Электричество напрямую из угля

Уильям Жако

Перевод с английского: Мануйлов А.Г.


Источник: http://www.rexresearch.com/jacques/jacques.htm



Кусок каннеля горит на решетке. Что происходит? Воздух всасывается под решетку и поднимается. Его кислород соединяется с углем для производства углекислого газа, который вместе с инертным азотом воздуха и дымом, поднимается в дымоход. Эта роль, которую играют материала. Как насчет силы? Химическое объединение кислорода с углеродом освобождает накопленную в угле энергию, и эта энергия должна проявить себя в некотором роде, и она проявляется в виде тепла. Это история сгорания.

Сидя перед открытым огнем, я часто мечтал о преобразовании накопленной энергии угля в ту или иную форму энергии еще более полезную для человека, чем тепло. Мы знаем, что, по крайней мере, теоретически все силы природы взаимосвязаны, почему потенциальная энергия угля не может быть преобразована в электричество вместо тепла? Не может ли вся энергия угля быть извлечена и выполнять механическую работу, эта работа будет более чем равна дневному труду человека. В больших угольных месторождениях, которые распределены по поверхности земли, природа запаслась энергосбережениями способными заменить труд человека на тысячи лет.

При наличии электричества, мы можем легко производить тепло или свет, или механическое движение, или химические силы, но само электричество до сих пор производится только с помощью сложного механизма и большого количества отходов.

Электричество сегодня создается генератором, который работает от пара, а пар из воды получают из тепла сжигаемого угля. Но это длинный и окольный процесс, с большими потерями на каждом шагу. Большая часть энергии сгорания идет в трубу в виде тепла или дыма; большая часть тепла теряется в кипящей воде, большая часть дорогой силы пара расходуется впустую при протекании через двигатель; большая часть мощности двигателя тратится на трение.

Недавние тесты, сделанные комитетом национальной ассоциации электрического освещения, показывают, что средняя производительность отходов 97,4 % и использует как электричество только 2,6 % энергии от теоретически получаемой из угля.

Поэтому ставится вопрос о прямом преобразовании энергии угля в электричество, чтобы покончить с паровыми генераторами, возможно, даже покончить со сжиганием.

Множество экспериментов было сделано. В прежние времена моей задачей было просто покончить с генератором и паром. Были проведены эксперименты с различными видами термоэлемента, но вскоре стало очевидно, что невозможно конвертировать более небольшого процента энергии угля в электрическую энергию таким образом. Генерация электрического тока поочередным нагревом и охлаждением магнитных сердечников катушек не дала обещанного эффективного результата. Я пытался осуществить производство молнии путем разложения капель пара испаренной воды. Хотя мне удалось создать миниатюрную грозу, количества электричества, получаемого при этом, было не достаточно для любого коммерческого использования. За доли секунды молния выделяет колоссальную энергию, но ее продолжительность так коротка, что даже если бы она могла быть использована, то не смогла бы выполнить большого количества работы. Многие другие эксперименты, очень интересные с чисто научной точки зрения, были проведены, но от большинства из них не было получено экономической отдачи, что исключает их любое промышленное использование.

Откровение пришло ко мне неожиданно. Что если кислород воздуха можно было бы объединить с углем в таких обстоятельствах, чтобы производство тепла можно было бы предотвратить, и в то же время обеспечить электропроводимость. Тогда энергия угля и кислорода обязательно будет преобразована в электричество, а не в тепло. Нужно создать такие условия, чтобы преобразование энергии угля в электроэнергию было наиболее энергетически выгодно. При надлежащих условиях потенциальная энергия угля скорее перейдет электроэнергию, чем в тепло.

Это привело к экспериментам, в которых уголь был погружен в жидкость так, чтобы кислород воздуха не прямо не взаимодействовал с углем и тот не сгорал. Кроме того, нужно подобрать такую жидкость, которая могла бы временно растворить кислород воздуха и выводить углекислый газ. Углерод соединяясь с кислородом будет выделять энергию, поэтому жидкость должна также хорошо проводить электрический ток.

Я открыл нечто что, по моему, является новым фактом или принципом до сих пор не известного естествознания , которые, надеюсь, может быть столь же ценен для чистой науки, как мое изобретение обещает быть ценным для практических применений.

Грубо говоря, мое изобретение состоит в выработке электроэнергии, вызванной объединением кислорода воздуха и углерода угля под слоем подходящей жидкости.

Изобретение представляет собой процесс, это не машина. Процесс может вестись с очень простой аппаратурой. Ранняя форма аппарата представляла собой горнило из платины размера и формы чашки кофе, частично заполненное поташом, доведенным до жидкого состояния путем нагрева на газовой плите. В калийный расплав был опущен кусочек коксового орешка крепленного на платиновой проволоке. В расплавленный поташ воздух подавался при помощи платиновой трубки, толщиной с соломинку. Проволока, на которую крепился кокс, давала отрицательный полюс, а второй провод, прилагаемый к чашке, давал положительный полюс. Концы проводов были прикреплены к маленькому электродвигателю. Я обнаружил, что при подаче воздуха двигатель начинает вращаться, при прекращении подачи - останавливается. В эту минуту я получил генератор электрического тока в несколько ампер. Электродвижущая сила была немного более, одного вольта.

То, что был получен электрический ток за счет химического соединения кислорода воздуха с коксом (углеродом), не может быть никаких сомнений. Количественные тесты показали, что кислород был взят из воздуха, что углерод был израсходован, что угольная кислота была сформирована. Это явление не было вызвано термоэлектродвижущей силой, чему свидетельствует тот факт, что, когда все части аппарата были нагреты до одинаковой температуры максимума, были получены максимальная электродвижущая сила и ток. Последующие эксперименты с гораздо большим аппаратом не только подтвердили эти результаты, но и показали, что при надлежащих условиях электрическая энергия полученная таким образом равна потенциальной энергии углерода расходуемого внутри сосуда.

Изобретение было сделано. Электричество было получено непосредственно из углерода. Будет ли это работать в большем масштабе? Платина является более дорогим металлом, чем даже золото, и, следовательно, необходимо искать другие более дешевые материалы. Железный катод был опробован, но эффект был низок.

Емкости из меди, свинца, цинка, олова, алюминия, никеля, магния были корродированы. Золото и серебро показали хорошие результаты, но уступали платине. Снова и снова были повторены опыты. Не было видимой причины, почему железо не должно работать.

Наконец, причина была найдена. Большинство образцов железа имели жирную поверхность, которая при нагревании превращается в углерод, поэтому железо имеет тенденцию к самостоятельному воздействию с углеродом. Если правильно очистить железный сосуд, то получался результат такой же хороший как и от платины.

Решение этой проблемы позволило использовать все более большие емкости и получать более высокую силу тока.