Водень як джерело енергії нового типу

Звертаємо увагу на ще одну незвичайну властивість водню [2,3]. Ефективне вивільнення енергії водневої плазми реалізоване в природі випромінюванням фотосфери Сонця та струмового пласту - сонячний спалах.

Рис.2. Спрощена модель струмового пласту CS (current sheet), що виникає при зіткненні двох магнітних полів різної полярності. Воднева плазма хромосфери Сонця, що завжди є «вмороженою» в магнітне поле, вноситься через широку сторону (2b) до пласту CS і ущільнюється на декілька порядків у місці зіткнення магнітних полів. Потоки плазми виносяться через вузьку сторону і прискорюються внаслідок магнітного натягнення силових ліній, що «перезамикаються» в області ущільненого пласту CS.

Первинним джерелом енергії спалаху є магнітне поле. Це потужнє джерело енергії на Сонці, яке вивільняє енергію двояким чином - у вигляді термічного випромінювання (пласту CS) оптичного діапазону довжин хвиль від’ємного іону водню та у вигляді прискорених потоків плазми і заряджених елементарних частинок (протонів, електронів). Потоки плазми можуть прискорюватися на Сонці до тисяч км/сек. Саме потоки плазми і заряджених частинок сонячних спалахів, що супроводжуються інтенсивним випромінюванням в усіх діапазонах довжин хвиль (від радіо до гамма), і є причиною усіх видів іоносферних, магнітних і біологічних збурень на Землі.

Добре відомо, що випромінювання сонячної фотосфери є наслідком збудження саме негативного іону водню. Спектральний розподіл цього випромінювання (рис.4) має максимум у зеленій (550 нм) ділянці спектру. Якраз на цю ділянку адаптоване око людини й інших живих організмів. Молекула хлорофілу поглинає червоні (і інфрачервоні) та сині (і ультрафіолетові) фотони і розсіює сонячне випромінювання у зеленій ділянці спектру (рис.3). Тому земна флора (листя) має зелений колір.

Ступінь збудження негативного іону водню визначається тільки щільністю плазми [2] атомів водню у пласті (рис.5) і проходить без використання кисню. Це зовсім нове джерело енергії, що людством ще не використовувалось [3]. Теоретична залежність на рис.5 надає практичну можливість керованого регулювання процесом вивільнення енергії і, отже, створення нової техніки. Наприклад, у замкнутому об’ємі під поршнем, легко проглядається класична схема роботи дизельного двигуна. Поршень замінює собою магнітне поле, що створює ущільнений пласт плазми струмового пласту (CS) на Сонці. При щільності плазми, більшої ніж 10¹⁸ см^-3 (рис.5), розрахунки вказують на існування режиму некерованого вивільнення енергії. В цьому діапазоні концентрацій атомів водню, збільшення щільності плазми на долю порядку провокує підвищення інтенсивності вивільнення енергії на порядки. Застосування цього нового механізму вивільнення енергії (у поєднанні з нашими технологіями переробки органічних молекул (С_nН_m)) має бути корисним у ізольованих поселеннях довготривалого проживання на Землі і за її межами (засоби регенерації продуктів життєдіяльності, «сонячного» освітлення, тепло забезпечення, сигналізація, силові установки).

З вирішенням проблеми альтернативної енергетики і проблеми обмеженості викопних природних енергоносіїв (вугілля, нафти, газу) з’являються нові завдання. Україна може бути законодавцем і власником цієї інтелектуальної власності.

Список літератури:

1. Мілоцький В.В., Ільїна С.Е., Яворський А.Й., Гранкін В.П., Остапенко В.О. Спосіб знешкодження високотоксичних речовин. Патент №74760 про винахід нової технології. МОН України, 16.01.2006,Бюлетень “Промислова власність”, 2006, № 1.

2. Остапенко В.А. Хромосферная вспышка на Солнце – реально наблюдаемое спектральное проявление токового слоя. Збірник наукових праць СНУЯЕтаП, Севастополь, 2008, т.25, № 1, с.184-195.

3. Остапенко В.О. Спосіб керованого використання енергії випромінювання від ’ ємного іону водню в ущільненому CS пласті водневої плазми. Патент № 40141 про винахід від 25.03.2009 р. МОН України, Бюлетень “Промислова власність”, 2009, № 6.

УДК 665.6+66.07

Мамедов Б.Б.