Kania
Zygmunt Nowak wraz z dwoma braćmi Wiesławem i Januszem kilka lat temu wspólnie wynaleźli innowacyjny system AEDO (Automatic Emergency Door Opening), czyli system awaryjnego otwieranie zablokowanych drzwi samochodowych. Obecnie jest on wdrażany w polskich pojazdach wojskowych i cywilnych. Interesuje się nim coraz więcej firm z różnych państw. Pisaliśmy o tym m.in. tutaj.
Teraz krośnianin jest pomysłodawcą próżniowych elektrowni i magazynów energii elektrycznej, które wykorzystują odnawialne źródło energii, jakim jest woda. Jego wynalazek może zrewolucjonizować branżę energetyczną i dać nadzieję na tanią energię.
Do opracowania swojego urządzenia krośnianin posłużył się doświadczeniem Torricellego. - Ten XVII-wieczny włoski fizyk i uczeń Galileusza eksperymentował z rtęcią. Napełniał nią metrową rurkę, której otwarty koniec zanurzał w naczyniu z rtęcią. Ciecz pod wpływem własnego ciężaru opadała do wysokości 760 mm i w górnej części rurki powstawała próżnia o ciśnieniu 5 Pa. To zjawisko jest wykorzystywane m.in. w barometrach.
Krośnianin postanowił wykorzystać to zjawisko, ale przy użyciu wody. Jego próżniowa elektrownia wodna jest zbudowana z trzech zbiorników. Funkcję rurki pełni hermetyczny zbiornik, który ma zamontowany u góry wirnik turbiny wodnej połączonej z generatorem energii elektrycznej.
- Hermetyczny zbiornik napełniamy w całości wodą z górnego zbiornika. Gdy to zrobimy, zamykamy górne zawory, a następnie otwieramy zawory dolne. I wtedy ciężar słupa wody zadziała w dół. Opadnie aż do uzyskania równowagi między słupem wody, a parciem ciśnienia atmosferycznego na powierzchnię wody w dolnym zbiorniku – wyjaśnia pan Zygmunt.
W ten sposób w hermetycznym zbiorniku u góry, tam gdzie znajduje się wirnik, wytworzy się próżnia (przestrzeń, w której część powietrza i innych gazów została usunięta z określonej objętości, obejmuje zakres ciśnień niższy od ciśnienia atmosferycznego). – Następnie są otwierane górne zawory w zbiorniku hermetycznym. Ciśnienie atmosferyczne spowoduje napływ wody do komory próżniowej z dużą prędkością, wprawiając w ruch wirnik połączony z generatorem, który zacznie wytwarzać energię elektryczną.
Woda po wykonaniu pracy opadnie na powierzchnię słupa wody, jej poziom podniesie się o kilkanaście centymetrów, naruszając stan równowagi. I wówczas woda zacznie wypływać przez dolne zawory.
To inaczej połączone ze sobą próżniowe elektrownie szczytowo-pompowe. Będą w nich zachodzić te same procesy, co w pojedynczej elektrowni próżniowej. – Dopóki będzie woda w górnym i dolnym zbiorniku, to będzie to działać – zaznacza pan Zygmunt.
Próżniowe magazyny energii będą mogły mieć otwarty lub zamknięty obieg. W przypadku obiegu otwartego, zostaną połączone z rzeką, której woda będzie wpływać do zbiorników magazynów energii elektrycznej i przepływać przez nie, wytwarzając próżnię i energię elektryczną. Następnie woda będzie wpływać do rzeki w jej dolnym odcinku.
Takie urządzenia nie wymagają budowy zapór, jak np. w Solinie. Będą budowane w formie połączonych kaskad. Można je postawić w biegu rzeki lub wzdłuż jej brzegu. Każda z kaskad będzie wytwarzała energię elektryczną. Łącznie, w zależności od ilości, ich moc może sięgać od kilku megawatów do nawet kilku gigawatów, a pojemność do kilkudziesięciu gigawatogodzin.
Natomiast w przypadku obiegu zamkniętego dodatkowo pojawi się dolny zbiornik wody i elektryczna pompa, która będzie wpompowywała wodę z dolnego zbiornika do górnego. Wtedy takie magazyny będą mogły powstawać także przy zakładach przemysłowych, a do wody będzie można dodać ciężkie związki mineralne lub chemiczne, które zwiększą ich sprawność. Będzie można też zastąpić wodę inną cieczą np. ropą. - Dzięki temu zakład mógłby wytwarzać energię na własne potrzeby – mówi pan Zygmunt.
Przy obecnych cenach energii wynalazek krośnianina może być szansą na obniżenie rachunków za prąd. Jak zapewnia Zygmunt Nowak, urządzenie ma wiele zalet.
Przede wszystkim próżniowe magazyny energii mogą powstawać przy farmach wiatrowych i fotowoltaicznych oraz uzupełniać ich działanie. Tym samym zapobiegną marnowaniu energii elektrycznej. – Zapobieganie marnotrawstwu wytwarzanej energii elektrycznej spowoduje obniżanie jej cen. Obecnie producenci otrzymują rekompensaty za niewykorzystaną energię elektryczną, które są doliczane do naszych rachunków, a to jest istotne dla każdego z nas i dla przemysłu. Według Polskiego Stowarzyszenia Fotowoltaiki, całkowita wielkość energii objętej redukcją w 2024 roku może wzrosnąć z 400 GWh nawet do 1 TWh, czyli do 1 miliona MWh.
Urządzenia mogą zostać wykonane w małej lub wielkiej skali. Ich budowa będzie w mniejszym stopniu uzależniona od warunków terenu. Będą mogły powstawać na obszarach nizinnych i podgórskich, np. na stokach, gdzie różnica poziomów nie będzie duża. Będą mogły być też budowane pod ziemią. Ich działanie nie będzie zależne od pogody.
Będą też tańsze, łatwiejsze i szybsze w budowie. Ich powstanie zajmie ok. 2-3 lata. Nie będą wymagać specjalnych materiałów. Do ich budowy będzie można użyć np. stali pancernej lub żelbetonu. Będzie je można również rozbudowywać o kolejne kaskady. – Elementy elektrowni i magazynów energii elektrycznej mogą być wytwarzane w zakładach przemysłowych, dowożone na miejsce budowy i tam ze sobą łączone – mówi pan Zygmunt.
W przeciwieństwie do typowych elektrowni szczytowo-pompowych, magazyny energii elektrycznej przy odpowiedniej konstrukcji, pojemności zbiorników oraz siły przepływów mogą działać nawet kilkadziesiąt godzin. Uzyskiwana przez nich moc będzie różna – mniejsza lub większa w zależności od ilości kaskad. Mogą być też łatwo zatrzymane, bo nie ma ryzyka uderzenia hydraulicznego, które mogłoby zniszczyć wirniki i zawory.
Czy w Polsce będzie można budować takie elektrownie i magazyny energii elektrycznej? – Tak, chociaż warunki do budowy elektrowni nie są tak dobre, jak w niektórych europejskich państwach, Stanach Zjednoczonych czy Chinach. Natomiast magazyny energii elektrycznej mogą być budowane na większości obszaru Polski i na przykład można je zbudować także w wyeksploatowanych wyrobiskach kopalni odkrywkowych. Można by tam utworzyć kilka lub kilkanaście próżniowych magazynów o pojemności i mocy o wiele większej niż typowa elektrownia szczytowo-pompowa.
Pan Zygmunt poszukuje partnerów biznesowych i inwestorów w Polsce i za granicą. - Potrzebuję też specjalistów, którzy zrobiliby obliczenia numeryczne przepływu wody, aby można było zbudować pierwsze prototypy – mówi.
Jednak zanim pomysł pana Zygmunta zostanie zrealizowany, minie jeszcze trochę czasu. Obecnie patentem zainteresowała się duża polska firma energetyczna, co daje duże szanse na budowę w pierwszej kolejności próżniowych magazynów energii elektrycznej, także na Podkarpaciu. Krośnianin uzyskał już patent w Polsce na swój wynalazek. Otrzymał też pozytywną decyzję w sprawie patentu w Stanach Zjednoczonych i jest w trakcie starań o patent w Europie i Chinach.
Natomiast w Stanach Zjednoczonych zostały podjęte działania, które mają zainteresować znanego amerykańskiego biznesmena próżniowymi elektrowniami i magazynami energii elektrycznej oraz motoryzacyjnym systemem bezpieczeństwa AEDO (Automatic Emergency Door Opening).
Panie wynalazco! Mówimy o energii potencjalnej na powierzchni Ziemi, więc podałem wzór Ep=mgh, bo tylko w tych warunkach jest on słuszny, więc po co te Pańskie popisy z wątpliwą znajomością innych rodzajów energii. Energia promieniowania świetlnego nie jest energią potencjalną, bo mamy do czynienia z prędkością i masą (falowo korpuskularna teoria promieniowania elektromagnetycznego). Energia potencjalna jest natomiast energią stanu spoczynku.
Ale wracając do tematu: Zakłada Pan otwór o średnicy 1m^2 i siłę 10tf.Taka siła pojawi się jeśli zbiornik będzie miał co najmniej 10 m wysokości. Ale siła to nie energia. Musi pojawić się przemieszczenie słupa wody na określoną odległość. Zakładam więc, że nastąpi przepływ słupa wody o wysokości 10 m. Wykona on więc pracę o wielkości 10 tfx10 m, a więc100 tfm i będzie to energia przekazana turbinie, jeżeli założymy nierealną sprawność 100 %.A teraz obliczmy, ile ubyło nam energii potencjalnej na górze: ubyło 10 m^3 wody o masie 10 t. Po podstawieniu do wzoru Ep=mgh otrzymujemy Ep =10tx9,91m/sek^2x10 m=10tfx10 m=100 tfm. A więc uzyskamy dokładnie tyle energii ile ubyło nam energii potencjalnej na górze, zakładając oczywiście 100 procentową sprawność. Dokładnie tak samo byłoby gdyby turbinę umieścić na dole. Więc po co ta cała zabawa z próżnią. Przy większej różnicy poziomów, siła napędzająca słup wody nie wzrośnie, a dodatkowa energia potencjalna związana ze wzrostem wysokości rozproszy się w postaci ciepła, kiedy woda będzie opadać z wysokości wewnątrz zbiornika. Przy dolnym umieszczeniu turbiny będzie natomiast w pełni wykorzystana.
A te końcowe uwagi, jakie zamieścił Pan w swoim wpisie proszę odnieść do siebie.
W imieniu Pana Zygmunta zamieszczam polemikę do @kotpali:
@kotpali pisze:"Energia potencjalna to iloczyn masy, przyspieszenia ziemskiego i różnicy poziomów” a nie wie, że są różne rodzaje energii potencjalnej, zależne od rodzaju siły, którego skutkiem jest ta energia."
W określeniu energii potencjalnej zawsze występuje dodatkowe określenie – podające rodzaj siły, i tak: jest energia potencjalna elektryczna, energia potencjalna grawitacji, energia potencjalna sprężystości, energia potencjalna próżni (podciśnienia) i inne, np.; energia potencjalna światła słonecznego (promieniowania elektromagnetycznego, wykorzystywana m. innymi w panelach fotowoltaicznych) oraz wiatru słonecznego (ciśnienia promieniowania słonecznego – od 4,6 μPa do 9,2 μPa) wykorzystywana w żaglach słonecznych, napędzających satelity.
@kotpali insynuuje, że:
"Energia próżni, zawarta w jej sile ssącej, powstaje kosztem energii wody,w wyniku je spuszczenia."
A jest to ewidentne kłamstwo, gdyż energia potencjalna próżni pochodzi od wartości podciśnienia próżni, względem wartości ciśnienia atmosferycznego i im większa będzie różnica wielkości pomiędzy tymi ciśnieniami, tym większa będzie wartość energii potencjalnej próżni.
W komorze próżniowej, można ustawiać różne wartość podciśnienia np: 40 hPA, co przy wartości średniego ciśnienia atmosferycznego -1013,25 hPa, panującego na zewnątrz komory próżniowej, wytwarzać będzie różnicę ciśnień o wartości 973,25 hPa i po otwarciu zaworów, na wodę, będzie działała siła około 1 kG/ cm2 (0,992), co spowoduje zamianę energii potencjalnej próżni, na energię kinetyczną, która będzie nadawała wodzie wpływającej do komory próżniowej dużą prędkość i ta energia kinetyczna wody napędzać będzie wirnik turbogeneratora.
Woda po wykonaniu pracy, wytraci swoją energię kinetyczną i swobodnie opadać będzie na powierzchnię wody.
Przytaczam kolejne kłamstwo @kotpali:
"Nie a więc żadnego zysku energetycznego, a przeciwnie, powstają dodatkowe straty. Wynika to z elementarnych praw fizyki - który uważa inaczej, wierzy w perpetum mobile."
Jeśli średnica otworu, przez który woda będzie wpływała do komory próżniowej, będzie wynosiła 1m2, to na wodę, na jej powierzchnię prostopadłą do osi otworu, cały czas będzie działała duża siła około 10 000 kG ( 10 ton); (kG = kilogram siły, nacisku) i to pokazuje jak duża energia kinetyczna powstaje, która napędzać będzie wirnik turbogeneratora i wytwarzać duże ilości energii elektrycznej.
@kotpali, sugeruje, że to „papierowy patent” (bezwartościowy patent) i muszę go rozczarować, patentem już zainteresowała się dużą firma energetyczna, prowadzimy rozmowy i tylko tyle mogę obecnie ujawnić.
Poza tym, @kotpali proszę się poduczyć, aby poznać elementarne podstawy zasad fizyki, na naukę nigdy nie jest za późno i proszę swoimi fałszywymi komentarzami nie wprowadzać w błąd czytelników portalu KROSNO24.
Energia potencjalna to iloczyn masy, przyspieszenia ziemskiego i różnicy poziomów. Energia próżni, zawarta w jej sile ssącej, powstaje kosztem energii wody, w wyniku jej spuszczenia. Nie ma więc żadnego zysku energetycznego, a przeciwnie, powstają dodatkowe straty. Wynika to z elementarnych praw fizyki - kto uważa inaczej, wierzy w perpetum mobile. Pan wynalazca powinien najpierw zbudować model na skalę laboratoryjną, mierzyć parametry, obliczyć ewentualny zysk energetyczny i dopiero wtedy ogłaszać sukces. "Papierowych" patentów powstają tysiące, a z tego sprawdzają się bardzo niewiele.
W imieniu Pana Zygmunta zamieszczam polemikę do @kotpali:
Podaje Pan nierealne ilości wody (10 metrów sześciennych) i nierealne wartości energii potencjalnej (10 m), gdyż w opracowanym projekcie próżniowej elektrowni i próżniowego magazynu energii elektrycznej, woda/ciecz, będzie pobierana w dużych ilościach - od kilkunastu m3 /sek. do kilkuset m3/sek., podobnie jak w już eksploatowanych na całym świecie elektrowniach wodnych i szczytowo-pompowych.
Poza tym to nie "energia potencjalna" grawitacji wody będzie wprawiała w ruch wirnik turbiny, a energia potencjalna podciśnienia próżni.
W imieniu Pana Zygmunta zamieszczam dalszą polemikę:
Komentujący podpisany jako "Jacek Mizianiak" przywołuje projekt niemieckiego inżyniera (zapewne miał na myśli projekt austriackiego wynalazcy Wiktora Schaubergera), który według opisu zamieszczonego w komentarzu odpowiada projektowi Wiktora Schaubergera.
Urządzenie działało w następujący mniej więcej sposób: przy zamkniętym głównym zaworze wpływała do turbiny woda, napełniając urządzenie. Po otwarciu zaworu ssącego powietrza silnik elektryczny rozkręcał wirnik. Zasysane spiralnymi rurami powietrze przechodziło przez górny zawór do zbiornika z wodą. Nadciśnienie zamykało zawór powietrzny i otwierało zawór doprowadzający wodę. Podczas zamykania zaworu powietrza w rurach spiralnych i zasilających górny zbiornik powstawała próżnia. Woda podnosiła się do górnego zbiornika, a następnie pod dużym ciśnieniem podążała do wtryskiwaczy, dostając się na łopatki wirnika i wprawiając go w ruch. W urządzeniu brakowało czegoś, o czym wiedział Schauberger. Złośliwi twierdzili, że Scheriau’owi chodziło wyłącznie o prawa patentowe.
Ostatnim jego wynalazkiem był domowy generator. Urządzenie mające zapewnić energię gospodarstwom domowym jest równie tajemnicze, jak wcześniejsze wynalazki. Prace nad nim trwały na długo przed wyjazdem do Ameryki. Być może wynalazca miał dosyć pracy na rzecz wojska? W każdym razie prototyp maszyny został skonfiskowany... za długi. Schauberger niedługo cieszył się pobytem w Ameryce. Zmarł w 1958 roku. Zbudowanych po jego śmierci generatorów nie udało się uruchomić. Jego syn Walter uczestniczył później w budowie prototypu implozyjnej turbiny wodnej Leopolda Scheriau’a, bardzo zbliżonej do domowego generatora.
Projekt W. Schaubergera, jest całkowicie odmienny od mojego projektu, opisanego w uzyskanych przez mnie patentach w Polsce - PL Pat. 243168 B1 i w USA - US Pat. 12078140, który będzie opublikowany przez amerykański Urząd Patentowy USPTO w dniu 3 września 2024.
Urzędy Patentowe, zanim wydadzą decyzję o udzieleniu patentu, przeprowadzają badania czystości i nieoczywistości zgłoszonego wynalazku w bazach patentowych, m. innymi w europejskich i amerykańskich, które trwają kilka lat i gdyby mój wynalazek, "był kopią projektu niemieckiego inżyniera z przed 80 lat", to nie dostałbym patentu w Polsce i w USA.
Opracowany przeze mnie projekt próżniowej elektrowni i magazynu energii elektrycznej, jest całkowicie odmienny od przeciwstawionego projektu "niemieckiego inżyniera", posiada całkowicie odmienną konstrukcje i całkowicie odmienny sposób działania, a także całkowicie odmienne zastosowanie.
Poza tym "niemiecki" projekt jest skomplikowany, posiada, m. innymi "silnik elektryczny rozkręcał wirnik", "rury spiralne" , " "zasysanie powietrza", a te elementy nie występują w moim projekcie i nie jest kompletny, nie działa. (" W urządzeniu brakowało czegoś, o czym wiedział Schauberger").
Mój projekt jest prosty i będzie działał, jest zrozumiały nawet dla laika i jedyną podobną cechą pomiędzy tymi projektami, jest wytwarzana "próżnia", którą w moim projekcie wytwarza słup wody/cieczy, natomiast w projekcie "niemieckiego inżyniera" , "próżnię" wytwarza silnik elektryczny, który "rozkręca wirnik".
Więcej: Wiktor Schauberger; genialny leśniczy
Opublikowano: 21 grudnia 2014
https://www.konstrukcjeinzynierskie.pl/fragmenty/131-f2014/fgrudzien2014/1328-wiktor-schauberger-genialny-lesniczy
Niestety to kopia projektu niemieckiego inżyniera z przed 80 lat . Na ten silnik natknąłem się już dawno szperając po technologi III Rzeszy. Prosty w budowie wysokość ok. metra turbina na dole w kształcie stożka od góry pompy wysokiego cianienia połączone w zamknięty obieg z wytworzona próżniom. Prawdopodobnie napęd foo fighter
Jak to jest, że Pan z artykułu proponuje rozwiązanie, "patent", a następnie ten patent wyjaśnia gość zapodający jeden z pierwszych komentarzy z brzegu ? To kto sie tu bawi z końcu w perpetum mobile? Żenadą jest pomysł tego Pana czy żenadą są komentarze?
Bardzo dobrze, ja w Krośnie i okolicach nie widziałem nigdy młynu napędzanego kołem przez wode, w zachodniej europie tak. Kiedyś stały jeszcze wiatrowe młyny.
Dla przykładu zakładam: Mam 10 metrów sześciennych wody w zbiorniku na wysokości 10 m-po przeliczeniu daje to około 0,27 kWh energii potencjalnej (proszę sprawdzić moje obliczenia). Mogę tę energię zamienić np. na elektryczną za pomocą turbinki i prądnicy. Dojdą jeszcze straty, realnie około 50%, a im po drodze będzie więcej różnych zbiorników i zaworów tym te straty będą większe. Uzyskam więc powiedzmy 0,14 kWh, załóżmy, po 1 zł czyli wartość tego depozytu to 14 groszy. Zatem żaden to magazyn energii i sztuczki z próżnią Toriczellego nic nie pomogą, bo tutaj rządzi zasada zachowania energii. No chyba, że Pan wynalazca wierzy w perpetum mobile, a może i w płaską Ziemię.
"Cudze chwalicie, swego nie znacie, sami nie wiecie co posiadacie"...... my Polacy już tak mamy nie umiemy wykorzystać swoich zdolnych , mądrych tylko "papugujemy" prawie w każdej dziedzinie życia. W Krośnie mamy wielu zdolnych, mądrych, ale.... no właśnie .... są stąd.
I to mi imponuje, a nie ściąganie tandety i sprzedawanie jej z taką czy inną marżą i temu podobne biznesy... Powodzenia!
Ciekawe, ciekawe... może coś z tego wyniknie! Życzę powodzenia
