Supercondensator autoincarcabil. New ultracapacitor

Prefață:

O noua generatie de supercondensatoare autoincarcabile ar fi acelea care au in mijlocul lor o incapere in care praf din diferite materiale cu potential diferit, diferite metale se freaca intre ele. Acestea sant agitate de un mecanism pe care il considerati mai eficient, elice, morisca, pompa, etc. Aceaasta agitatie determina incarcarea electrostatica a acestor particule care pot transmite aceasta diferenta de potential, pentru a fi valorificata. Atmosfera din interiorul condensatorului trebuie sa fie vidata sau incarcata cu hidrogen. Ideea mi-a venit cand am vazut o fotografie cu un nor piroclastic ce era brazdat de nenumarate fulgere. Elicea sau palele trebuie sa agite praful aceste nanoparticule se freaca intre ele si se naste agitatia electronilor. Fabricarea ultracapacitorului ar trebui sa se faca prin procedeul introducerii in tubul cu nanoparticule metalice a hidrogenului si a incalzirii pentru a inlatura formarea oxizilor metalici si pentru a ajuta la evapoarea apei, dupa care se etanseizeaza.

Brevet de invenție: Supercondensator autoîncărcabil cu nanoparticule metalice agitate în hidrogen și volant magnetic exterior

Descrierea invenției

Prezenta invenție se referă la un supercondensator autoîncărcabil, care utilizează frecarea nanoparticulelor metalice într-un mediu de hidrogen pentru a genera și stoca energie electrică. Inovația constă în introducerea unui volant magnetic exterior, care interacționează cu nanoparticulele metalice din interiorul incintei, sporind eficiența procesului de autoîncărcare.

Dispozitivul constă dintr-o incintă etanșă, umplută cu hidrogen și conținând nanoparticule metalice. Un mecanism de agitare, cum ar fi o elice, o morisca sau o pompă, este utilizat pentru a induce o mișcare inițială a particulelor. Volantul magnetic exterior, antrenat de această mișcare inițială, creează un câmp magnetic variabil, care interacționează cu nanoparticulele metalice, accelerându-le și intensificând frecarea. Această frecare sporită generează o diferență de potențial electric mai mare, care este captată și stocată în condensator.

Domeniul tehnic

Invenția aparține domeniului tehnic al stocării energiei, în special al supercondensatoarelor și al dispozitivelor de generare a energiei electrice.

Stadiul tehnicii anterior

Supercondensatoarele existente și nanogeneratoarele triboelectrice, așa cum sunt descrise în secțiunea anterioară, nu utilizează un volant magnetic exterior pentru a spori eficiența procesului de autoîncărcare.

Probleme tehnice rezolvate de invenție

Prezenta invenție rezolvă problema eficienței limitate a autoîncărcării în supercondensatoarele convenționale și nanogeneratoarele triboelectrice prin introducerea unui volant magnetic exterior. Acesta amplifică mișcarea nanoparticulelor, crescând frecarea și, implicit, diferența de potențial generată și stocată.

Avantaje ale invenției

Pe lângă avantajele menționate anterior (densitate de energie mare, autoîncărcare, portabilitate, versatilitate), introducerea volantului magnetic aduce următoarele beneficii:

• Eficiență sporită: Volantul magnetic amplifică mișcarea nanoparticulelor, crescând eficiența procesului de autoîncărcare.
• Încărcare mai rapidă: Datorită eficienței sporite, timpul de încărcare al supercondensatorului este redus.
• Randament energetic îmbunătățit: Prin maximizarea energiei generate prin frecare, se obține un randament energetic superior.

Dezavantaje ale invenției

Dezavantajele menționate anterior (complexitatea fabricației, siguranță, durabilitate) rămân valabile. În plus, se adaugă:

• Complexitate crescută: Introducerea volantului magnetic adaugă un nivel de complexitate în proiectare și fabricație.
• Costuri suplimentare: Volantul magnetic poate crește costul de producție al dispozitivului.

Revendicări

1. Supercondensator autoîncărcabil, caracterizat prin faptul că utilizează frecarea nanoparticulelor metalice într-un mediu de hidrogen pentru a genera și stoca energie electrică, și include un volant magnetic exterior care interacționează cu nanoparticulele pentru a spori eficiența procesului de autoîncărcare.
2. Supercondensator conform revendicării 1, caracterizat prin faptul că mediul de hidrogen este etanș.
3. Supercondensator conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin faptul că include un mecanism de agitare pentru a induce o mișcare inițială a nanoparticulelor.
4. Supercondensator conform oricăreia dintre revendicările 1-3, caracterizat prin faptul că mecanismul de agitare este o elice, o morisca sau o pompă.
5. Supercondensator conform oricăreia dintre revendicările 1-4, caracterizat prin faptul că volantul magnetic este antrenat de mișcarea inițială a nanoparticulelor.

Idei suplimentare

Pe lângă ideile suplimentare menționate anterior, se pot explora următoarele:

• Optimizarea interacțiunii volant-particule: Investigarea unor configurații diferite ale volantului magnetic și a materialelor nanoparticulelor pentru a maximiza interacțiunea și eficiența.
• Controlul câmpului magnetic: Implementarea unor mecanisme de control al câmpului magnetic generat de volant pentru a optimiza procesul de încărcare în funcție de condițiile de utilizare.

Dispozitivul nu este brevetat , este cadou pentru tine cititorule dacă cercetezi această soluție tehnică, eventual pot să-ți ofer și alte repere de care să ții cont atunci gând faci experimente.