AT520053A1

AT520053A1 - Sequoyah-kapillar-stufenkraftwerk

Info

Publication number: AT520053A1
Application number: AT600532017A
Authority: AT
Inventors: Markus Schrems
Original assignee: Markus Schrems
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2018-12-15
Also published as: AT520053A8

Abstract

Durch den Ersatz der Pumpen durch die natürliche Kapillarwirkung kann ein effektiveres Stau-Stufen-Kraftwerk konstruiert werden mit der Gesamtleistung, der Differenz aus Fallleistung und Hebeleistung: Das bedeutet, wenn g,ρ,η und h1 als konstante Zusammengefasst werden, hängt die gewonnene Leistung nur mehr vom Volumen pro Zeit, der Durchflussmenge Q ab.

Description

Sequoyah-Kapillar-Stufenkraftwerk

Patentanmeldung: 60038/2017 nach Markus Schrems

Inhaltsverzeichnis: 1. Begrüßung: Seite 2 2. Einleitung: Seite 2 3. Herleitung: Seite 2 4. Interpretation: Seite 5 5. Aussichten: Seite 5 6. Zusammenfassung: Seite 8 7. Skizze : Seite 8

1. Begrüßung

Mein Name ist Markus Schrems, geboren am 8.6.1985, wohnhaft in 8010 Graz, Am Blumenhang 15/3 und ich präsentiere hiermit mein Patent Nr.: 60038/2017. 2. Einleitung: "Sequoyah-Kapillar-Stufenkraftwerk" funktiomiert wie ein herkömmliches Speicherkraftwerk, nur werden statt der Pumphebearbeit Nanoröhrchen eingesetzt die bis zu einem Radius von r = 0,1 [nm] dünn sein können. Das Wasser wird Stufe für Stufe durch die Nano-Röhren nach oben gesaugt und zwischen den Stufen werden Zwischenbecken wie bei einer mehrstufigen Schleuse eingezogen. So kann das Wasser in beliebig vielen Schritten auf die gewünschte Höhe heben.

3. Herleitung:

Aus dem Superpositionsprinzip aller Leistungen folgt: P = P1 - P2 = Pfall - Phub = Q · h · g · ρ · η - (m · g · v - [m · g · Hkap]/t + Pdn) mit Hkap = mhkap; wobei n Element aus den natürlichen Zahlen N und

hkap die Höhe der einzelnen Nanoröhren sowie Pdn die Summe der Ausleitungsenergien.

Die Höhenverluste durch die Ausleitungen dn werden in der Rechnung vernachlässigt, weil sie sich wie eine Teleskopsumme wegkürzen und nur (d1+dn) übrig bleibt.

Die Leistung P ist abhängig vom Wasserdurchfluss Q (in m3/s), der Fallhöhe h1 (in m), der

Erdbeschleunigung g (~ 9,81 m/s2) und der Dichte von Wasser ρ (~ 1000 kg/m3):

Der gesamte Wirkungsgrad η ergibt sich aus dem Produkt der einzelnen Wirkungsgrade des Zulaufs, der Wasserturbine, des Getriebes, des elektrischen Generators und des Maschinentransformators.

Zur Übersichtlicheren Ansicht werden die näherungsweise konstanten Faktoren wie die

Erdbeschleunigung g, die Dichte ρ von Wasser und der gesamte Wirkungsgrad in einer Konstanten c 1 zusammengefasst. Bei einem Gesamtwirkungsgrad von η = 85 % ergibt sich:

Mit dieser Konstanten lässt sich die Leistung ausdrücken als:

Kapillarleistung statt Pumpleistung:

Die Pumparbeit ist laut der potentiellen Energie:

entgegengerichtet der Schwerkraft wirkt Hkap; mit Hdn = Ausleitenergie in Höhendifferenz

Die Steighöhe ist somit umgekehrt Proportional dem Rohr-Radius und zur Dichte!

Dabei ist: ς = Oberflächenspannung θ = Kontaktwinkel ρ = Dichte der Flüssigkeit g = Schwerebeschleunigung r = Radius der Röhre

Als Beispiel für eine wassergefüllte Glasröhre, die gegen die Luft auf Meereshöhe (1.013,25 hPa) offen ist, ist:

ς = 0,0728 J/m2 bei 20 °C θ = 20° = 0,35 rad ρ = 1000 kg/m3 g = 9,81 m/s2 Für P2 ergibt sich:

mit Hkap = (h2) ergibt sich

In der Gesamtleistung ergibt sich nun:

Wenn Hdiff = hkap - Hdn größer als 0 ist folgt aus den Formeln:

In diesem Fall kann dann sogar im Aufwärtsweg zusätzlich Energie gewonnen werden.

Sollte dies nicht der Fall sein, kann man durch geignete Tricks diese Schwelle überwinden: 1. Wie bei einem Schalter und kurzfristig das oberste Teil der Kapillare durch ein Ventil bzw. Klappen abtrennt, ausleitet und wieder öffnet. 2. Kombination mit dem Bernoulli-Effekt möglich, indem man den Ausgleich der verbundenen Gefäße ausnutzt. Wieder wird abgetrennt, mit dem n-ten Zwischenbecken verbunden, in welchem eine Zahl M viel größer als das einzelne zuleitende Rohr bereits verbundener Gefäße befüllt sind, bzw umgekehrt, das sich eine hohe Kapillare immer wieder hoch befüllt, umkoppeln viele ähnliche Gefäße haben sich ein wenig, rückkoppeln, hohe Kapillare füllt sich wieder, n Schritte. 3. Archimedischer Becher, sodass der oberste Teil oder die komplette Kapillare durch zunehmende Füllung den Schwerpunkt verlagert und wegkippt bzw. sich komplett selbst entleert. 4. Druckpolster: Indem man jedes Zwischenbecken auf einem Druckbehälter errichtet, welcher den Unterdruck zum Ausleiten/Aussaugen bereitstellt. Man kann natürlich auch für den geschlossenen Versuch nur die einzelne Kapillare auf den Luftpolster stellen; bzw. allgemein Unterdruck Pp = Pdn. 5. Durch Verjüngung der Kapillare im oberen Bereich, bzw Verjüngung in manchen Teilbereichen und dort kleine Turbinenräder einsetzen 6. Durch Umleiten sodass die Öffnung nach unten zeigt und Ableiten mit Benetzungsmechanismen z.B. in Schirm-Form, also einen J-Griff-Regen-Schirm auf den Kopf stellen und mit der Fläche wie beim Wasserhahn abtropfen lässt(Legierung).

Die Kapillarleistung kompensiert die Leistung der Schwerkraft somit komplett! 4. Interpretation:

Diese Technik kann in jedes Hochhaus oder Speicherkraftwerk eingebaut oder nachgerüstet und auf jeden Berg verlegt werden. Bei geignet großen Fallhöhen mehrere Laufkraft-Räder übereinander oder nacheinander eingesetzt werden bzw. können ganze Nanoröhrensysteme verlegt werden die bereits kleine Turbinenräder eingebaut haben.

Außerdem kann durch den Ersatz von Wasser durch andere Flüssigkeiten oder Gase wie z.B. Silikonöl bzw. durch Verwendung von speziellen Nanoröhren mit z.B. Bohr.Stickstoff-Legierung die Steighöhen noch gesteigert werden.

Das Einbringen von kleinen Nanobürsten oder Ladungsträgern in Form von Metallspäne mit Bürsten können die Röhren gegebenenfalls geputzt werden. 5. Aussichten:

Es bietet sich die Idee an das Wasser mit kleinen Ladungsträgern (Metallspähne) zu befüllen 1. Die Ladungsträger können gleichzeitig die Röhren putzen und 2. gemäß der Formel: W = Q^r und

einen kostanten zirkulierenden Kreisstrom in einem Nanotube zu erzeugen und aufrechtzuerhalten

Die Folgeidee ist, eine Ladungsarmut bzw. einen Ladungsüberschuss im oberen und unteren Wasserbecken herzustellen und ählich einer Mischung aus dem Flügzeugflügel-Auftriebsprinzip und dem Kapillareffekt auf ladungstechnischer Ebene eine Sogwirkung herstellt, vermutlich braucht man für die Aufrechterhaltung dieses Kreislaufes eine Art "Schot" wie zur Absicherung des Sinkens eines Schiffes, welche durch einen pn-Übergang oder ähnlicher Technologie bewerkstelligbar wäre.

Daraus folgt auch die Idee Regentropfen in einem Vorfeld ähnlich dem Milikan-Versuch zu polarisieren und anschließend durch ein elektrisches entgegengepoltes Feld fallen zu lassen und die kinetische Energie durch "bremsen" in elektrische umwandelt.

Es existieren zwei Varianten des Versuchs, die Schwebe- (oder Einfeld-) und die

Gleichfeldmethode (oder Zweifeldmethode). Bei der Schwebemethode wird eine

Geschwindigkeit zu Null gewählt und die zweite Geschwindigkeit sowie die für den Stillstand benötigte Spannung gemessen. Bei der Zweifeldmethode wird der Betrag der Spannung fest vorgegeben und die zwei Geschwindigkeiten bei Umpolung des elektrischen Feldes gemessen. Die Zweifeldmethode ist dabei die üblichere.

Bei der Bewegung des Öltröpfchens treten folgende Kräfte auf, die in den Bildern grafisch veranschaulicht werden:

Gewichtskraft eines kugelförmigen Öltröpfchens: F G = m g = 4 3 π r 3 ρ O g Auftriebskraft einer Kugel in Luft: F A = 4 3 π r 3 ρ L g Coulomb-Kraft im elektrischen Feld: F E = q E = q U d Stokessche Reibungskraft: F R , 1 / 2 = 6 π η r v 1 / 2

Die darin vorkommenden Größen sind wie folgt definiert: π = Kreiszahl ρ O = Dichte des Öls ρ L = Dichte der Luft g = Erdbeschleunigung U = Spannung am Plattenkondensator d = Plattenabstand des Plattenkondensators η = Viskosität der Luft v 1 = Betrag der Sinkgeschwindigkeit des Öltröpfchens v 2 = Betrag der Steiggeschwindigkeit des Öltröpfchens

Es bietet sich die Idee von Regen-Transport-Feldern nach Bedarf an.

Wenn ich diesen Prozess mit der Solartechnologie verknüpfe: E photon = h ν mit dem planckschen Wirkungsquantum h und der (Licht-)Frequenz ν E photon = h ω und die Photonen in ein entgegengerichtet-polarisiertes Feld einfallen und durchfliegen lasse und ebenso wieder die Arbeit und Leistung entgegen dem Feld abgreifen kann.

Ich glaube, dass sogar die Schwerkraft mit diesem Prozess der abgeschotet-zirkulierenden Ludungsträger entkräftet werden kann indem man die Gewichtskraft in die innere Zirkulation der Ladungsträger im Wasser in den Nanoröhren umtransformiert.

Man könnte auch in Spiralform eine elektromagnetische Spule durch die Bewegung der Ladungsträger durch die Nanoröhren welche man noch ähnlich der Genetik in der Röhre der Spiralform noch selbst wie Farben auf einer Spiralmuster-Walze in Torsion versetzt (//Wurmloch? Mit einer Art Turbinen-Schleuder, bei der ein Teil des ladungsträgergefüllten Wassers durch dessen Zentrum geleitet wird und ein radial- bzw. kugelsymmetrisches Feld die Energie gewinnt oder durch auflösen nach der Zeit oder Raum diese krümmen könnte).

Des weiteren könnte sich, und darin sehe ich auch eine Gefahr des Aussaugens entwicklungsnotwendiger Energie, in den natürlichen Sogprozessen eine weitere Energiequelle im lebensspendenden Spiral-Ausdehnungsdruck (Pflanzen, Galaxie) ergeben bzw. in der Kraftwirkung zwischen verschränkten Quanten.

Damit wäre genug Energie für ein reines Elektrofahrzeugnetz oder "Elektromagnetische-Kanonen-Raketenabschuß" von der Erde in den Weltraum und vom Mond ins Universum. 6. Zusammenfassung:

Durch den Ersatz der Pumpen durch die natürliche Kapillarwirkung kann ein effektieveres Stau-Stufen-Kkraftwerk konstruiert werden mit der Gesamtleistung, der Differenz aus Fallleistung und Hebeleistung:

Das bedeutet, wenn g,p,n und hl als konstante Zusammengefasst werden, hängt die gewonnene

Leistung nur mehr vom Volumen pro Zeit, der Durchflussmenge Q ab.

Mit besten Grüßen

Markus Schrems

Claims

l«ldee des Hebens von Flüssigkeiten mittels Kapillarkraft in Mycro- oder Nanometer-Röhren wegen der umgekehrten Proportionalität des Rohrdurchmessers in der Formel der Kapillarkraft. Oie gewünschte Höhe wird mittels kurzfristiger Flüssigkeitslauf-Umlenkung auf ein höheres Niveau als das Ausgangsniveau erreicht. Dazu müssen die Kapillaren jeweils höher sein als die Ausleitbereiche Durch beliebige Anzahl von Aneinanderreihung kann somit eine gewünschte Höhe erreicht werden.
2»ldee des Einbaues von Energie-Laufrädern in die Kapillaren wobei das Heben und Absenken der Flüssigkeit im Zentrum steht. Ähnlich einem Gezeitenkraftwerk wird die Flüssigkeit von den Kapillaren aufgesaugt, strömt dabei durch die Turbinen, wird mit einem Entlüftungsventil knapp oberhalb der Basis der Kapillare wieder ausgelassen und bewegt sich dabei erneut durch die Laufräder. Genaugenommen soll die gewonnene Energie durch Heben mittels Kapillarkraft und Senkens mit Schwerkraft (Gewichtskraft) größer gleich dem Energieaufwand sein als das Öffnen und Schließen des Entlüftungsventiles.
3«ldee unter Verwendung von Optimierungsmechanismen wie Verengung, Benetzung, Auftrieb, Bernoulli-Effekt, statischem Druck bezüglich der Flüssigkeits-Säule in den Kapillaren und SchwereDruck bezüglich dem Gewicht und der Kraft auf die Standfläche, Verlagerung in den Weltall um die umgekehrte Proportionalität der Schwerkraft in der Formel der Kapillarkraft zu nutzen.
4»ldee der Umrandung mit einem elektrischen bzw. elektromagnetischen Feld und Verwendung von Ladungsträger wie konduktiven Metallen in der Flüssigkeit oder ferromagnetischer Fluide um mit der Kapillarkaft Arbeit, Energie und Leistung gegen das Feld zu leisten.
5»ldee der Polarisierung von fallenden Objekten, Teilchen oderTropfen(Regen) in einem Vorfeld um im Nachfolgenden Feld Arbeit und Energie durch Nutzen der kinetischen Energie aus ihrer Fallgeschwindigkeit und auf die Tropfen wirkenden Schwerkraft entgegen dem Feld potentiell zu gewinnen bzw. durch Energieeinsatz zu halten.
6«ldee der Nutzung von elektromagnetischer Beschleunigung ähnlich einer „EMRG - elektromagnetische Rail-Gun" oder des „C.E.R.N." zur „Raketen"- bzw. Shuttle-Bewegung und Besiedelung des Universums laut dem Projekt: „Schrems-Space-Populating" unter folgendem Link: https://www.facebook.com/Schrems-Space-Populating-155506968549889/.