К ВОПРОСУ О «КРУГОВОРОТЕ ЭНЕРГИИ»
© А.П.Бугаенко, П.П.Бугаенко, П.С.Бугаенко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2005 г.
К. Э. Циолковским была выдвинута идея о возможности существования в природе механизмов самопроизвольного превращения энергии окружающей среды в другие виды, пригодные для повторного использования, – «круговорота энергии».
В развитие этой идеи нами разработаны два способа и устройства, с помощью которых возможна генерация электрической энергии.
Устройства в определенной мере являются аналогами гальванических элементов – аккумуляторов и «батареек». Общее для этих и разработанных устройств – наличие двух погруженных в электролит электродов. Существенной особенностью, отличающей устройства от известных аналогов, является химическая инертность материалов, из которых выполнены электроды, по отношению к электролиту. Этим обеспечивается длительное функционирование при неизменных параметрах системы.
Принцип действия – способ создания разности потенциалов на электродах и протекания тока через цепь с омическим сопротивлением – в обоих устройствах основан на создании разности концентраций положительно и отрицательно заряженных ионов в местах расположения одного и другого электродов. Таким образом, реализуется идея известного устройства (концентрационного элемента).
В первом устройстве для создания разности концентраций ионов используется эффект «втягивания» частиц, обладающих магнитным моментом, в область пространства с наибольшим значением приложенного магнитного поля. На электролит воздействуют магнитным полем (постоянным во времени), электроды располагаются в местах наименьшего и наибольшего значений магнитного поля, а в качестве электролита применяют такие вещества, в которых один из ионов обладает магнитным моментом. Таким образом, в области расположения одного из электродов создается повышенная концентрация ионов, например, с положительным знаком заряда, обладающего магнитным моментом, а у другого – с отрицательным и соответственно создается разность потенциалов.
Во втором устройстве применяются электроды, выполненные из материалов, имеющих различные значения работы выхода. При включении в цепь между электродами образуется межконтактная разность потенциалов и соответственно электрическое поле в электролите в пространстве между электродами. Под действием электрического поля происходит разделение ионов с противоположным знаком заряда, так что вблизи электрода с меньшим значением работы выхода выше концентрация катионов и соответственно у электрода с большим значением работы выхода – выше концентрация анионов.
В качестве электролита в обоих случаях использовали раствор NaCl в воде. Электроды в первом устройстве выполнены из платиновой проволоки. Один из электродов размещается внутри постоянного магнита кольцеобразной формы. Во втором устройстве в качестве электродов использовали пластинки из графита и окиси свинца. Функционирование устройств продолжалось непрерывно в течение более трех лет.