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◉ Einleitung und Ziele:
In den letzten fünfzig Jahren ist die Ozonmenge in der Erdatmosphäre um etwa 4 % zurückgegangen. Tatsächlich waren in den letzten fünf Jahrzehnten die vom Menschen produzierten Halogenatome der Hauptkatalysator für den chemischen Prozess der Zerstörung der Stratosphäre! Aufgrund des steigenden Bedarfs an Stromerzeugung für den Produktions- und Verbrauchskreislauf der Industrie erleben wir weiterhin einen deutlichen Anstieg von technischen Chemikalien, Kohlenstoff und schweren fossilen Brennstoffen bei der Verbrennung von Propellern, die eine große Menge an Stickoxid N2O erzeugen. Diese Chemikalien sind die Hauptursache für den Anstieg der Treibhausgase und die Klimaveränderungen.
In den letzten Jahren ist mit steigenden Temperaturen die Rolle des Ozonabbaus (ODS) als Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen deutlicher geworden. Angesichts der Sorge um die Verhinderung einer weiteren Zerstörung der Ozonschicht und des wachsenden Trends zu stromintensiven Industrien entwickelte ich die Idee, ein großes Kraftwerk mit sauberer und kostenloser Energie zu bauen. Der Übergang zur Nutzung sauberer und erneuerbarer Energien erfordert jedoch eine transnationale Entschlossenheit, die individuelle und kollektive Einstellung zu ändern und die Nutzung nicht erneuerbarer Energien zu reduzieren. Dennoch besteht weiterhin die Möglichkeit, den Verlust biologischer Ressourcen durch die internationale Gemeinschaft zu verhindern und saubere Energie anstelle fossiler Brennstoffe zu nutzen.
◉ Technische Beschreibung der Erfindung:
Bei der Pendelbewegung eines hängenden Objekts können wir mithilfe physikalischer Prinzipien ein nachhaltiges Gleichgewicht in der Phase der allmählichen Reduzierung der Körperbewegung verhindern. Die intermittierende Zeit einer abnormalen Bewegung hat nichts zu tun
Gemäß dem Gravitationsgesetz, einem der Grundprinzipien der Physik, besitzt jeder Gegenstand eine Masse und die Fähigkeit, einen anderen Gegenstand anzuziehen. Anders ausgedrückt: Die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern hängt von der Masse und dem Abstand zwischen ihnen ab, da die innere Struktur aller Objekte aus Materie besteht und die Schwerkraft in direkter Linie zur Masse zweier Objekte und umgekehrt zum Quadrat ihrer Mittelpunkte wirkt. Eine der Eigenschaften des Gravitationspotenzials ist die Schwerkraft. Das bedeutet, dass die Gravitationskraft eines Gegenstands umso stärker ist, je größer seine Masse ist, so wie in der Astrophysik die großen Planeten eine stärkere und größere Schwerkraft auf ihre Randmassen ausüben.
Mithilfe dieser Prinzipien (Physik und Dynamik) können wir die Gleichung für das Produkt aus Masse und Beschleunigung (basierend auf der Schwerkraft) berechnen und bestimmen, wie viel Masse wir benötigen, um eine bestimmte Beschleunigung zu erreichen. Anders ausgedrückt: Die Parameter der durch die Beschleunigung einer fallenden Metallkugel erzeugten Kraft stehen in direktem Zusammenhang mit der Masse der Kugel. Ist die Metallkugel also größer und hat mehr Masse, kann sie eine stärkere Ladung erzeugen, da sie im Vergleich zu einer sehr kleinen Kugel mehr wiegt.
Basierend auf diesem Prinzip wäre es möglich, die hohe potenzielle Energie des vertikalen Falls großer, durch die Schwerkraft aufgeladener Massen zu nutzen. Um die vertikale Fallbewegung zu intermittieren und ihre hohe Energie zu nutzen, nutzte ich das Prinzip des sequentiellen Drucks, um einen periodischen Zyklus in der Bewegung eines Rades zu erzeugen. Die nächste Herausforderung bestand darin, dass wir, um einen stabilen und periodischen Bewegungszyklus zu erreichen, jegliche Art von Widerstand (Reibung) selbst in unbedeutendem Ausmaß eliminieren müssen.
Aufgrund der inhärenten Eigenschaften des ersten und zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik (nämlich der Beziehungen zwischen Temperatur und Energie bei der Reibungserzeugung) ist es notwendig, den Energieverlust dieses Systems zu kompensieren. Denn bei einem solchen System, das einen kontinuierlichen Rotationszyklus durchläuft, ist das zyklische Integral der Wärme definitiv gleich dem zyklischen Integral des Wirkungsgrads jedes Rades. Mit fortschreitendem Bewegungszyklus verändert sich die interne Energiebilanz (makroskopisch) im System, was zu einem gewissen Energieverlust führt. Andererseits nimmt die Summe der singulären Entropie der an der kontinuierlichen Rotation des Rades beteiligten Komponenten mit der Zeit zu, was letztlich auch den Energieverlust im Radrotationssystem erhöht. Obwohl diese Energieverluste sehr gering sind und durch jährlichen Austausch und Wartung reduziert werden können, besteht die von mir für diese beiden thermodynamischen Prinzipien in der Verwendung eines sehr kleinen mechanischen Antriebsmotors mit geringer Leistung an der Welle jedes Rades. Dies führt zu einer Aufladung der Bewegung und kompensiert die reduzierten Reibungsverluste.
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Wie in der Computersimulation (Video am Ende dieses Artikels) zu sehen ist, unterscheidet sich die Bewegungsbahn der Kugeln des Schwerkraftrads drastisch von der Bahn der Pendelbewegung. Bei der Pendelbewegung handelt es sich um eine horizontale Hin- und Herbewegung, die allmählich in eine abnehmende Bewegung übergeht, bis die Kugel aufgrund fehlender Druckfaktoren einen Zustand völliger Ruhe erreicht. Beim Schwerkraftrad hingegen erfolgt die Bewegung nur in eine Vorwärtsrichtung. Der für die Fortsetzung der Bewegung notwendige Druck und die Kraft entstehen durch die kontinuierliche Aufladung des Bewegungszyklus des Rads, wenn die nächste Kugel die Fallhöhe erreicht und die nächste senkrecht nach unten geworfen wird.
Jede der am Rad befestigten Metallkugeln ist mit einem sehr großen Volumen und einer großen Masse konstruiert, um die Beschleunigung und die Druckkraft bei Drehbewegungen zu erhöhen. Denn durch die Erhöhung der Erdbeschleunigung jeder Kugel (aufgrund ihrer hohen Masse) wird ein größerer Druck für die Drehung der Wellenachse erzeugt und die Möglichkeit geschaffen, die nächste Kugel in den Fallzyklus einzuschieben. Jede Metallkugel ist am Ende eines flexiblen, zweigelenkigen Hydraulikarms montiert. Diese Hydraulikarme sorgen dafür, dass die Kugel ungehindert nach unten fällt, und erzeugen mehr Druck, damit das Rad weiterdrehen kann. Außerdem biegen sich die Hydraulikgelenke in der Mitte jedes Arms, wenn die Kugel das Ende ihrer Fallbahn erreicht, sodass die Kugel durch die Platzierung auf einem kleineren Radius die Zentrifugalkraft nutzen kann und die Welle sich mit einer gleichmäßigeren und kontinuierlicheren Bewegung weiterdreht.
Die Zyklusrate der Radbewegung ist kontinuierlicher, wenn die Druckbelastung auf das Rad des Schwerkraftmotors stärker und größer ist. Der Schwerkraftmotor besteht aus 7 Rädern mit einem Radius von 4 Metern von der Hauptachse, die auf einer Welle sitzen. Um aus der Schwerkraftdruckbelastung eine maximale Kraft zu erzeugen, sind auf beiden Seiten jedes Rads sechs mit mechanischen Armen verbundene Metallkugeln montiert, um einen stärkeren Rhythmus in der Drehung der Radachse zu erzeugen. Mit anderen Worten: Jedes der Räder besteht auf beiden Seiten aus 12 Metallkugeln, die durch 24 kräftige mechanische Arme und 12 hydraulische Gelenke verbunden sind. Das ungefähre Gewicht jeder der Metallkugeln (ohne Verbindungshebel) beträgt ungefähr 1000 Kilogramm und alle 7 Räder sitzen auf der Hauptwelle, die mit dem Hybridgetriebe verbunden ist.
Das Hybridgetriebe überträgt die Kraft von der Radwelle auf den Generatorrotor und ermöglicht maximale Leistung und Effizienz im Drehzahl-Drehmoment-Verhältnis durch die Übertragung der Winkelbeschleunigung von Zahnrädern mit großem Radius auf Zahnräder mit kleinem Radius. Im weiteren Verlauf der Kraftübertragung ist die Welle des Hybridgetriebes mit dem Generatorrotor verbunden, wodurch der Generator kontinuierlich rotiert und Strom erzeugt. Das Hybridgetriebe erhöht die Kraft und Geschwindigkeit der Wellenrotation und erzeugt ein starkes mechanisches Drehmoment, das den Generatorrotor dreht.
Bei der Konstruktion dieses Kraftwerks wurde nur ein großer Hochspannungsgenerator verwendet, indem das Drehmoment aller Räder auf eine Abtriebswelle übertragen wurde. Es ist jedoch möglich, mehrere Hochspannungsgeneratoren zu verwenden, indem das Drehmoment jedes Rades auf ein separates Getriebe aufgeteilt wird, da diese Generatoren ohne Aufspanntransformator direkt an das Netz angeschlossen werden können. Ein Hochspannungsgenerator ist die beste Option für ein Schwerkraftkraftwerk, da er einen hohen Wirkungsgrad, geringe Wartungs- und Reparaturkosten, geringe Lastverluste und keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt aufweist. Die Ausgangsspannungskapazität mehrerer Generatoren in einem solchen Kraftwerk kann durch Modernisierung der Kabeltechnologie auf über 3000 kW erhöht werden.
Der von den Hochspannungsgeneratoren erzeugte Strom wird durch Transformatoren optimiert und geregelt und anschließend durch Übertragung an die Ausgangsleitungen im Netz verteilt. Durch die Speicherung der erzeugten Energie in Batterien der neuesten Generation können zudem Probleme bei Spitzenbedarf oder vorübergehenden Produktionseinbußen, insbesondere bei Ausfall eines Schwerkraftrads, vermieden werden. Dies ist insbesondere bei Radreparaturen und -prüfungen wichtig.
Der Bau eines Kraftwerks, das saubere und leistungsstarke Gravitationsenergie nutzt, kann einerseits dazu beitragen, die Schadstoffemissionen weltweit deutlich zu reduzieren, andererseits kann er als moderne und groß angelegte Infrastruktur die Politikgestaltung der internationalen Gemeinschaft beschleunigen und mehr Länder dazu ermutigen, erneuerbare und umweltfreundliche Ressourcen zu nutzen.
Wie andere Erfindungen verfügt auch diese über das Potenzial zur Weiterentwicklung und Optimierung und kann durch ihre Kommerzialisierung einen wesentlichen Beitrag zur Verringerung der Umweltzerstörung leisten.
◉ Animationskünstler dieses Videos: Ali Pourahmad
◉ Musikkomponist dieses Videos: Ali Pourahmad
◉ Sprecher: Ali Pourahmad
◉ Sprache: Englisch
◉ Untertitel: Keine
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