[Arquivo!] Pura matemática, física, química, etc.: problemas de treinamento do cérebro não relacionados ao comércio de qualquer forma - página 240
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Уважаемый Richie какое Ваше мнение, и как Вы думаете, какой следующий ход?
Спасибо.
As células de combustível (CF) não são nada de novo, elas existem há muito tempo. Eles podem funcionar com gás natural e hidrogênio, e até mesmo com combustível líquido.
Eis o seguinte:
1. Aumentar a eficiência das células a combustível;
2. Aumento da potência específica das células a combustível (relação potência/massa);
3. Aumento da capacidade de energia (criação de TE até vários GW);
4. Redução do custo específico de aquecimento;
5. Aumento da durabilidade (até 25-40 anos);
Há mais um problema a ser resolvido pelos cientistas - o problema do próprio combustível.
Quando o metano é 'queimado' em uma célula de combustível, produz-se CO2. O hidrogênio puro se revela como o melhor combustível. Mas onde consegui-lo? Ainda não há uma boa fonte de hidrogênio. O armazenamento de hidrogênio, especialmente para automóveis também é um problema: o hidrogênio é muito leve, se comprime mal, não se liquefaz à temperatura normal (como o propano-butano, por exemplo). Portanto, outro próximo passo é (6) resolver os problemas de produção e armazenamento de hidrogênio.
Outra direção promissora é (7) a criação de TE compacto, com tamanhos desde frações de cm cúbicos até várias centenas de cm cúbicos.
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A propósito, sobre o hidrogênio, se alguém dos comerciantes aqui presentes inventar o método de armazenamento de hidrogênio no qual em um tanque de 50-60 litros (volume médio de um tanque de gás de um carro) você pode bombear 15-30 kg de hidrogênio a uma pressão tecnicamente aceitável (até 100 atm), então provavelmente essa pessoa poderá se tornar muito rica. Então, pensem nisso :)
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. o hidrogênio é perfeitamente compressável.
2. O hidrogênio líquido é realmente uma dor de cabeça, o ponto crítico é 33 Kelvin, acima desta temperatura não há hidrogênio líquido.
3. Com o armazenamento de LH por um lado é mais fácil, por outro o oposto é verdadeiro. O problema (e vantagem) é o pequeno tamanho das moléculas, como resultado do qual a LP aproximadamente "infiltra-se" através da maioria dos materiais estruturais. Devido a isso, há também uma maneira de armazenar em vasos com uma estrutura "esponjosa", o que reduz os requisitos de resistência mecânica.
3. A densidade de hidrogênio a NU é de 0,09g/l, ou 9g/l a 100 atm, ou 540g em um cilindro de 60 litros a 100 atm. Portanto, uma pessoa muito rica deve primeiro inventar um "arquivador molecular".
1. o hidrogênio é perfeitamente compressável.
2. O hidrogênio líquido é realmente uma dor de cabeça, o ponto crítico é 33 Kelvin, acima desta temperatura não há hidrogênio líquido.
3. O armazenamento de LH é mais fácil, por um lado, e o oposto, por outro. O problema (e vantagem) é o pequeno tamanho das moléculas, como resultado do qual a LP aproximadamente "infiltra-se" através da maioria dos materiais estruturais. Devido a isso, existe também uma forma de armazenamento em tanques com estrutura de "esponja", o que reduz as exigências de resistência mecânica.
3. A densidade de hidrogênio em LH é de 0,09g/l, ou 9g/l a 100 atm, ou 540g em um cilindro de 60 litros a 100 atm. Portanto, uma pessoa muito rica deve primeiro inventar o "arquivador molecular".
Aparentemente, a solução para o problema do hidrogênio comprimido está na área da dissolução do hidrogênio em algo. Pense novamente no que foi feito com o acetileno. O acetileno não pode ser armazenado a pressões acima de 3 atmosferas, ele pode explodir por si só. É por isso que decidimos "dissolvê-la" em acetona. Entretanto, mesmo em um tanque de acetona de 40 litros, há apenas 4-7 kg de acetileno. Também aqui, precisamos encontrar um solvente para hidrogênio. E é claro que não precisa ser um paládio caro ou algo ainda mais caro.
O problema não é que ele possa explodir. O problema é que a cerca de 13atm, o hidrogênio já está em um estado supercrítico, pronto para dissolver qualquer coisa.
Eu estava errado sobre a massa no tanque, a propósito. Considerando já cerca de 2 kg de hidrogênio em tal cilindro. A única coisa é mantê-lo lá dentro.
Mas o progresso não está parado, é uma questão de novos materiais.
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 :)
A otimização destas tecnologias parece estar indo muito devagar. É muito interessante saber sua opinião se um avanço drástico na geração e distribuição de energia é possível e em que tecnologias isso poderia acontecer.
Acompanho as notícias com grande interesse, mas tenho pouco conhecimento de física.
É muito interessante saber sua opinião se um grande avanço na geração e distribuição de energia é possível, e em que tecnologias é possível acontecer.
Há 4 questões importantes que permanecem sem solução:
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1. Geração de energia de fusão;
2. Transmissão de eletricidade com baixas perdas - supercondutividade a altas temperaturas;
3. Acumulação de grandes quantidades de eletricidade;
4. Mercado de eletricidade;
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Resolver estes 4 desafios é a grande novidade da indústria de energia elétrica. Quando isso vai acontecer depende em grande parte da quantidade de dinheiro que o governo vai alocar a ele.
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Reatores termonucleares já existem, mas é muito cedo para falar sobre a produção de energia industrial. Se o problema da fusão for resolvido, todas as caldeiras, usinas de co-geração movidas a produtos químicos e usinas nucleares movidas a urânio serão coisa do passado. É provável que as usinas hidrelétricas permaneçam.
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Ainda não foi possível desenvolver um supercondutor barato para a indústria de energia. Até agora, a maior parte da energia é transmitida através de fios de aço-alumínio e alumínio, com uma pequena porção de energia de baixa tensão transmitida através de fios de cobre. Perdemos cerca de um quarto de toda a eletricidade gerada apenas na transmissão, o que é muito.
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O armazenamento de energia também é um problema. Quase não há usinas de armazenamento de energia. Mas eles são muito úteis para o setor energético.
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Não temos um mercado para eletricidade. Conheço um executivo que tentou comprar um gerador de turbina a gás multi-megawatt para sua usina para não depender dos preços da eletricidade. Mas eles descobriram: o gás acabou sendo caro. E isto é em nosso país.
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Mais avanços são possíveis nos campos da transformação de eletricidade, comutação e iluminação:
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É provável que os transformadores de potência se tornem transformadores de alta freqüência e semicondutores com uma relação de transformadores variável num futuro próximo. Estes ainda estão em desenvolvimento. As amostras são muito caras.
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Ainda não há disjuntores de alta tensão de estado sólido. O Matemat postou recentemente um vídeo de um desligador de 500 kV tropeçando, então é disso que estou falando. Não há simplesmente disjuntores semicondutores para 20-750 kV. Também não existem disjuntores de 6-10 kV similares aos disjuntores de 0,4 kV.
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Quanto à iluminação elétrica - também poderia haver um avanço dramático - a invenção de uma lâmpada de longa vida útil com uma eficiência muito alta, acessível e de alta qualidade. Até agora, o zeitgeist - lâmpadas LED estão ficando muito para trás.
Imho, agora é o momento de investir na conversão de energia solar e nos motores da próxima geração.
A propósito, as novas turbinas eólicas também são um tema.
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Sobre energia e luz. A solução de armazenamento de energia é resolvida automaticamente através da solução do problema do hidrogênio.
Os LEDs são muito caros, mas são muito caros. A propósito, agora existe a tecnologia de luz mista, que usa fibra ótica para transmitir luz para o edifício com muito pouca perda.
Термоядерные реакторы уже есть
Você pode entrar em mais detalhes aqui? Você não está falando da fusão a frio, que tem feito muito barulho?
É provável que os transformadores de potência se tornem transformadores de alta freqüência e semicondutores com uma relação de transformadores variável num futuro próximo.
Bem, isso é um disparate, desculpe. E quanto às perdas de remagnetização? Ou seria diferente lá?
Você poderia entrar em mais detalhes aqui? Você não está falando da fusão a frio, que fez muito barulho?
Bem, isso é um monte de porcaria, desculpe-me. E quanto às perdas da remagnetização? Ou seria diferente lá?
1. Não, não sobre o frio. Mas tenho certeza de que, mais cedo ou mais tarde, também será desenvolvido um frio. A propósito, na química nem tudo é resolvido pela temperatura, às vezes os químicos se entregam à alta pressão, por exemplo, ao obter polietileno de alta pressão, amoníaco, fabricação de diamantes artificiais. Por isso, é provável que haja uma abordagem. Outro passatempo preferido dos químicos são os catalisadores. Eles podem fazer coisas que são difíceis de imaginar sem eles. Eu pessoalmente acredito no futuro da CU fria.
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2. Você me entendeu mal, eu quis dizer outra coisa. Pense nas antigas caixas de TV soviéticas. Que tipo de transformadores existiam? Se você deixar cair tal transformador na perna, não poderá evitar uma fratura :) Como você resolve o problema? Eles construíram um transformador de alta freqüência. Desmonte sua TV, veja como ela se parece - três caixas de fósforos, figurativamente falando. E de qualquer forma, quem disse que tem que ser do tipo magnético? Também pode ser do tipo estático - em um condensador. Como são as fontes de alimentação e os carregadores modernos? Também pequeno.
Outro exemplo: compare o engasgo de uma luminária fluorescente e um ECG e sinta a diferença de tamanho. Os transformadores magnéticos e eletrônicos para lâmpadas halógenas de 12V também são muito diferentes. Compare um transformador de solda tipo TDM e alguns inversores de solda modernos, com parâmetros similares.
Quando eu disse que o transformador seria de alta freqüência, eu não queria aumentar a freqüência na rede, eu queria dizer transformação. Não deve ser descartado que os transformadores no futuro se tornem óticos, tipo bateria solar LED. E a rede muito provavelmente terá corrente direta.
Agora pense nisso: um transformador de 750 kV. A 1ª parte - a parte ativa - uma plataforma de trem especial, pois pesa cerca de 1000 toneladas.
Mais alguns carros - radiadores de resfriamento, ventiladores, entradas de alta e média tensão, automação, um par de tanques de óleo na parte traseira. Meio ano para instalação e comissionamento, etc. Esse é o tipo de energia que temos.
Você sabe por que eles são tão pequenos? Porque não há transaxle.
Sim, o dispositivo em si torna-se mais leve, mas há um senão: como a fonte de alimentação é capacitiva, ela degrada severamente a rede de entrada e é extremamente inconveniente para a rede de alimentação. E agora eles estão tentando se livrar dela, reduzindo a interferência na rede de entrada. A porra da ecologia...
Eu vi a corrente na entrada de uma fonte de alimentação de computador. Muito ruim, não muito parecido com uma onda sinusoidal. Duvido que isso seja o futuro.
E em geral temos nos desviado muito da matemática pura :)