Юный техник, 2014 № 05

Начать стоит хотя бы с такой мелочи. Мне нигде не попадались цифры, которые бы показывали, какое количество энергии люди расходуют на подзарядку аккумуляторов своих мобильников, ноутбуков и подобной техники. Но, наверное, все же немало, если учесть, что счет хотя бы тем же мобильникам в мире идет уже на миллиарды. Вот я и предлагаю оснастить каждый такой прибор этаким ловителем энергии, которая имеется в электромагнитном «смоге» или даже в самом геомагнитном поле нашей планеты».

Согласитесь, рассуждения Галины не лишены оснований. Мы и в самом деле полностью окружены электромагнитными полями, живем в этом электромагнитном океане. И жалко, когда эта энергия пропадает без толку.

Так думают не только наши читатели. Денис Сигал, студент Университета искусств в г. Бремене, тоже решил обратить вред на пользу. Недавно он создал небольшое устройство, которое способно заряжать батарейки, используя только электромагнитные поля, выделяемые линиями электропередачи, транспортными средствами и даже самими электронными гаджетами.

По его словам, зарядка начинается, когда его зарядное устройство оказывается неподалеку от источника электромагнитного поля — будь то сотовый телефон, кофеварка или даже пригородная электричка. В этот момент загорается светодиод, показывающий, что можно производить подзарядку.

Денис разработал два варианта устройства — один частот ниже 100 Гц (электрические сети), а другой высоких частот (например, Bluetooth, Wi-Fi и дачи). Недостаток системы — малая мощность, поэтому зарядка одной батарейки может длиться сутки. Именно потому, кстати, не нашло широкого применения устройство Airnergy, которое начала было выпускать фирма RCA Airnergy Charger.

Словом, здесь еще есть над чем поработать. Надеемся, что это понимает и сама Галина, которой наше жюри присуждает свой Почетный диплом, так сказать, авансом, в надежде, что интересное и перспективное устройство будет доработано общими усилиями.

Разберемся, не торопясь…

МАССА — АККУМУЛЯТОР ЭНЕРГИИ

«Прошлым летом я ездил к бабушке. В доме у нее я увидел старинные часы-ходики, для завода которых надо просто время от времени подтягивать гирьку, висящую на цепочке. Таким образом запасается потенциальная энергия, которая, по мере продвижения гирьки вниз под действием силы тяжести, превращается в кинетическую, обеспечивающую ход часов.

Вот тогда я и подумал: а ведь таким образом можно запасать энергию и в больших масштабах. Известно, например, что на некоторых гидроэлектростанциях по ночам, когда расход электричества небольшой, излишнюю энергию используют для работы насосов, которые перекачивают воду из реки в особое водохранилище, расположенное выше уровня плотины. А днем, когда потребление энергии увеличивается, запасенную воду спускают по водостокам и используют для вращения турбин.

Но ведь подобный способ можно применять и при работе тепловых электростанций. Только тут гидроаккумуляторы использовать не всегда удобно, поскольку ТЭЦ строят обычно в тех местах, где поблизости нет крупных рек.

И мне в голову пришла вот какая мысль. Дом моей бабушки расположен неподалеку от железнодорожной станции, где проложено множество путей и даже так называемая горка. Это возвышение специально сделано для того, чтобы составителям поездов было удобнее формировать составы, спуская с горки вагоны по одному и распределяя их с помощью стрелок на разные пути.

А что, если сделать такую горку повыше? По ночам электровозы загоняли бы туда товарные составы. Днем же, при спуске, вагоны будут отдавать запасенную потенциальную энергию в железнодорожную электросеть».

Как видите, в своем письме Андрей Деревянкин из г. Саратова предлагает весьма толковую разработку, которую впору патентовать. Ее единственный недостаток — аналогичный патент уже существует. Его получила калифорнийская компания Advanced Rail Energy Storage (ARES).

«Идея была такова: как можно передвигать массу при помощи гравитации? — пояснил руководитель ARES Джеймс Келли. — Это привело нас к технологии столетней давности — электрической железной дороге, к которой мы добавили современную цифровую систему управления, чтобы автоматизировать всю работу».

В настоящее время инженеры создали рабочий прототип такой дороги в горах Тахачапи. Подобные системы способны запасать гораздо больше энергии, чем химические аккумуляторы и механические маховики, а их строительство обходится в два раза дешевле, чем строительство ГЭС.

Используя излишки энергии, локомотивы будут поднимать груз камней и цемента весом 230 т на гору. Эксперименты показали, что для строительства подобных систем идеально подходят пологие склоны с уклоном 6–8 %, по которым вагоны катятся со скоростью до 30 км/ч.

Главным преимуществом подобной системы является высокий КПД превращения электроэнергии в потенциальную энергию вагонов и наоборот. По словам создателей, в настоящее время этот показатель составляет 85 %, и его еще можно увеличить.