Думаю, не стоит рассказывать про то, что такое аккумуляторы и их значение в современном мире. Абсолютное большинство портативных устройств: ноутбуки, телефоны, фотокамеры, используют их для питания.
Но знали ли вы, что для хранения электроэнергии есть несколько других способов? О них сегодня и пойдет речь.
Думаю, не стоит рассказывать про то, что такое аккумуляторы и их значение в современном мире. Абсолютное большинство портативных устройств: ноутбуки, телефоны, фотокамеры, используют их для питания. В целом, под словом аккумулятор, люди понимают цилиндрический или плоский элемент с двумя контактами, плюсом и минусом, к которым нужно подключать то или иное устройство. Такие аккумуляторы (электрохимические) работают на принципе обратимости химических реакций. В теорию мы особо углубляться не будем, но отметим, что различаются они лишь химическими элементами, из которых состоят.
Но есть и другие аккумуляторы. Какие?
ГИДРОАККУМУЛЯТОРЫ
Этот способ хранения энергии основан на разнице высоты или давления между источниками воды. Яркий пример гидроакуумулятора – плотина, где присутствуют сливы для воды, через которые идет вода. Вода, проходя через них, крутит турбину, генерирующую электроэнергию. Для работы системы, в первый резервуар насосами заливают воду. Когда же наступает момент необходимости использования запасенного ресурса, открывают сливы, а далее по вышеописанному методу. Естественно, для реализации такого способа сохранения электроэнергии (не путать с сохранением воды под давлением, которая используется как резервный источник) необходимы большие как материальные, так и денежные средства, и подходящий ландшафт.
Поэтому они имеют значение только лишь в государственном масштабе, как способ покрыть пиковые нагрузки на ГЭС. Но в целом, идея хоть и старая, но достаточно интересная.
АККУМУЛЯТОР НА СЖАТОМ ВОЗДУХЕ
Подобно предыдущему способу работает и аккумулятор на сжатом воздухе. Имеется, в этот раз уже обязательно, закрытый полый резервуар, работающий в паре с электронасосом, который по возможности закачивает воздух под давлением в резервуар. При пиковых нагрузках, сжатый воздух выпускается и крутит турбину.
По причине низкого КПД, такие системы мало где используются в мире, но данная отрасль развивается и, как и с предыдущим, может получить в будущем более широкое распространение.
СУПЕРМАХОВИК
Довольно интересными являются аккумуляторы, позволяющие сохранить электроэнергию в виде кинетической энергии, то есть движения некоторых элементов. Для этого используются маховики, но сейчас речь пойдет про их разновидность – супермаховик. Он представляет собой ось, на которую надет диск или барабан с закрепленными утяжеляющими элементами.
Работает он по следующему принципу: сначала этот барабан раскручивают до огромных скоростей мотор-генератор, за счет этого приобретая большую кинетическую энергию. В последующем, когда есть необходимость, уже сам барабан будет крутить ось генератора, который и вырабатывает электроэнергию.
ГИРОБУС
На этом принципе был сконструирован специальный транспорт – гиробус. Сначала его внутренний маховик раскручивали до скорости ~3000 об/мин при помощи мотора-генератора. В дальнейшем разогнанный маховик крутил ось генератора. Электричество передаётся электроприводу, который и приводил в движение транспорт.
Он был создан в 1940-х, и мог проехать 6 км со скоростью 50 – 60 км/ч, «подзарядка» же занимала от 30 секунд до 6 минут. Звучит интересно, не правда ли, но изобретение нынче не используется ввиду некоторых своих недостатков.
Дмитрий Евтушенко
