[Archives] Mathématiques pures, physique, chimie, etc. : problèmes d'entraînement cérébral sans rapport avec le commerce. - page 240
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Уважаемый Richie какое Ваше мнение, и как Вы думаете, какой следующий ход?
Спасибо.
Les piles à combustible (PC) ne sont pas nouvelles, elles existent depuis longtemps. Ils peuvent fonctionner au gaz naturel et à l'hydrogène, et même au carburant liquide.
Voici ce qui suit :
1. Augmenter l'efficacité des piles à combustible ;
2. Augmentation de la puissance spécifique des piles à combustible (rapport puissance/masse) ;
3. Augmentation de la capacité électrique (création de TE jusqu'à plusieurs GW) ;
4. Réduction du coût de la chaleur spécifique ;
5. Augmentation de la durabilité (jusqu'à 25-40 ans) ;
Il reste un autre problème à résoudre par les scientifiques : le problème du carburant lui-même.
Lorsque le méthane est "brûlé" dans une pile à combustible, du CO2 est produit. L'hydrogène pur s'avère être le meilleur carburant. Mais où l'obtenir ? Il n'y a pas encore de bonne source d'hydrogène. Le stockage de l'hydrogène, notamment pour les voitures, pose également un problème : l'hydrogène est très léger, se comprime mal, ne se liquéfie pas à température normale (comme le propane-butane, par exemple). La prochaine étape consiste donc (6) à résoudre les problèmes de production et de stockage de l'hydrogène.
Une autre direction prometteuse est (7) la création de TE compacts, avec des tailles allant de quelques fractions de cm cubes à plusieurs centaines de cm cubes.
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À propos de l'hydrogène, si l'un des négociants ici présents invente une méthode de stockage de l'hydrogène permettant de pomper 15 à 30 kg d'hydrogène dans un réservoir de 50 à 60 litres (volume moyen du réservoir d'une voiture) à une pression techniquement acceptable (jusqu'à 100 atm), cette personne pourra probablement devenir très riche. Alors, pensez-y :)
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. L'hydrogène est parfaitement compressible.
2. L'hydrogène liquide est vraiment un casse-tête, le point critique est de 33 Kelvin, au-dessus de cette température il n'y a pas d'hydrogène liquide.
3. Avec le stockage de la LH, d'une part c'est plus facile, d'autre part c'est le contraire. Le problème (et l'avantage) est la petite taille des molécules, ce qui fait que le LP "s'infiltre" grossièrement dans la plupart des matériaux structurels. De ce fait, il est également possible de stocker dans des réservoirs à structure "spongieuse", ce qui réduit les exigences de résistance mécanique.
3. La densité de l'hydrogène au NU est de 0,09g/l, ou 9g/l à une valeur donnée de 100 atm, ou 540g dans un cylindre de 60 litres à 100 atm. Une personne très riche doit donc d'abord inventer un "archiveur moléculaire".
1. L'hydrogène est parfaitement compressible.
2. L'hydrogène liquide est vraiment un casse-tête, le point critique est de 33 Kelvin, au-dessus de cette température il n'y a pas d'hydrogène liquide.
3. Le stockage de la LH est plus facile d'un côté et le contraire de l'autre. Le problème (et l'avantage) est la petite taille des molécules, ce qui fait que le LP "s'infiltre" grossièrement dans la plupart des matériaux structurels. Pour cette raison, il existe également un mode de stockage dans des réservoirs à structure "éponge", qui réduit les exigences en matière de résistance mécanique.
3. La densité de l'hydrogène à LH est de 0,09g/l, ou 9g/l à une valeur donnée de 100 atm, ou 540g dans une bouteille de 60 litres à 100 atm. Une personne très riche doit donc d'abord inventer l'"archiveur moléculaire".
Apparemment, la solution au problème de l'hydrogène comprimé se trouve dans le domaine de la dissolution de l'hydrogène dans quelque chose. Pensez à ce qui a été fait avec l'acétylène. L'acétylène ne peut absolument pas être stocké à des pressions supérieures à 3 atmosphères, il peut exploser tout seul. C'est pourquoi nous avons décidé de le "dissoudre" dans de l'acétone. Cependant, même dans un réservoir d'acétone de 40 litres, il n'y a que 4 à 7 kg d'acétylène. Ici aussi, nous devons trouver un solvant pour l'hydrogène. Et bien sûr, il n'est pas nécessaire que ce soit du palladium ou quelque chose d'encore plus cher.
Le problème n'est pas qu'il peut exploser. Le problème est qu'à environ 13atm, l'hydrogène est déjà dans un état supercritique, prêt à dissoudre n'importe quoi.
Je me suis trompé sur la masse dans le réservoir, d'ailleurs. Sachant qu'il y a déjà environ 2 kg d'hydrogène dans un tel cylindre. La seule chose à faire est de le garder là-dedans.
Mais le progrès n'est pas l'immobilisme, c'est une question de nouveaux matériaux.
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 :)
L'optimisation de ces technologies semble se faire très lentement. Il est très intéressant de savoir si, à votre avis, une percée radicale dans la production et la distribution d'électricité est possible et dans quelles technologies elle pourrait se produire.
Je suis l'actualité avec beaucoup d'intérêt, mais j'ai peu de connaissances en physique.
Il est très intéressant de connaître votre opinion sur la possibilité d'une percée majeure dans la production et la distribution d'électricité, et sur les technologies qui pourraient y contribuer.
Il y a 4 questions importantes qui ne sont pas résolues :
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1. Production d'énergie par fusion ;
2. Transmission d'électricité avec de faibles pertes - supraconductivité à haute température ;
3. Accumulation de grandes quantités d'électricité ;
4. Marché de l'électricité ;
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La résolution de ces 4 défis constitue la percée spectaculaire de l'industrie de l'énergie électrique. Le moment où cela se produira dépend en grande partie de la quantité d'argent que le gouvernement lui allouera.
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Les réacteurs thermonucléaires existent déjà, mais il est trop tôt pour parler de production industrielle d'énergie. Si le problème de la fusion est résolu, toutes les chaufferies, les centrales de cogénération alimentées en produits chimiques et les centrales nucléaires alimentées en uranium appartiendront au passé. Les centrales hydroélectriques sont susceptibles de rester.
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Il n'a pas encore été possible de développer un supraconducteur bon marché pour l'industrie de l'énergie. Jusqu'à présent, la majeure partie de l'énergie est transmise par des fils acier-aluminium et aluminium, une petite partie de l'énergie basse tension étant transmise par des fils de cuivre. Nous perdons environ un quart de toute l'électricité produite, rien que pour la transmission, ce qui est beaucoup.
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Le stockage de l'énergie est également un problème. Il n'y a pratiquement pas de centrales à accumulation. Mais ils sont très utiles pour le secteur de l'énergie.
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Nous n'avons pas de marché pour l'électricité. Je connais un cadre qui a essayé d'acheter un générateur à turbine à gaz de plusieurs mégawatts pour son usine afin de ne pas dépendre des prix de l'électricité. Mais ils ont compris : le gaz s'est avéré être cher. Et cela dans notre pays.
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D'autres percées sont possibles dans les domaines de la transformation de l'électricité, de la commutation et de l'éclairage:
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Les transformateurs de puissance sont susceptibles de devenir des transformateurs à haute fréquence et à semi-conducteurs avec un rapport de transformation variable dans un avenir proche. Ceux-ci sont encore en cours de développement. Les échantillons sont très chers.
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Il n'existe pas encore de disjoncteurs haute tension à semi-conducteurs. Matemat a récemment publié une vidéo du déclenchement d'un sectionneur de 500 kV, c'est donc de cela dont je parle. Il n'existe tout simplement pas de disjoncteurs à semi-conducteurs pour 20-750 kV. Il n'existe pas non plus de disjoncteurs de 6-10 kV semblables aux disjoncteurs de 0,4 kV.
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Quant à l'éclairage électrique, il pourrait également connaître une percée spectaculaire : l'invention d'une lampe à longue durée de vie, à très haut rendement, abordable et de haute qualité. Jusqu'à présent, le zeitgeist - les lampes LED sont loin derrière.
Je pense qu'il est temps d'investir dans la conversion de l'énergie solaire et dans les moteurs de nouvelle génération.
À propos, les nouvelles éoliennes sont également un thème.
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Sur l'énergie et la lumière. La solution du stockage de l'énergie est automatiquement résolue par la résolution du problème de l'hydrogène.
Les LEDs sont la règle, mais elles sont trop chères. À propos, il existe désormais une technologie de lumière mixte, qui utilise des fibres optiques pour transmettre la lumière dans un bâtiment avec très peu de pertes.
Термоядерные реакторы уже есть
Pouvez-vous nous donner plus de détails ? Ne parlez-vous pas de la fusion froide, qui a fait beaucoup de bruit ?
Dans un avenir proche, les transformateurs de puissance sont susceptibles de devenir des transformateurs à haute fréquence et à semi-conducteurs avec un rapport de transformation variable.
C'est n'importe quoi, désolé. Qu'en est-il des pertes par remagnétisation ? Ou est-ce que ce serait différent là-bas ?
Pouvez-vous nous donner plus de détails ? Ne parlez-vous pas de la fusion froide, qui a fait beaucoup de bruit ?
Eh bien, c'est un tas de conneries, je suis désolé. Qu'en est-il des pertes par remagnétisation ? Ou est-ce que ce serait différent là-bas ?
1. Non, pas sur le froid. Mais je suis sûr qu'un froid sera développé tôt ou tard aussi. D'ailleurs, en chimie, tout n'est pas résolu par la température, parfois les chimistes s'adonnent à la haute pression, par exemple pour obtenir du polyéthylène haute pression, de l'ammoniac, la fabrication de diamants artificiels. Il y a donc forcément une approche. Les catalyseurs constituent un autre passe-temps favori des chimistes. Ils peuvent faire des choses qu'il est difficile d'imaginer sans eux. Je crois personnellement en l'avenir de l'UC froide.
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2. Vous m'avez mal compris, je voulais dire autre chose. Pensez aux vieux boîtiers de télévision soviétiques. Quel genre de transformateurs y avait-il ? Si vous laissez tomber un tel transformateur sur la jambe, vous ne pouvez pas éviter une fracture :) Comment résoudre le problème ? Ils ont construit un transformateur haute fréquence. Démontez votre téléviseur, voyez à quoi il ressemble - trois boîtes d'allumettes, au sens figuré. Et de toute façon, qui a dit que ça devait être le type magnétique ? Il peut également être de type statique - sur un condensateur. À quoi ressemblent les alimentations et les chargeurs modernes ? Aussi petit.
Autre exemple : comparez le starter d'un luminaire fluorescent et d'un B.E.C. et sentez la différence de taille. Les transformateurs de type magnétique et électronique pour les lampes halogènes de 12V sont également très différents. Comparez un transformateur de soudage de type TDM et un onduleur de soudage moderne, avec des paramètres similaires.
Lorsque j'ai dit que le transformateur serait à haute fréquence, je ne voulais pas dire qu'il augmenterait la fréquence du réseau, mais qu'il la transformerait. Il n'est pas à exclure qu'à l'avenir, les transformateurs soient de type optique, LED-solaire et batterie. Et le réseau ne transportera probablement pas de courant continu du tout.
Maintenant, pensez-y : un transformateur de 750 kV. La 1ère partie - la partie active - est une plateforme spéciale pour les trains, car elle pèse environ 1000 tonnes.
Quelques voitures de plus - radiateurs de refroidissement, ventilateurs, traversées haute et moyenne tension, automatisation, quelques réservoirs d'huile à l'arrière. Une demi-année pour l'installation et la mise en service, etc. C'est le genre d'énergie que nous avons.
Tu sais pourquoi ils sont si petits ? Parce qu'il n'y a pas de boîte de vitesses.
Certes, l'appareil lui-même devient plus léger, mais voilà le hic : l'alimentation étant capacitive, elle corrompt gravement le réseau d'entrée et est extrêmement gênante pour l'alimentation secteur. Et maintenant, ils essaient de s'en débarrasser en réduisant le bruit dans le réseau d'entrée. Putain d'écologie...
J'ai vu le courant à l'entrée d'une alimentation d'ordinateur. Très mauvais, ne ressemble pas vraiment à une onde sinusoïdale. Je doute que ce soit l'avenir.
Et en général, nous nous sommes beaucoup écartés des mathématiques pures :)