессов, проходящих в НЭМА-100.
Физическое обоснование
Трансмутация воды - сложный физический процесс, протекающий в несколько этапов. В начале специальным устройством генерируется электромагнитное излучение, имеющее специально организованную пространственно-временную структуру. Электромагнитное излучение превращается в трансмутационное излучение (ТМ-излучение) с помощью фазоинверторов. ТМ-изучение воздействует на молекулу воды и производит физический процесс перехода H2O16 в O18. На Рис.1 показана фазовая диаграмма трансмутации. Первая позиция показывает молекулу воды находящейся в поле ТМ-излучения. Частотно-амплитудные характеристики ТМ-излучения подобраны к характеристикам H2O16. Под действием излучения происходит перестройка H2O16: электроны атомов водорода переходят на позицию электронных орбиталей атома O16, а протоны – ядра водорода движутся к ядру O16. Два электрона в дальнейшем захватываются протонами. После этого захвата (обратный бета-процесс) рождаются два нейтрона и два нейтрино. Нейтрино свободно вылетают из атома, а нейтроны попадают в ядро O16, образуя изотоп кислорода O18. Указанный процесс в поле ТМ-излучения происходит таким образом, что ядро O18 остаётся стабильным. Получившийся атом O18 выходит из резонанса с ТМ-излучением и далее не трансмутирует. Это конечный продукт реакции. Реакция сопровождается энерговыделением: H216O®18O +2n + 11,6 МэВ (или 2´10-12Дж). Высвобождается внутриядерная энергия, При переходе молекулы H2O в 18O испускается 2 нейтрино, они могут уносить половину энергии 5-6 МэВ (10-12Дж). Оставшаяся энергия - 10-12Дж нагревает водный объём, в котором происходит реакция. Энергию нагретой воды можно использовать для обогрева помещений или, применяя парогенератор, для производства электроэнергии. При тепловой мощности энергетической установки в 100 кВт должно осуществляться 1´1018 переходов в секунду (7,5´10-4грамма воды). За сутки расход воды составит 26 миллиграмм. Согласно расчётам, и опираясь на экспериментальные результаты по наблюдению нового физического явления, Центр прикладных физических исследований (Ген. директор Кузнецов В.Д.) предлагает создать энергетические устройства различной мощности, вырабатывающие тепловую и электрическую энергию.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ НЭМА-100
Габариты НЭМА-100 Д400 × 937 мм
Вес, без воды ~150 кг
Выходная тепловая мощность 100 кВт
Мощность задающего генератора переменного тока 1 кВт
Питание генератора 220 В, 50 Гц
Потребление воды ~26 мг в сутки
Время непрерывной работы 5 лет
Материалы для НЭМА-100
Нержавеющая сталь 150 кг
Кварц 5 кг (заготовка)
Медь 15 кг
Серебро 0,45 кг
Золото 250 г
Рынок сбыта и области применения
На рынке источников энергии в настоящее время доминируют дизельные электростанции (ДЭС). Дизельные электростанции используются в качестве, как основного источника электропитания, так и в качестве резервного. Дизельные электростанции выпускаются, как стационарные, так и в мобильном исполнении. В последнее время в этом сегменте появились газотурбинные электростанции (ГТЭС) мощностью 2,5 мВт (НПО «Сатурн»). Электростанциям малой мощности нет альтернативы в отдаленных районах, где прокладка линий электропередач либо невозможна, либо экономически невыгодна. В то же время завоз дизельного топлива в отдаленные районы удорожает и без того высокие тарифы дизельных электростанций. Электроэнергия дизельных электростанций очень дорогая (до 10 центов за 1кВт.час. и более).
Другим сегментом рынка являются мобильные электростанции (дизель-генераторы), использующиеся на железнодорожном транспорте и судах.
Очевидно, что главным преимуществом НЭМА-100 является её полная независимость от стоимости органического топлива и проблем с его доставкой, т.е. полная автономность. Поэтому следует ожидать, что первые покупатели будут из регионов, удаленных от источников энергоснабжения и транспортных магистралей. Это нефтяники, газовики, золотодобытчики, метеостанции, отдельные поселения и поселки и пр.
Конкурентоспособность НЭМА-100
Согласно отчета РАО ЕЭС в 2002г. в России было произведено 469,8 млн. Гкал. тепловой энергии, что составляет 32,8 % от всей произведенной тепловой энергии в России. В настоящее время в России существует преимущественно централизованная система теплоснабжения. Потери тепловой энергии в магистральных трубопроводах составляют по разным оценкам от 20 до 30 % [*] Отчет ОАО Магаданэнерго]. Сюда необходимо добавить огромные затраты коммунальных служб на ремонт тепловых сетей.
ТМ-тепловые станции позволяют кардинально изменить систему теплоснабжения. Появляется возможность установки мини-котельной на каждый дом или подъезд.
Перевод теплоснабжения с централизованной системы на децентрализованную посредством НЭМА-100 позволит:
- Полностью исключить потери тепла в магистральных тепловых сетях;
- Полностью исключить затраты на ремонт тепловых сетей;
- Исключить аварийные ситуации, связанные с разрывом тепловых сетей;
- Уменьшить затраты на получение тепловой энергии;
- Улучшить экологическую обстановку в районе.
Если Вам требуется более подробное ТЭО, напишите нам, мы пришлем его по электронной почте.
