Энергия из воздуха своими руками: Страница не найдена — Тепло Проект

Электричество из воздуха сделать самому своими руками. Можно ли добывать электричество из воздуха

В наше время возник призрак энергетического кризиса. Человечество ищет разные ответы на этот вызов, предлагая решение в виде атомной энергии или источников альтернативной энергетики. Но что они представляют собой? Может ли «обычный» рядовой человек получить возможность наслаждаться плодами технического прогресса, собрав то, что позволит эксплуатировать источники электричества, своими руками? Да, и реализация будет показана в статье на примере ветровой энергии.

Возможности альтернативной энергетики

Но первоначально поговорим об альтернативной энергетике вообще. Её особенностью является то, что используются источники энергии, которые никак не иссякнут в ближайшем будущем. Минусом, который тормозит её повсеместное внедрение, является привязка к определённым параметрам окружающей среды и длительный срок окупаемости.

Но вышеуказанные возможности – это не то, что является главной целью статьи. Здесь будет рассказано о настолько непривычном способе получения энергии, что большинство людей про него и не знает. Итак, как получить электричество из воздуха своими руками?

Получение энергии из воздуха

А что же с ветровой энергией? Сначала всегда вспоминают про неё. Тут требуется наличие достаточно быстрых воздушных потоков, ветряных мельниц, которые будут вращаться и превращать механическую энергию ветра в электричество. Самым лучшим вариантом считается, если скорость ветрового потока составляет больше 5 м\с.
Механизм превращения заключается в том, что ветер крутит лопасти ветряной мельницы, которые соединены с генератором тока. Поскольку на него подаётся механическая энергия, то генератор превращает её в электрическую энергию.

Но самый экзотический способ добычи – это электричество из воздуха своими руками. Не с помощью воздуха, а из него. Как такое возможно? Наверное, многие из вас слышали про то, что электрические устройства создают электрические поля, так почему бы не черпать энергию из этих полей?

Что необходимо для создания простой станции получения энергии?

Как же осуществить получение электричества из воздуха? Минимум, необходимый для забора электроэнергии из воздуха, – земля и металлическая антенна. Между этими проводниками с разной полярностью устанавливается электрический потенциал, который накапливается на протяжении длительного времени. Учитывая непостоянность величины, рассчитать её силу почти невозможно. Подобная станция работает как молния: разряд тока происходит через определённое время, когда достигается максимальный потенциал. Таким способом можно получить довольно много электроэнергии, чтобы поддерживать работу электрической установки.

Схематическое изображение

Вас, наверное, интересует не только электричество из воздуха. Схема, как сделать ее — самое важное. Что ж, предлагаю взглянуть, как она выглядит. В целом ничего сложного, и на рисунке всё подписано. Только следует сказать: не вздумайте телефонную трубку называть наушниками. Если же назвали так, электричество своими руками, схема и её реализация – это пока не для вас, слишком мало опыта.

Рассмотрим плюсы и минусы конструкции.

Сначала о плюсах:

1. Простота конструкции, благодаря чему практическое повторение в домашних условиях – дело не сложное.
2. Доступность материалов, необходимых для проекта.

Теперь о недостатках:

1. Следует учитывать, что, несмотря на свою простоту, схема чрезвычайно опасна ввиду невозможности расчета примерного количества ампер и силы токового импульса.
2. Образование открытого контура заземления при работе, вследствие чего могут возникать удары молний до 2 000 Вольт. Это было главной причиной, почему установку признали небезопасной для жизни и, соответственно, не запустили ее в производство.

Поэтому электричество, полученное с помощью солнечной панели или ветрового генератора, и является более безопасным. Но приобрести механизм похожего действия можно – это люстра Чижевского (одна из самых удивительных советских разработок). Она хоть и не даёт возможность получать электричество из воздуха своими руками, но является очень интересной конструкцией.

Альтернатива Марка

Устройство также известно как генератор электричества из воздуха TPU, разработанный Стивеном Марком. Он позволяет получать различные количества электричества, чтобы питать разные цели, и делается это без необходимости подпитки из внешней среды. Но из-за некоторых особенностей она всё ещё не работает. Такая проблемка не помешает, тем не менее, рассказать вам о ней.

Принцип работы простой: в кольце создается резонанс магнитных вихрей и токов, что способствует появлению токовых ударов в металлических отводах. Чтобы собрать такой тороидальный генератор, позволяющий получить электричество из воздуха своими руками, вам нужно:

1. Основание, в качестве которого может выступить кусок фанеры, похожий на кольцо, полиуретан или отрезок резины; 2 коллекторные катушки (внешняя и внутренняя) и катушка управления. В качестве основания наилучшим образом подойдёт кольцо, у которого наружный диаметр 230 миллиметров, а внутренний 180.
2. Намотайте катушку внутри коллектора. Намотка должна быть трехвитковой и делаться многожильным проводом, сделанным из меди. Теоретически, чтобы запитать лампочку, вам должно хватить одного витка как на фотографиях. Если не получилось – сделайте ещё.
3. Управляющих катушек необходимо 4 штуки. Каждую из них следует разместить под прямым углом, чтобы не создавать помех магнитному полю. Намотка должна быть плоской, а зазор между витками не должен превышать 15 миллиметров. Меньше тоже нежелательно.
4. Чтобы намотать управляющие катушки, используйте одножильный провод. Необходимо сделать не менее 21 витка.
5. Для последней катушки используйте медный провод с изоляцией, который следует наматывать по всей площади. Основное конструирование завершено.

Соедините выводы, предварительно установив между землёй и обратной землёй конденсатор на десять микрофарад. Чтобы запитать схему, используйте мультивибраторы и транзисторы. Подбирать их придется опытным путём ввиду того, что нужны разные характеристики для разных конструкций.

Альтернатива Капанадзе

Также хочется предложить вашему вниманию схему, которая, вероятно, опишет изобретение Капанадзе. В её основе – катушка Теслы, что может накапливать электроэнергию. Так ли это – можете проверить лично.

Электричество из воздуха своими руками — nehomesdeaf

Электричество из воздуха собственными руками. Можно ли добывать электричество из воздуха

В современных реалиях появился призрак энергетического кризиса. Человечество ищет разнообразные ответы на этот вызов, предлагая решение в виде атомной энергии или источников альтернативной энергетики. Однако что они собой представляют? Может ли «простой» рядовой человек получить возможность наслаждаться плодами тех. прогресса, собрав то, что даст возможность использовать источники электричества, собственными руками? Да, и реализация будет показана в публикации на примере ветровой энергии.

Возможности альтернативной энергетики

Но сначала побеседуем об альтернативной энергетике вообще. Её спецификой считается то, что применяются источники энергии, которые совсем не иссякнут в скором времени. Минусом, который тормозит её всеобщее внедрение, считается привязка к определённым показателям внешней среды и очень длинный период окупаемости.

Но указанные выше возможности – это не то, что считается основной целью публикации. Тут будет рассказано о настолько непривычном способе получения энергии, что очень многие люди о нем и не знает. Итак, как получить электричество из воздуха собственными руками?

Получение энергии из воздуха

А что же с ветровой энергетикой? В первую очередь всегда вспоминают про неё. Здесь требуется наличие достаточно быстрых потоков воздуха, ветряных мельниц, которые будут вращаться и превращать энергию механического типа ветра в электричество. Очень хорошим вариантом считается, если скорость ветрового потока составляет больше 5 м\с.
Механизм превращения состоит в том, что ветер крутит лопасти ветряной мельницы, которые соединены с генератором тока. Потому как на него подаётся механическая энергия, то генератор воплощает её в электроэнергию.

Но самый экзотический способ добычи – это электричество из воздуха собственными руками. Не при помощи воздуха, а из него. Как это может быть? Наверняка, большинство из вас слыхали про то, что электрические устройства формируют электрические поля, так отчего же не черпать энергию из данных полей?

Что нужно для создания простой станции получения энергии?

Как же выполнить получение электричества из воздуха? Минимум, нужный для забора электрической энергии из воздуха, – земля и железная антенна. Между этими проводниками с различной полярностью ставится электрический потенциал, который скапливается в течении продолжительного времени. Принимая к сведению непостоянность величины, высчитать её силу практически нереально. Аналогичная станция не прекращает работу как молния: разряд тока происходит спустя какой то период, когда достигается самый большой потенциал. Этим способом можно получить достаточно много электрической энергии, чтобы поддерживать работу электроустановки.

Схематическое изображение

Рассмотрим минусы и плюсы конструкции.

В первую очередь о плюсах:

1. Конструкционная простота, за счёт чего практичное повторение дома – дело простое.
2. Доступность материалов, нужных для проекта.

Сейчас о минусах:

1. Необходимо взять во внимание, что, не обращая внимания на собственную простоту, схема чрезвычайно опасна ввиду невозможности расчета приблизительного количества ампер и силы токового импульса.
2. Образование открытого контура заземления во время работы, благодаря чему могут появляться удары молний до 2 000 Вольт. Это было основной причиной, почему установку признали небезопасной для жизни и, исходя из этого, не запустили ее в производство.

Благодаря этому электричество, полученное при помощи фотоэлектрической батареи или ветрового генератора, и является намного безопасным. Но приобрести механизм похожего действия можно – это люстра Чижевского (одна из наиболее поразительных советских разработок). Она хотя и не предоставляет возможность получать электричество из воздуха собственными руками, но считается очень интересной конструкцией.

Замена Марка

1. Основание, в качестве которого выступит кусочек фанеры, схожий на кольцо, полиуретан или отрезок резины; 2 коллекторные катушки (внутренняя и внешняя) и катушка управления. Как основание самым лучшим образом подходит кольцо, у которого внешний диаметр 230 миллиметров, а внутренний 180.
2. Намотайте катушку изнутри коллектора. Намотка должна быть трехвитковой и делаться многожильным проводом, выполненным из меди. В теории, чтобы запитать лампочку, вам должно хватить одного витка как на фото. Если не вышло – сделайте ещё.
3. Управляющих катушек нужно 4 штуки. Любую из них необходимо расположить под прямым углом, чтобы не создавать помех магнитному полю. Намотка должна быть плоской, а просвет между виточками не должен быть больше 15 миллиметров. Меньше тоже нежелательно.
4. Чтобы накрутить управляющие катушки, применяйте одножильный провод. Следует приготовить не менее 21 витка.
5. Для последней катушки применяйте провод из меди с изоляцией, который следует накручивать по всей территории. Основное конструирование окончено.

Электричество из воздуха собственными руками

В связи с неизменным ростом расценок на источники энергии, очень много внимания уделяют говоря иначе альтернативным источникам электроэнергии. Такой вопрос уже давно беспокоит не только любителей, предпринимающих усилия для создания энергетических установок. Данной проблемой занимаются и ученые мужи, разрабатывающие настоящие схемы получения альтернативной электрической энергии.

Опыты популярных ученых

Одним из первых данной проблемой заинтересовался Никола Тесла. Он планировал перевести добычу электрической энергии из воздуха на промышленную основу. Большинство опытов Николы Тесла были посвящены произвольной форме электричества. В качестве главной причины его возникновения из ниоткуда, он считал энергию солнца.

В результате изучения свободной энергии, Тесла создал прибор, который дал бы возможность получать электроэнергию прямо из земли и воздуха. Предусматривалась и передача получившейся энергии на расстояние. Данное открытие было запатентовано под наименованием аппарата, использующего излучающую энергию.

Уже в современных реалиях изобретателем Стивеном Марком создали устройство, производящее электрическую энергию в необходимом количестве. Оно стало называться тороидального генератора, способного хорошо запитывать разные варианты потребителей, плюс к этому, лампы с нитью накала и даже непростые приборы для домашнего применения. Данный генератор способен работать на протяжении продолжительного времени и не просит какой-нибудь внешней подпитки. Его ключевым рабочим принципом служат резонансные частоты, магнитные вихри и токовые удары в металле.

Как по настоящему получить электричество из воздуха

Проводимые Николой Тесла опыты, доказывают, что электричество из воздуха собственными руками можно получать совсем свободно. Очень важно это стало сейчас, когда всю атмосферу регулярно пронизывают в не малом количестве разные энергетические поля. Они делаются трансляционными вышками, линиями электропередач и прочими устройствами, производящими излучения.

Получение электричества из воздуха не просит каких-то непростых схем. В основном, как основание применяется земля, над которой подымается пластина из металла, играющая роль антенны. Между ними есть электричество возникающее в результате трения, накапливающееся со временем и обладающее некоторым потенциалом. Через конкретные временные интервалы происходят разряды электричества, которые можно применять. По собственной сущности, это эффект молнии, представляющий конкретную опасность во время работы с ним.

Как получить электричество из воздуха собственными руками

Что такое атмосферное электричество

Первым действительно занялся трудностью феноменальный Никола Тесла. Источником возникновения свободной электроэнергии Тесла считал солнечную энергию. Созданный им прибор получал электрическую энергию из воздуха и земли. Тесла планировал разработку способа передачи получившейся энергии на длинные расстояния. Патент описывал предложенный прибор, как использующий энергию излучения.

Устройство Теслы было революционным для собственного времени, но объем получаемой им электрической энергии был маленьким, и рассматривать атмосферное электричество как экологически чистый источник энергии, было ошибочно. Совершенно недавно изобретатель Стивен Марк запатентовал прибор, производящий электричество в значительных объемах. Его тороидальный генератор может подавать электричество для ламп общего назначения и очень сложных приборов которые используются в домашних условиях. Он функционирует долгое время, не требуя внешней подпитки. Работа данного прибора основывается на резонансных частотах, магнитных вихрях и токовых ударе в металле.

На фото рабочий образец тороидального генератора Стивена Марка

Как получить электричество из воздуха дома

Опыты Николы Тесла показали, что получать электричество из воздуха собственными руками можно без большого труда. В современных реалиях, когда обстановка пронизана разными энергетическими полями, такая задача упростилась. Все, что создает излучения (теле- и радиовышки, ЛЭП и т. п.) выполняет энергетические поля.

Принцип получения электричества из воздуха максимально прост: над землёй подымается металлическая пластина, которая роль играет антенны. Между землёй и пластиной появляется электричество возникающее в результате трения, которое, на протяжении какого-то времени скапливается. Через конкретные временные интервалы происходят электрические токи в газах. Подобным образом создается, а потом применяется атмосферное электричество.

Схема получения атмосферного электричества собственными руками

Подобная схема очень проста ? для генерации понадобится только железная антенна и земля. Потенциал, который ставится между проводниками, на протяжении какого-то времени скапливается, хотя высчитать его силу нереально. При достижении конкретного предельного значения потенциала происходит разряд тока, аналогичный молнии.

Положительные качества

• Простота. Принцип легко можно апробировать дома;
• Доступность. Не требуются никакие приборы и непростые устройства – достаточно проводящей ток пластинки.

Минусы

• Невозможность высчитать силу тока, что может быть страшно;
• К образованному во время работы открытому контуру заземления притягиваются молнии. Удар молнии достигает напряжения 2000 вольт, а это слишком опасно. Собственно поэтому способ не получил большого распространения.

Где уже применяют атмосферное электричество

Но все таки, есть варианты применения приборов, работающих по описанному принципу — ионизатор люстра Чижевского уже не первое десятилетие реализуется и удачно не прекращает работу.

Еще одной рабочей схемой получения электрической энергии из воздуха считается генератор TPU Стивена Марка. Устройство дает возможность получить электрическую энергию без внешней подпитки. Многими учеными эта схема апробирована, но широкого использования пока не нашла из-за собственных свойств. Рабочий принцип данной схемы в разработке резонанса токов и магнитных вихрей, которые помогают появлению токовых ударов.

Сейчас в Грузии тестируется генератор Капанадзе. Этот энергетический источник также не прекращает работу без внешней подпитки и добывает электричество из воздуха без добавочных ресурсов.

На фото готовый к работе генератор Капанадзе

Современные способы получения недорогой энергии у большинства ученых вызывают обеспокоенность из-за вмешательства в процессы атмосферы и ионосферы. Их воздействие на появление и жизненное течение на Земля изучено слабо, благодаря этому действие может губительно отобразиться на состоянии планеты.

Но персонально я считаю, что методика атмосферного элекричества тормозится специально. Кроме того, есть факт масштабного применения электричества из воздуха до 1917 года. На видео ниже вы лично можете удостовериться в существовании электрической энергии даже в семнадцатом веке.

Бесплатное электричество за 5 мин сможет сделать каждый своими руками

Воздух вокруг нас содержит энергию. Исследователи придумали, как его поймать.

Невидимая энергия

Это новаторская концепция, которая может навсегда изменить ситуацию с возобновляемыми источниками энергии.

UMass Amherst/Yao and Lovley labs

Тор Бенсон

18 февраля 2020 г.

Атмосфера Земли заполнена водой, которая иногда принимает форму тумана, облаков или водяного пара. Вода также содержит энергию. Наиболее заметным и экстремальным примером этой энергии является молния. Новое исследование показало, что мы можем улавливать эту энергию для производства электроэнергии, и эта разработка может навсегда изменить ситуацию с возобновляемыми источниками энергии.

Как это часто бывает в науке, этот новый прорыв произошел случайно. Ученые из Массачусетского университета в Амхерсте работали над использованием белковых нанопроводов в качестве сенсоров, которые можно было бы поместить в носимые электронные устройства. Чего они не ожидали, так это того, что датчики сработают еще до того, как на них подадут ток.

Эти белковые нанопроволоки изготавливаются экологически безопасным способом с использованием микроорганизмов и имеют толщину менее 10 микрон. Эти исследователи обнаружили, что, помещая нанопроволоки между электродами, они могут генерировать заряд. Они называют устройство Air-gen. Исследование было только что опубликовано в журнале Природа .

Дерек Ловли, микробиолог из Массачусетского университета в Амхерсте и один из авторов исследования, сообщает Inverse , что вода из-за влажности воздуха высвобождает свой заряд, когда он поглощается слоем проводов.

«Мы просто поместили очень тонкий слой этих проводов на электрод, затем поместили электрод меньшего размера сверху, и эта белковая нанопроволока поглощает влагу из атмосферы… Вода удерживает заряд, который высвобождается при поглощении воды. «, — говорит Ловли. «Вот как мы получаем электрический ток».

Пока что они сделали очень маленькое устройство, которое может питать что-то вроде светодиода, но Ловли говорит, что это устройство можно масштабировать, тем более что недавно они совершили очередной прорыв.

«У нас было узкое место — я просто не мог производить очень много проводов, — говорит Ловли. «Недавно мы создали новый микроб, который позволяет очень легко производить большое количество проводов. Теперь, когда мы решили эту микробиологическую проблему, мы можем сделать много проводов для создания более крупных устройств».

Ловли говорит, что ему удалось создать штамм кишечной палочки, который позволяет ему гораздо легче производить провода. Он говорит, что это устройство, вероятно, может быть увеличено до такой степени, что вы сможете создавать столько энергии, сколько вам нужно, используя их достаточное количество. Разница между таким устройством и солнечной панелью заключается в том, что солнечная панель является двухмерной — это означает, что ее можно увеличить только путем добавления дополнительных панелей к вашему массиву, — но это устройство можно масштабировать в трех измерениях. Он работает ночью и может работать даже внутри.

«Air-gen — это трехмерная технология, потому что вы можете ставить устройства друг на друга, — говорит Ловли. «Он работает 24/7. Ему не нужно солнце. Ему также не нужен ветер. Он может работать в помещении».

Ловли говорит, что устройство работает практически в любой среде, независимо от того, насколько она влажная. Он говорит, что это может работать даже в пустыне Сахара. Его можно применять к небольшим электронным устройствам, таким как ваш телефон, чтобы предотвратить потерю заряда, или применять в больших масштабах для питания домов людей и многого другого. Ловли говорит, что производство этих устройств также не требует больших затрат.

См. также: Антисолнечная панель, которая может генерировать электроэнергию ночью, может быть готова к 2021 г. сцена. Это новая технология, но Ловли уверен, что ее можно быстро разработать, поскольку им удалось увеличить количество нанопроволок, которые они могут производить.

«Теперь у нас есть эта микробная фабрика по производству штаммов для изготовления проводов, — говорит Ловли. «Это действительно ускорит весь процесс».

Abstract: Сбор энергии из окружающей среды обещает чистую энергию для автономных систем. Известные технологии, такие как солнечные элементы, термоэлектрические устройства и механические генераторы, имеют особые экологические требования, которые ограничивают возможности их применения и ограничивают их потенциал для непрерывного производства энергии. Повсеместное распространение атмосферной влаги предлагает альтернативу. Однако существующие технологии сбора энергии на основе влаги могут производить только прерывистые, короткие (менее 50 секунд) всплески энергии в окружающей среде из-за отсутствия механизма устойчивого преобразования. Здесь мы показываем, что тонкопленочные устройства, сделанные из белковых проволок нанометрового размера, собранных из микроба Geobacter Sulfurreducens может непрерывно генерировать электроэнергию в окружающей среде. Устройства производят устойчивое напряжение около 0,5 вольт на пленке толщиной 7 микрометров с плотностью тока около 17 микроампер на квадратный сантиметр. Мы обнаружили, что движущей силой этого генерирования энергии является самоподдерживающийся градиент влажности, который формируется внутри пленки, когда пленка подвергается воздействию влаги, естественно присутствующей в воздухе. Подключение нескольких устройств линейно увеличивает напряжение и ток силовой электроники. Наши результаты демонстрируют осуществимость стратегии непрерывного сбора энергии, которая менее ограничена местоположением или условиями окружающей среды, чем другие устойчивые подходы.

Похожие теги

• Физика
• Окружающая среда
• Климатический кризис

Поделиться:

Инженеры производят зеленый водород из воздуха

Утрехт, город с населением 350 000 человек, в основном передвигающийся на велосипедах, расположенный к югу от Амстердама, стал испытательным полигоном для методов двунаправленной зарядки, которые вызывают живой интерес автопроизводителей, инженеров, городских менеджеров и энергетических компаний во всем мире. Эта инициатива реализуется в условиях, когда обычные граждане хотят путешествовать, не вызывая выбросов, и все больше осознают ценность возобновляемых источников энергии и энергетической безопасности.

«Мы хотели перемен, — говорит Элко Эеренберг, один из заместителей мэра Утрехта и олдермен по вопросам развития, образования и общественного здравоохранения. Часть изменений связана с расширением городской сети зарядки электромобилей. «Мы хотим предсказать, где нам нужно построить следующую электрическую зарядную станцию».

Так что это хороший момент, чтобы подумать о том, где впервые появились концепции «автомобиль-сеть», и увидеть в Утрехте, как далеко они продвинулись.

Прошло 25 лет с тех пор, как эксперт по энергетике и окружающей среде Делавэрского университета Уиллетт Кемптон и экономист по энергетике из колледжа Грин-Маунтин Стив Летендре описали то, что они видели как «зарождающееся взаимодействие между электромобилями и системой электроснабжения». Этот дуэт вместе с Тимоти Липманом из Калифорнийского университета в Беркли и Алеком Бруксом из AC Propulsion заложили основу для передачи энергии от транспортного средства к сети.

Инвертор преобразует переменный ток в постоянный ток при зарядке автомобиля и обратно при подаче электроэнергии в сеть. Это хорошо для сетки. Еще предстоит ясно показать, почему это хорошо для водителя.

Их первоначальная идея заключалась в том, что автомобили в гараже будут иметь двустороннее компьютерное подключение к электросети, которая сможет получать питание от автомобиля, а также обеспечивать его питанием. Кемптон и Летендре Статья 1997 года в журнале

Transportation Research описывает, как энергия аккумуляторов от электромобилей в домах людей будет питать сеть во время аварийной ситуации или отключения электроэнергии. С уличными зарядными устройствами вам даже не понадобится дом.

В двунаправленной зарядке используется инвертор размером с житницу, расположенный либо в специальном зарядном устройстве, либо на борту автомобиля. Инвертор преобразует переменный ток в постоянный ток при зарядке автомобиля и обратно при подаче электроэнергии в сеть. Это хорошо для сетки. Еще предстоит ясно показать, почему это хорошо для водителя.

Это животрепещущий вопрос. Владельцы автомобилей могут заработать немного денег, возвращая немного энергии в сеть в подходящее время, или могут сэкономить на своих счетах за электроэнергию, или могут таким образом косвенно субсидировать эксплуатацию своих автомобилей. Но с того момента, как Кемптон и Летендре изложили концепцию, потенциальные пользователи также опасались потерять деньги из-за износа батареи. То есть, не приведет ли циклирование батареи к преждевременному износу самого сердца автомобиля? Эти нерешенные вопросы сделали неясным, приживутся ли когда-нибудь технологии «автомобиль-сеть».

Наблюдатели за рынком стали свидетелями целой череды моментов, когда технология «автомобиль-сеть» практически достигла цели. В 2011 году в Соединенных Штатах Университет Делавэра и базирующаяся в Нью-Джерси коммунальная компания NRG Energy подписали технологическая лицензия на первое коммерческое развертывание технологии «автомобиль-сеть». Их исследовательское партнерство длилось четыре года.

В последние годы наблюдается всплеск этих пилотных проектов в Европе и США, а также в Китае, Японии и Южной Корее. В Соединенном Королевстве эксперименты в настоящее время происходит в загородных домах с использованием внешних настенных зарядных устройств, измеряемых для предоставления владельцам транспортных средств кредита на их счета за коммунальные услуги в обмен на загрузку аккумулятора в часы пик. Другие испытания включают коммерческие автопарки, набор фургонов в Копенгагене, два электрических школьных автобуса в Иллинойсе и пять в Нью-Йорке.

Однако эти пилотные программы так и остались пилотными. Ни одна из них не превратилась в крупномасштабную систему. Это может скоро измениться. Опасения по поводу износа аккумуляторов ослабевают. В прошлом году Хета Ганди и Эндрю Уайт из Университет Рочестера смоделировал экономику перехода от транспортного средства к сети и обнаружил, что затраты на износ аккумуляторов минимальны.

Ганди и Уайт также отметили, что капитальные затраты на батареи со временем заметно снизились: с более чем 1000 долларов США за киловатт-час в 2010 году до примерно 140 долларов США в 2020 году.

По мере того, как технология перехода от транспортного средства к сети становится доступной, Утрехт становится одним из первых мест, где ее полностью внедряют.

Ключевой силой изменений, происходящих в этом продуваемом всеми ветрами голландском городе, является не тенденция мирового рынка или зрелость инженерных решений. Это мотивированные люди, которые также оказываются в нужном месте в нужное время.

Один из них — Робин Берг, основавший компанию под названием We Drive Solar из его дома в Утрехте в 2016 году. Он превратился в оператора по совместному использованию автомобилей с 225 электромобилями различных марок и моделей — в основном Renault Zoes, а также Tesla Model 3s, Hyundai Konas и Hyundai Ioniq 5s. Попутно привлекая партнеров, Берг наметил способы обеспечить двунаправленную зарядку для парка We Drive Solar.

Сейчас в его компании 27 автомобилей с возможностью двунаправленного движения, и ожидается, что в ближайшие месяцы будет добавлено еще 150.

В 2019 году король Нидерландов Виллем-Александр руководил установкой двунаправленной зарядной станции в Утрехте. Здесь король [в центре] показан вместе с Робином Бергом [слева], основателем We Drive Solar, и Жеромом Панно [справа], генеральным менеджером Renault в Бельгии, Нидерландах и Люксембурге. Патрик ван Катвейк/Getty Images

Собрать этот флот было непросто. Два двунаправленных Renault Zoe We Drive Solar — это прототипы, которые Берг получил в партнерстве с французским автопроизводителем. Серийные Zoe, способные к двунаправленной зарядке, еще не вышли. В апреле прошлого года Hyundai поставила We Drive Solar 25 двунаправленных дальнобойных Ioniq 5. Это серийные автомобили с модифицированным программным обеспечением, которые Hyundai выпускает в небольшом количестве.

Компания планирует внедрить эту технологию в стандартную комплектацию будущей модели.

1500 абонентов We Drive Solar не должны беспокоиться об износе аккумуляторов — если это проблема компании, то Берг так не думает. «Мы никогда не доходим до краев батареи», — говорит он, имея в виду, что батарея никогда не переводится в состояние высокого или низкого уровня заряда, чтобы существенно сократить срок ее службы.

We Drive Solar — это не бесплатный сервис, который можно забрать из приложения и доставить туда, куда вы хотите. Для автомобилей предусмотрены специальные парковочные места. Абоненты бронируют свои автомобили, забирают и сдают их в одном и том же месте и ездят на них, куда хотят. В тот день, когда я был у Берга, две его машины направлялись в швейцарские Альпы, а одна направлялась в Норвегию. Берг хочет, чтобы его клиенты рассматривали определенные автомобили (и связанные с ними парковочные места) как свои собственные и регулярно пользовались одним и тем же транспортным средством, обретая чувство собственности на то, чем они вообще не владеют.

То, что Берг сделал решительный шаг в сфере совместного использования электромобилей и, в частности, в сетевых технологиях, таких как двунаправленная зарядка, неудивительно. В начале 2000-х он основал местного поставщика услуг под названием LomboXnet, установив антенны Wi-Fi в пределах прямой видимости на шпиле церкви и на крыше одного из самых высоких отелей города. Когда интернет-трафик начал переполнять его радиосеть, он проложил оптоволоконный кабель.

В 2007 году Берг получил контракт на установку солнечных батарей на крыше местной школы с идеей создания микросети. Сейчас он управляет 10 000 панелями на крышах школ по всему городу. В его шкафу в прихожей стоит коллекция счетчиков электроэнергии, которые отслеживают солнечную энергию, частично поступающую в аккумуляторы электромобилей его компании — отсюда и название компании We Drive Solar.

Берг не узнал о двунаправленной зарядке через Кемптона или кого-либо из первых чемпионов технологии «автомобиль-сеть». Он услышал об этом из-за Катастрофа на АЭС Фукусима десять лет назад. В то время у него был Nissan Leaf, и он читал о том, как эти автомобили обеспечивали аварийное электроснабжение в районе Фукусимы.

«Хорошо, это интересная технология», — вспоминает Берг. «Есть ли способ масштабировать его здесь?» Nissan согласился отправить ему двунаправленное зарядное устройство, и Берг позвонил градостроителям Утрехта, сказав, что хочет проложить для него кабель. Это привело к большему количеству контактов, в том числе в компании, управляющей местной низковольтной сетью, Стедин. После того, как он установил свое зарядное устройство, инженеры Стедина захотели узнать, почему его счетчик иногда работал в обратном направлении. Позже Ирэн тен Дам из Утрехтского агентства регионального развития узнала об его эксперименте и была заинтригована, став сторонником двунаправленной зарядки.

Берг и люди, работающие в городе, которым нравилось то, что он делал, привлекли новых партнеров, в том числе Стедина, разработчиков программного обеспечения и производителя зарядных станций.

К 2019 году Виллем-Александр, король Нидерландов, руководил установкой двунаправленной зарядной станции в Утрехте. «Как для города, так и для сетевого оператора самое замечательное то, что они всегда ищут способы масштабирования», — говорит Берг. Они не просто хотят сделать проект и сделать отчет о нем, говорит он. Они действительно хотят перейти к следующему шагу.

Следующие шаги выполняются все быстрее. В настоящее время в Утрехте имеется 800 двунаправленных зарядных устройств, разработанных и изготовленных голландской инженерной фирмой NieuweWeme. Скоро городу понадобится гораздо больше.

Количество зарядных станций в Утрехте резко возросло за последнее десятилетие.

«Люди покупают все больше и больше электромобилей, — говорит Иренберг, олдермен. Городские власти заметили всплеск таких покупок в последние годы только для того, чтобы услышать жалобы от жителей Утрехта на то, что им пришлось пройти долгий процесс подачи заявок, чтобы установить зарядное устройство там, где они могли бы его использовать. Эеренберг, ученый-компьютерщик по образованию, все еще работает над тем, чтобы развязать эти узлы. Он понимает, что город должен двигаться быстрее, если он хочет выполнить требование правительства Нидерландов, согласно которому все новые автомобили через восемь лет должны быть с нулевым уровнем выбросов.

Количество энергии, используемой для зарядки электромобилей в Утрехте, резко возросло в последние годы.

Несмотря на то, что аналогичные предписания по увеличению количества автомобилей с нулевым уровнем выбросов на дорогах в Нью-Йорке и Калифорнии в прошлом не срабатывали, сейчас потребность в электрификации автомобилей возрастает. И городские власти Утрехта хотят опередить спрос на более экологичные транспортные решения. Это город, который только что построил центральный подземный гараж на 12 500 велосипедов и потратил годы на то, чтобы прорыть автостраду, проходящую через центр города, и заменить ее каналом во имя чистого воздуха и здорового городского образа жизни.

Движущей силой этих изменений является Маттейс Кок, городской менеджер по энергопереходу. Он провел меня на велосипеде, естественно, по новой зеленой инфраструктуре Утрехта, указав на некоторые недавние дополнения, такие как стационарная батарея, предназначенная для хранения солнечной энергии от множества панелей, которые планируется установить в местном жилом комплексе.

На этой карте Утрехта показана городская инфраструктура для зарядки электромобилей. Оранжевые точки — расположение существующих зарядных станций; красные точки обозначают разрабатываемые зарядные станции. Зеленые точки — возможные места для будущих зарядных станций.

«Вот почему мы все это делаем», — говорит Кок, отходя от своего велосипеда и указывая на кирпичный сарай, в котором находится трансформатор мощностью 400 киловатт. Эти трансформаторы являются последним звеном в цепи, которая идет от электростанции к высоковольтным проводам, к подстанциям среднего напряжения, к низковольтным трансформаторам и кухням людей.

В обычном городе таких трансформаторов тысячи. Но если слишком много электромобилей в одном районе нуждаются в зарядке, такие трансформаторы могут легко перегрузиться. Двунаправленная зарядка обещает облегчить такие проблемы.

Кок работает с другими в городском правительстве над сбором данных и созданием карт, разделяющих город на районы. Каждый из них аннотирован данными о населении, типах домохозяйств, транспортных средств и других данных. Вместе с нанятой по контракту группой по анализу данных и при участии обычных граждан они разработали алгоритм, основанный на политике, чтобы помочь выбрать лучшие места для новых зарядных станций. Город также включил стимулы для развертывания двунаправленных зарядных устройств в свои 10-летние контракты с операторами зарядных станций для транспортных средств. Итак, в этих зарядках пошли.

Эксперты ожидают, что двунаправленная зарядка будет особенно хорошо работать для транспортных средств, которые являются частью автопарка, движение которого предсказуемо. В таких случаях оператор может легко запрограммировать, когда заряжать и разряжать автомобильный аккумулятор.

We Drive Solar зарабатывает кредит, отправляя энергию аккумуляторов из своего парка в местную сеть в периоды пикового спроса и подзаряжая аккумуляторы автомобилей в непиковые часы. Если это так хорошо, водители не теряют запас хода, который им может понадобиться, когда они забирают свои машины. И эти ежедневные сделки по энергоснабжению помогают снизить цены для абонентов.

Поощрение схем совместного использования автомобилей, таких как We Drive Solar, нравится властям Утрехта из-за проблем с парковкой — хронической болезни, характерной для большинства растущих городов. Огромная строительная площадка недалеко от центра Утрехта скоро добавит 10 000 новых квартир. Дополнительное жилье приветствуется, но дополнительных 10 000 автомобилей не будет. Планировщики хотят, чтобы это соотношение было больше похоже на одну машину на каждые 10 домохозяйств, и количество выделенных общественных парковок в новых районах будет отражать эту цель.

Некоторые автомобили We Drive Solar, в том числе Hyundai Ioniq 5, поддерживают двунаправленную зарядку. We Drive Solar

Прогнозы крупномасштабной электрификации транспорта в Европе обескураживают. Согласно отчету Eurelectric/Deloitte, к 2030 году в Европе может быть от 50 до 70 миллионов электромобилей, для чего потребуется несколько миллионов новых точек зарядки, двунаправленных или иных. Для поддержки этих новых станций распределительным сетям потребуются сотни миллиардов евро инвестиций.

За утро до того, как Эеренберг сел со мной в мэрии, чтобы объяснить алгоритм планирования Утрехтской зарядной станции, на Украине разразилась война. Цены на энергоносители в настоящее время напрягают многие домохозяйства до предела. Бензин достиг 6 долларов за галлон (если не больше) в некоторых местах в Соединенных Штатах. В середине июня в Германии водителю скромного VW Golf пришлось заплатить около 100 евро (более 100 долларов США) за заправку бака. В Великобритании счета за коммунальные услуги выросли в среднем более чем на 50 процентов 1 апреля.

Война перевернула энергетическую политику на европейском континенте и во всем мире, сосредоточив внимание людей на энергетической независимости и безопасности и укрепив уже начатую политику, такую ​​как создание зон без выбросов в центрах городов и замена обычных автомобилей электрическими. те. Часто неясно, как лучше осуществить необходимые изменения, но моделирование может помочь.

Нико Бринкель, работающий над докторской диссертацией в Лаборатория интеграции фотогальваники Вильфрида ван Сарка в Утрехтском университете фокусирует свои модели на местном уровне. В Согласно своим расчетам, в Утрехте и его окрестностях укрепление низковольтной сети стоит около 17 000 евро за трансформатор и около 100 000 евро за километр сменного кабеля. «Если мы перейдем на полностью электрическую систему, если мы добавим много энергии ветра, много солнечной энергии, много тепловых насосов, много электромобилей…», — его голос затихает.

No related posts.