Использование неодимовых магнитов в устройстве альтернативной энергетики
Магнитный материал, является древним функциональным материалом. Магнитные свойств веществ, были признанными еще 3000 лет назад. Природные магниты как компасы использовали в древнем Китае, зная о свойстве металла.
Энергосбережение превратилось в одну из важнейших общечеловеческих проблем. одним из путей решения этой проблемы видится использование возобновляемых источников энергии. Главным преимуществом использования возобновляемых источников энергии является их неисчерпаемость и экологическая чистота. К возобновляемым источникам принадлежит энергия текучей воды и ветра, океанских приливов и отливов, тепла земных недр и энергия солнца. Но всегда существуют как преимущества, так и недостатки при использовании тех или иных способов получения энергии. Так использование энергии течения требует определенного фиксированного размещение у реки и создание системы передачи энергии к потребителю. Использование тепла земных недр требует использования дорогих технологий. Главной проблемой при использовании энергии ветра и солнечного света является зависимость как от географического положения, так и от погодных условий.
Разработана на кружке действующая модель устройства, в котором использовались неодимовые магниты диски, позволяет получить дополнительную энергию в виде подъема груза массой 7 г на высоту 4,5 мм. Принцип работы устройства подобный магнитному двигателю «Калинина», который работает за счет отталкивания магнитов. Как известно, магниты ориентированы одинаковыми полюсами друг к другу отталкиваются. Если между такими магнитами разместить шторку из магнитопроводного материала, то магниты притянутся. Когда же вытянуть шторку, то магниты снова начнут отталкиваться. Предполагается, что работа, полученная в результате отталкивания магнитов будет больше работы затрачиваемой на перемещение шторки. Но не следует считать, что при этом нарушается закон сохранения энергии. Идет речь о коэффициенте преобразования энергии и получения дополнительной энергии. Есть предположение, что дополнительная энергия образуется за счет медленного размагничивания магнитов.
Устройство состоит из одного неподвижного магнита и второго подвижного, который закреплен на коромысле. Магниты сориентированы одинаковыми полюсами друг к другу. Между магнитами установлена металлическая шторка, которая может перемещаться в горизонтальной плоскости.
Главная цель: провести собственное исследование и определить энергетический выход данного устройства.
Для расчета магнитных взаимодействий использовали так называемый «механический» способ.
Полученные результаты: соотношение полученной работы к затраченной составляет 1,43, то есть имеем 43% дополнительной энергии. Если учесть погрешности измерений, составляющих не более 5% и расходы на трение, то есть более 25% дополнительной энергии, что составляет 0,0003 Дж.
Важно, что действительно был зафиксирован факт незначительного размагничивания магнитов при длительном их нахождении в положении отталкивания. Но самым важным, было зафиксировано явление полного восстановления намагниченности в процессе работы механизма, когда магнитное поле периодически перекрывалось шторкой. Существует предположение, что восстановление намагниченности происходит за счет магнитного поля земли, а если рассматривать более широко, то за счет магнитного поля системы Солнце-Земля. Если предположение верно, то магнит можно рассматривать как перспективный материал для использования в возобновляемой энергетике. Причем работа таких устройств на постоянных магнитах не будет зависеть от погодных условий в отличие от использования энергии ветра и солнечного света.
Выводы. Зафиксированное явление восстановления намагниченности постоянного магнита позволяет рассматривать магнит, как перспективный материал для использования в нетрадиционной восстановительной энергетике. Устройства на постоянных магнитах не получили распространения по причине низкого энергетического выхода. Для повышения энергетического выхода видим повышение рабочей частоты перенаправления магнитного потока, которое можно реализовать немеханическим способом. При рабочей частоте перенаправления магнитного потока 10000 Гц считаем возможным увеличение выходной мощности устройства до нескольких ватт. Это будет большое значение для питания маломощных устройств и как один из шагов для решения проблем по энергосбережению.
