[Archiv!] Reine Mathematik, Physik, Chemie usw.: Gehirntrainingsprobleme, die in keiner Weise mit dem Handel zusammenhängen - Seite 240
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Уважаемый Richie какое Ваше мнение, и как Вы думаете, какой следующий ход?
Спасибо.
Brennstoffzellen (BZ) sind nichts Neues, es gibt sie schon seit langem. Sie können mit Erdgas und Wasserstoff und sogar mit flüssigem Kraftstoff betrieben werden.
Es folgt:
1. Erhöhung des Wirkungsgrads von Brennstoffzellen;
2. Erhöhung der spezifischen Leistung von Brennstoffzellen (Leistungs-Masse-Verhältnis);
3. Erhöhung der Stromkapazität (Schaffung von TE bis zu mehreren GW);
4. Senkung der spezifischen Wärmekosten;
5. Verlängerung der Lebensdauer (bis zu 25-40 Jahre);
Es gibt noch ein weiteres Problem, das von den Wissenschaftlern gelöst werden muss - das Problem des Brennstoffs selbst.
Wenn Methan in einer Brennstoffzelle "verbrannt" wird, entsteht CO2. Reiner Wasserstoff erweist sich als der beste Kraftstoff. Aber woher soll man es nehmen? Es gibt noch keine gute Quelle für Wasserstoff. Die Speicherung von Wasserstoff, insbesondere für Autos, ist ebenfalls ein Problem: Wasserstoff ist sehr leicht, lässt sich schlecht komprimieren und verflüssigt sich nicht bei normaler Temperatur (wie z. B. Propan-Butan). Ein weiterer nächster Schritt besteht also darin (6) , die Probleme der Wasserstofferzeugung und -speicherung zu lösen.
Eine weitere vielversprechende Richtung ist (7) die Schaffung kompakter TE mit Größen von Bruchteilen von Kubikzentimetern bis zu mehreren hundert Kubikzentimetern.
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Übrigens, zum Thema Wasserstoff: Wenn jemand von den hier anwesenden Händlern eine Methode zur Wasserstoffspeicherung erfindet, bei der man in einen Tank von 50-60 Litern (durchschnittliches Volumen eines Autotanks) 15-30 kg Wasserstoff bei technisch akzeptablem Druck (bis zu 100 atm) pumpen kann, dann wird diese Person wahrscheinlich sehr reich werden können. Also, denken Sie darüber nach :)
Топливные элементы (ТЭ) - не новость, они существуют давно. Могут работать и на природном газе и на водороде и даже на жидком топливе.
Дальше будет следующее:
1. Повышение КПД ТЭ;
2. Повышение удельной мощности ТЭ (отношение мощности к массе);
3. Повышение мощности (создание ТЭ мощностью до нескольких ГВт);
4. Снижение удельной стоимости ТЭ;
5. Повышение долговечности (до 25-40 лет);
Есть ещё одна проблема, которую предстоит решить учёным - проблема самого топлива.
При "сжигании" в ТЭ метана образуется CO2. Самым лучшим топливом оказывается - чистый водород. Но, где его брать? Пока хорошего источника водорода нет. С хранением водорода, особенно для автомобилей - тоже проблема: водород очень лёгкий, сжимается плохо, при нормальной температуре не сжижается (например, как пропан-бутан). Так, что ещё один следующий шаг - (6) решение проблем получения и хранения водорода.
Ещё одно перспективное направление - (7) создание компактных ТЭ, с размерами от долей куб.см до нескольких сотен куб.см.
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Кстати, на счёт водорода, если кто-то из здесь-присутствующих трейдеров изобретёт способ хранения водорода, при котором в ёмкость(баллон) объёмом 50-60 литров (средний объём бензобака легкового автомобиля) можно закачать 15-30 кг водорода, при технически-приёмлемом давлении (до 100 атм), то вероятно этот человек сможет стать очень богатым. Так, что подумайте :)
1. Wasserstoff ist perfekt komprimierbar.
2. Flüssiger Wasserstoff ist ein echtes Ärgernis, der kritische Punkt liegt bei 33 Kelvin, oberhalb dieser Temperatur gibt es keinen flüssigen Wasserstoff.
3. Mit der Lagerung von LH ist es einerseits einfacher, andererseits ist das Gegenteil der Fall. Das Problem (und der Vorteil) ist die geringe Größe der Moleküle, wodurch LP durch die meisten Strukturmaterialien "sickert". Daher gibt es auch die Möglichkeit, in Gefäßen mit einer schwammigen" Struktur zu lagern, was die Anforderungen an die mechanische Festigkeit verringert.
3. Die Dichte von Wasserstoff bei NU beträgt 0,09 g/l, d. h. 9 g/l bei 100 atm, oder 540 g in einem 60-Liter-Zylinder bei 100 atm. Eine sehr reiche Person muss also zunächst einen "molekularen Archivierer" erfinden.
1. Wasserstoff ist perfekt komprimierbar.
2. Flüssiger Wasserstoff ist ein echtes Ärgernis, der kritische Punkt liegt bei 33 Kelvin, oberhalb dieser Temperatur gibt es keinen flüssigen Wasserstoff.
3. Die Lagerung von LH ist einerseits einfacher, andererseits aber auch das Gegenteil. Das Problem (und der Vorteil) ist die geringe Größe der Moleküle, wodurch LP durch die meisten Strukturmaterialien "sickert". Aus diesem Grund gibt es auch die Möglichkeit der Lagerung in Tanks mit "Schwammstruktur", die die Anforderungen an die mechanische Festigkeit reduziert.
3. Die Wasserstoffdichte bei LH beträgt 0,09 g/l oder 9 g/l bei einem gegebenen Wert von 100 atm oder 540 g in einem 60-Liter-Zylinder bei 100 atm. Eine sehr reiche Person muss also zuerst den "molekularen Archivierer" erfinden.
Offenbar liegt die Lösung des Problems des komprimierten Wasserstoffs im Bereich der Auflösung von Wasserstoff in etwas. Denken Sie daran, was mit Acetylen gemacht wurde. Acetylen darf bei einem Druck von mehr als 3 Atmosphären überhaupt nicht gelagert werden, da es von selbst explodieren kann. Deshalb haben wir uns entschlossen, es in Aceton aufzulösen". Aber selbst in einem 40-Liter-Acetontank befinden sich nur 4-7 kg Acetylen. Auch hier müssen wir ein Lösungsmittel für Wasserstoff finden. Und natürlich muss es nicht unbedingt teures Palladium oder etwas noch Teureres sein.
Das Problem ist nicht, dass er explodieren kann. Das Problem ist, dass sich der Wasserstoff bei etwa 13atm bereits in einem überkritischen Zustand befindet, in dem er alles auflösen kann.
Ich habe mich übrigens in Bezug auf die Masse des Tanks geirrt. Wenn man bedenkt, dass in einem solchen Zylinder bereits etwa 2 kg Wasserstoff enthalten sind. Das Einzige, was man tun muss, ist, es drin zu lassen.
Aber Fortschritt bedeutet nicht Stillstand, sondern ist eine Frage der neuen Materialien.
Топливные элементы (ТЭ) - не новость, они существуют давно. Могут работать и на природном газе и на водороде и даже на жидком топливе.
Дальше будет следующее:
1. Повышение КПД ТЭ;
2. Повышение удельной мощности ТЭ (отношение мощности к массе);
3. Повышение мощности (создание ТЭ мощностью до нескольких ГВт);
4. Снижение удельной стоимости ТЭ;
5. Повышение долговечности (до 25-40 лет);
Есть ещё одна проблема, которую предстоит решить учёным - проблема самого топлива.
При "сжигании" в ТЭ метана образуется CO2. Самым лучшим топливом оказывается - чистый водород. Но, где его брать? Пока хорошего источника водорода нет. С хранением водорода, особенно для автомобилей - тоже проблема: водород очень лёгкий, сжимается плохо, при нормальной температуре не сжижается (например, как пропан-бутан). Так, что ещё один следующий шаг - (6) решение проблем получения и хранения водорода.
Ещё одно перспективное направление - (7) создание компактных ТЭ, с размерами от долей куб.см до нескольких сотен куб.см.
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Кстати, на счёт водорода, если кто-то из здесь-присутствующих трейдеров изобретёт способ хранения водорода, при котором в ёмкость(баллон) объёмом 50-60 литров (средний объём бензобака легкового автомобиля) можно закачать 15-30 кг водорода, при технически-приемлемом давлении (до 100 атм), то вероятно этот человек сможет стать очень богатым. Так, что подумайте :)
Die Optimierung dieser Technologien scheint nur sehr langsam voranzukommen. Es ist sehr interessant zu erfahren, ob Ihrer Meinung nach ein drastischer Durchbruch bei der Energieerzeugung und -verteilung möglich ist und bei welchen Technologien dies der Fall sein könnte.
Ich verfolge die Nachrichten mit großem Interesse, habe aber wenig Ahnung von Physik.
Es ist sehr interessant zu erfahren, ob Ihrer Meinung nach ein großer Durchbruch bei der Stromerzeugung und -verteilung möglich ist und bei welchen Technologien dies der Fall sein könnte.
Es gibt 4 wichtige Fragen, die noch ungelöst sind:
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1. Erzeugung von Fusionsenergie;
2. Stromübertragung mit geringen Verlusten - Hochtemperatur-Supraleitung;
3. Akkumulation großer Strommengen;
4. Elektrizitätsmarkt;
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Die Lösung dieser 4 Herausforderungen ist der dramatische Durchbruch der Elektrizitätswirtschaft. Wann dies geschehen wird, hängt weitgehend davon ab, wie viel Geld die Regierung dafür bereitstellen wird.
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Thermonukleare Reaktoren gibt es bereits, aber es ist noch zu früh, um von einer industriellen Energieerzeugung zu sprechen. Wenn das Fusionsproblem gelöst ist, werden alle Kesselanlagen, chemisch befeuerten Heizkraftwerke und uranbefeuerten Kernkraftwerke der Vergangenheit angehören. Die Wasserkraftwerke werden wahrscheinlich bleiben.
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Bisher ist es noch nicht gelungen, einen billigen Supraleiter für die Energiewirtschaft zu entwickeln. Bisher wird der größte Teil des Stroms über Stahl-Aluminium- und Aluminiumdrähte übertragen, ein kleiner Teil des Niederspannungsstroms wird über Kupferdrähte übertragen. Wir verlieren etwa ein Viertel der gesamten Stromerzeugung allein bei der Übertragung, das ist eine Menge.
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Auch die Energiespeicherung ist ein Problem. Es gibt fast keine Speicherkraftwerke. Aber sie sind sehr nützlich für den Energiesektor.
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Wir haben keinen Markt für Strom. Ich kenne einen Manager, der versucht hat, für sein Werk einen Multimegawatt-Gasturbinengenerator zu kaufen, um nicht von den Strompreisen abhängig zu sein. Aber sie haben es herausgefunden: Benzin ist teuer. Und das in unserem Land.
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Weitere Durchbrüche sind in den Bereichen Stromumwandlung, -vermittlung und -beleuchtung möglich:
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Leistungstransformatoren werden sich in naher Zukunft wahrscheinlich zu Hochfrequenz- und Halbleitertransformatoren mit variablem Übersetzungsverhältnis entwickeln. Diese befinden sich noch in der Entwicklung. Muster sind sehr teuer.
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Es gibt noch keine Halbleiter-Hochspannungsschutzschalter. Matemat hat vor kurzem ein Video veröffentlicht, in dem ein 500-kV-Trennschalter ausgelöst wird, und genau das meine ich. Es gibt einfach keine Halbleiter-Leistungsschalter für 20-750 kV. Es gibt auch keine 6-10-kV-Leistungsschalter, die mit 0,4-kV-Leistungsschaltern vergleichbar sind.
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Auch bei der elektrischen Beleuchtung könnte es einen dramatischen Durchbruch geben - die Erfindung einer langlebigen Lampe mit sehr hohem Wirkungsgrad und erschwinglichem, hochwertigem Licht. Bislang ist der Zeitgeist - LED-Lampen hinken weit hinterher.
Imho ist es jetzt an der Zeit, in die Umwandlung von Solarenergie und in Motoren der nächsten Generation zu investieren.
Übrigens sind auch neue Windkraftanlagen ein Thema.
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Über Energie und Licht. Die Lösung der Energiespeicherung ergibt sich automatisch aus der Lösung des Wasserstoffproblems.
LEDs sind die Regel, aber sie sind zu teuer. Übrigens gibt es inzwischen eine Mischlichttechnik, bei der das Licht mit Hilfe von Glasfasern verlustarm ins Gebäude übertragen wird.
Термоядерные реакторы уже есть
Können Sie hier mehr ins Detail gehen? Sprechen Sie nicht von der kalten Fusion, die viel Aufsehen erregt hat?
Leistungstransformatoren werden wahrscheinlich in naher Zukunft zu Hochfrequenz- und Halbleitertransformatoren mit variablem Übersetzungsverhältnis.
Nun, das ist Unsinn, tut mir leid. Was ist mit den Ummagnetisierungsverlusten? Oder würde es dort anders sein?
Könnten Sie hier mehr ins Detail gehen? Sprechen Sie nicht von der kalten Fusion, die viel Aufsehen erregt hat?
Nun, das ist ein Haufen Mist, es tut mir leid. Was ist mit den Ummagnetisierungsverlusten? Oder würde es dort anders sein?
1. Nein, nicht wegen der Kälte. Aber ich bin sicher, dass früher oder später auch eine kalte Variante entwickelt werden wird. Übrigens wird in der Chemie nicht alles durch die Temperatur gelöst, manchmal verwenden Chemiker auch hohen Druck, z. B. bei der Gewinnung von Hochdruckpolyethylen, Ammoniak oder der Herstellung künstlicher Diamanten. Es muss also einen Ansatz geben. Eine weitere Lieblingsbeschäftigung der Chemiker sind Katalysatoren. Sie können Dinge tun, die ohne sie nur schwer vorstellbar sind. Ich persönlich glaube an die Zukunft der kalten CU.
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2. Sie haben mich missverstanden, ich habe etwas anderes gemeint. Erinnern Sie sich an die alten sowjetischen Fernsehkästen. Welche Art von Transformatoren gab es? Wenn man einen solchen Transformator auf das Bein fallen lässt, kann man einen Bruch nicht vermeiden :) Wie kann man das Problem lösen? Sie bauten einen Hochfrequenztransformator. Nehmen Sie Ihren Fernseher auseinander und sehen Sie, wie er aussieht - drei Streichholzschachteln, bildlich gesprochen. Und überhaupt, wer sagt, dass es der magnetische Typ sein muss? Sie kann auch statisch sein - auf einem Kondensator. Wie sehen moderne Stromversorgungen und Ladegeräte aus? Auch klein.
Ein anderes Beispiel: Vergleichen Sie die Drossel einer Leuchtstoffröhre und eines EVG und spüren Sie den Größenunterschied. Magnetische und elektronische Transformatoren für 12V-Halogenlampen sind ebenfalls sehr unterschiedlich. Vergleichen Sie einen Schweißtransformator vom Typ TDM und einen modernen Schweißinverter mit ähnlichen Parametern.
Als ich sagte, dass der Transformator hochfrequent sein würde, meinte ich nicht die Erhöhung der Netzfrequenz, sondern die Transformation. Es ist nicht auszuschließen, dass Transformatoren in Zukunft zu optischen, LED-Solar-Batterie-Typen werden. Und das Netz wird höchstwahrscheinlich überhaupt Gleichstrom führen.
Denken Sie einmal darüber nach: ein 750-kV-Transformator. Der 1. Teil - der aktive Teil - ist ein spezieller Bahnsteig, denn er wiegt etwa 1000 Tonnen.
Ein paar weitere Fahrzeuge - Kühler, Lüfter, Hoch- und Mittelspannungseinlässe, Automatisierung, ein paar Öltanks im Heck. Ein halbes Jahr für Installation und Inbetriebnahme usw. Das ist die Art von Energie, die wir haben.
Weißt du, warum sie so klein sind? Weil es keine Transaxle gibt.
Ja, das Gerät selbst wird leichter, aber hier ist der Haken: Da die Stromversorgung kapazitiv ist, wird das Eingangsnetz stark beschädigt, was für die Netzversorgung äußerst ungünstig ist. Und jetzt versucht man, sie durch eine Verringerung der Störungen im Eingangsnetz zu beseitigen. Scheiß Ökologie...
Ich habe den Strom am Eingang eines Computernetzteils gesehen. Sehr schlecht, nicht gerade wie eine Sinuswelle. Ich bezweifle, dass das die Zukunft ist.
Und im Allgemeinen haben wir uns sehr von der reinen Mathematik entfernt :)