1598005429-afd80cdf49ba7e5f6ece6b974d8fd3c4 (811213), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Генераторная часть описываемого преобразователя является концентрационным гальваническим элементом: он производит электрический ток только тогда, когда концентр щия водор да различна на верхней и нижней сторонах мембраны. Разность в концентрации водорода возникает благодаря двя!кению поршня, т. е. благодаря рабате волн. Согласно уравнени!о Нернста, электродвижущая сила такого генератора определяется формулой Е= —,!и — ' В, лт =2Е„, Р, где )т — газовая постоянная; Т вЂ” абсолютная температура; Р,ь — константа Фарадея; Р, ы Р.
— давление соответственно в всрхней н нижней части цилиндра. Для ориентировочного подсчета величины генерируемой ЭДС примем следу!ощке значения величин, входящих в уравнение Нернста: Т==ЗОО К; В=8,47 Дж/град; Р,э=9,65 10 Кл/г-эквивалент; Рл=10 атм; Р,=1 атм. Получаем равнения Нернста оставляет мало надежды Анализ ур элект о вина значител ьное увеличение генериртеллой , р д Фа аея жущеп силы. . Газовая постоянная и константа арад зн чительно повышать температуру рт пенеиаменны, а значит Некообразователя т также практически затруднительно. я за счет о ые возможности повышения ЭДС имеются торые возмо и в ве хних и нижних чавеличения отношения давлений в р у а. Например, при увеличении отностях рабочего цилиндра.
шения Р,/Рл до 100 натуральный логарифм отношения воз- 60 мВ. Если поднять отношение давления еще на р 01 В В 1000 то натуральный логарифм будет 6 9, а ЭДС возрастет в этом случае почти до можности силового поля позер. хностных волн в принципе позволяют получить достат о: очно большые усилия на штоке для о оспеч б, ения необходимого давления на пор. Дело в объеме поплавка, поскольку полезная рашень. Дело в о ъеме счет сил плавучей ц линдре будет совершаться за сче ота в и.
поверхностных волн. Возможнос ть исполь" сти в поле поверх с т от мехазованпя ол б: ьших градиентов давления зази и нических характеристик пленки нафион. ругая возможность увеличения гене- Но имеется и д„у и емои Д . е ЭДС. Р чь идет о последовательном соединении нескольких преобразователей р .
р ассмот енного типа. С нив последовательно несколько д есятков таких оеди аз. устройств, можно пов , можно повысить ЭДС в необходимое число ра . Подобное соединение, вероятно, можно будет осуществить в одном цилиндре, разместив там особую ячеистую с ну кным числом элементов, соединенных структуру с ну аллельно. Таким в группы как последовательно, так и параллел путем можно получить необходимую мощность.
оптимальное количество водорода. Увеличение массы водорода выш ше этого значения приведет к снижению эффективности. е . Весьма важным является так'ке вопрос о внуг п еобтрением электрическом сопротивлении каждого преоразователя. Эффективность энергии волн при использовании наф авляет 25 % . Кроме описанного варианта с поршнем, имеются и другие варианты подобных робразователей. 110 ПЛАМЯ НАД ВОЛНАМИ В декабре 1977 г. в «Вечерней Москве была помещена такая заметка: «Пламя ва волнах Дели. Индийские ученые, изучающие послздстввя беспрецедевтвого по силе тропического циклона, который обрушвлся 19 воября 1977 г.
ва прибрежные районы штата Ассам, столкнулись с трудно объясввмыы явзевкем. Очевидцы утверждают, что огромиыз волны, которые пес вз океана ураганный ветер, были как бы охвачены красным пламенем. Представитель департамента науки в техввкп Индии Н. Р. Кришвап высказал следующее предповожевве: энергия циклона была вастолько зевака, что, возможно, временами прм скорости ветра в 200 км в час, прв грозе в урагане провсхсдвл распад молекул воды ва атомы кислорода м водорода, а эзектрвческпа разряды воспзамевалв водород» ". Фантастическое сообщение! Водород — признанное топливо будущего. Если волны, пусть очень мощные, пусть с помощью ураганного ветра и грозы, способны сами разлагать иолекулы воды на составные части, то зачем искать нные способы использования анергии волн» Ведь все известные преобразователи энергии волн в электроэнергию сложны и дороги.
А здесь прямо из волн саи выделяется водород! Но возможно ли в действительности разложение молекул воды в волнах под действием урагана? Ничего подобного раньше, как будто, никто не набл»одап. А может быть, это «красный прилив»вЂ” так называется редкое явление, когда волны окрашиваются в красный цвет благодаря большому количеству в воде особых планктонных организмов.
Довольно широко известно свечение морских одноклеточных организмов, в частности ночесветок, — так называемая биологическая люминесценцня. Это — холодное свечение, возникающее прп окислении осооого вещества, выделяемого светящимися животными. Процесс биологической люминесценции отличается очень высокой световой отдачей — ег~ КПД оливок к 100 %! Это означает, что почти вся химическая энергия реагирующих веществ превращается в свет. Например, 'у берегов Приморского края 1 л морской в»ды с двумя тысячами ночесветок дает достаточно света, чтобы ночью читать газету. Биолюиинесценция морских животных служит предметом изучения специалистов. Кроме того, ею широко М Ввчарвяя Москва, 1977 в„17 дек, ИЗ пользуются как методом количественной оценки биомассы в глубоководных районах Мирового океана.
Этот метод оценки удобен теи, что при его применении не требуется оуксировать планктонную сеть и отлавливать, а потом долго считать пойманных морских животных. Биомасса оценивается по числу световых импульсов, регистрируемых фотоумножителем, буксируемым в глубпно за судном. Фотоумножитель вместе со схемой питания помещается в прочный герметичный кожух с прозрачным иллюминатором. Электрические импульсы от фотоумножителя по каоелю передаются в автоматическое счетное устройство на борту судна. Метод этот, развитый советгкиии учеными (основная заслуга в его разработке принадлежит члену-корреспонденту АН СССР И. И.
Гительзону), очень удсоен для учета количества и ~рсвнх животных в глубинах океана. В Мировом океане имеется и другой вид световых яеленпй — редкий, не изученный и таинственный. Вот, например, что увидела команда советского экспедиционного судна «Владимир Воробьев» во время плавания в 1977 г. в Аравийском море: «Выполняя океанографические исслодовання, команда вдруг заметила, что вокруг судна в радиусе 150 — 200 м вращалось против часовой стрелки яркое белое ггятно, распадаясь на восемь частей. Эхолот зафиксировал глуоину места 170 и, одновременно показал присутствие под килем некой массы на глубине примерно 20 м».
Этот случай заинтересовал секцию подводных исследований Океанографической комиссии Академии наук СССР. «„Дорасследование" показало, что в момент, предшествующий наблюдению, вышел из строя злектрогенератор, дающий питание на траловую лебедку.
А вокруг судна наблюдались строго повторяющиеся вспышки какого-то неестественного света. Свет пробегал волнами в форме восьми вращающихся загнутых л учей, напоминающих лопасти турбины. Через полчаса свечение ослабло, а диаметр „колеса" уменьшался до 80 †1 м» 'з. Что это оыло? На этот вопрос наука ответа не дает, хотя ггодобные явления в океане и е атмосфере над кии известны с давних пор. Академик А. Н. Крылов назвал пх в свое время «призракамп» океана. В 1983 г. появилось новое сообщение об огне над волнами у пооережья Индии. зз Круги в сьеаве.
— Неделя, 1977, № 18 (894). !18 »разгадка тайны „красных вэлн» Среди рыбаков яндяйскаго тягача Анара-Прадеш даава суще ствоэала легенда о „красных волнах". Пря ураганных ветрах, ко тарыэ гонят огромные массы воды ка берег, верхушки самых ааль «пнх волн как бы зсяыхязают красным огнем.
Пря этом аня еще н «рычат», заглушая вой ветра. Ученытл удалось наблюдать редкое явление, когда ураган всполвнской силы абрушвлся ва берег. Дэиствятельво, вад ограмнымв волнами вознвкаля вспышки яркого красного пламени. Легенда вэ оказалась внмьюлам. Пытаясь объяснить подмеченный прпрадный эффект, учэянэ Ивдтттт выдвинули несколько гипотез. Одна яз нях утверждает, чта прв ветре, скорость которого пркбляткаэгся к 200 км/ч, яровсходят распад капель воды. Молекулы разлагаются на атомы водорода н кяслорада. Атмосферные электрические разряды зосвламеяятат грэмучлй гаэ, в волны ярвобретатот свата загаяачяую окраску»»4.
Здесь содержатся подробности, которых не оыло в первом сооощенин. Например, что светящиеся волны «рычат», что это явление издавна известно среди местных рыбаков, а теперь его наблтодалн ученые. Давайте подсчитаем, может лп в действительности происходить распад молекул воды на составные атомы при ураганном ветре, скорость которого приближается -к 200 км/ч., Чтобы ответтлть на этот вопрос. прежде всего веооходнмо узнать, какую энергию надо приложить н молекуле воды, чтобы получить желанный эффект, т. е.
разложить ее на водород и кислород. Величина эта называется энергией дпссоцнацнп молекулы воды. Она должна быть равной той энергии, которая выделяется .при сгорании молекулы водорода в кислороде, Соедттнетттте водорода с кислородом идет по уравнению 2Н»+Оз — -2Н,0+137 Ккал, т. е. 137 Ккал выделяется при ооразовании двух молей воды. Два моля — это 30 г воды. В каждом моле содержится 6 ° 10" молекул — число Авогадро.
Найдем энергшо, приходящуюся на одну молешулу воды: „;, =1,14 10 " Ккал, илн 1,14 ° 10 'з кал. Для удобства дальнейших расчетов переведем найденное значение энергии диссоцнации из тепловых единиц (калорий) в джоулн. Одна калория соответствует 4,19 Дя<. Тогда прн образования одной молекулы воды получим ,энергию: 1,14 10 " кал 4,19=4,8 10 " Дж. Подсчитаем, какую скорость (Ун,о) надо сообщить молекуле коды» М«Вокруг света, 1983, М 6, с. 15. 114 чтобы она приобрела подобную энергию. Но сначала найдем массу одной молекулы воды (ттт,о). Для этого разделим массу одного моля воды (т. е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
