Форум

dan14444 предложил получать электричество гальваническими элементами на основе железа.

По первым прикидкам - может сработать.

Итак:
Электростанция на 100 кВт

Железно-воздушный элемент -
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BE-%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80
25 тонн железа(восстанавливаемые 75 тоннами древесного угля) в день обеспечат такую мощность. КПД получается порядка 5%

Но... Каустический поташ реагирует с углекислым газом. Плюс есть вопросы по изготовлению воздушного электрода.

Можно заменить на обычную схему - серная кислота, электроды из меди и железа. Но надо проверить энерго выделение.

Окисленное железо восстанавливается в домне. Потери железа на этом этапе не меньше 2% - компенсируем добавкой руды. Плюс потери серной кислоты.

Хорошо бы найти цены на железо, уголь, серную кислоту и селитру(чтобы прикинуть рентабельность при выработке селитры) веке так в 17-18.

Сделать несколько сотен генераторов и обслуживать их - это по меркам средневековья целая наукоемкая индустрия. А в такой установке - выгребай окисленное железо лопатой, швыряй его с углем в печь и обратно. Вроде все просто.

Как я уже писал - не представляю, как сделать железо-воздушный элемент на коленке. Ну, если не считать таковым ячейку с угольным электродом... Во всяком случае железо-воздушные аккумуляторы - вещь весьма хитрая.

Я предлагал железо-медный, железо-свинцовый, железо-угольный элементы... И не для абстрактной "электростанции", а под конкретную задачу - взрывчатки/пороха при минимуме ресурсов.
В среднем 0.2В с ячейки можно снять при разумном токе. Ну и 2 моля электронов на моль железа. Для хлоратной ячейки, допустим, берём 4В. Т.е. ~10 молей железа надо сжечь на 1 моль эффективных электронов... Для КСlO3 надо минимум 6. Т.е. от 53*10*6=3180 грамм железа для получения 40+35+28=123 грамм бертолетки. Да ещё потери на кислороде, при кристаллизации и т.д... 3-4 кг железа на 100 г бертолетки.

Выход не бог весть, но можно делать хоть в каменном веке. Серняга совершенно не обязательна, кстати говоря. Морская соль либо поташ/известь, железная руда, уголь. Чуток меди либо свинца на электрод, чтобы не извращаться... Всё.

В идее vashu1 о "рентабельности" в 17-18 веках сомневаюсь, да и селитру так не сделать - только хлораты и, возможно, перекиси. Разве что как демонстрационное производство, чтобы обосновать возню с генераторами.
Но имея возможность массово делать проволоку и делать/добывать магниты - такой гальваникой заниматься уже не надо. Генератор может быть какой угодно, вплоть до качающегося деревянного коромысла и бочонка с проволокой... или поплавка... никакого хай-теха, кроме выпрямителя. И тот можно механическим сделать.

В общем, жечь железо надо в более ранние времена, когда проволоки - метры максимум, и с магнитами затык. А электричество очень нужно, и относительно немного (взрывчатка/пороха, стволы гальванопластикой, товары гальваностегией и намагничиванием).

Прошу простить, не нет ли противоречия между темой статьи "Гальваническая электростанция" и предложенной схемой со ссылкой из WIKI на Железо-воздушный аккумулятор ?

Железо-воздушный аккумулятор — это ВТОРИЧНЫЙ химический источник тока

В металло-воздушных генераторах выделение энергии идет при окислении металла. А зарядка восстанавливает металл.

В идее vashu1 о "рентабельности" в 17-18 веках сомневаюсь, да и селитру так не сделать - только хлораты и, возможно, перекиси. Разве что как демонстрационное производство, чтобы обосновать возню с генераторами.

Мне нравиться лоу-тек конструкции. Кидай лопатой уголь да вставляй пластины.

Для 17-18 века уже это огромное преимущество перед генераторами. Да и КПД похоже не так уж и сильно проигрывает, если брать для сравнения паровую машину.

Цитата vashu1 June 16, 2013, 13:41
Мне нравиться лоу-тек конструкции. Кидай лопатой уголь да вставляй пластины.

Ну как бы не совсем... Мы же рассуждаем объективно? 🙂
А для объективности на до добавить дяденек, которые будут строить горны и домны, этот самый уголь выжигать, это самое железо выплавлять, расковывать в полосу и делать из него улетающие со страшной силой электроды и корпуса(кстати, неплохо было бы учесть выход железа при наличных технологиях и его потери на всех стадиях)...
Еще надо добавить дяденек, которые будут периодически менять электролит на свежеизготовленный с помощью обжига известняка и извлеченного из золы поташа и дистиллированной воды(тоже, кстати, это все еще тоже добыть нужно)...

Еще надо учесть, что ввиду низкой ЭДС и поляризации изготовленный таким макаром элемент в реальности выдаст всего где-то полвольта, а значит, батарея будет иметь некислые габариты. Следовательно, нужно какое-никакое помещение.
Элементы такие будут иметь разброс параметров, который надо учитывать. Он же вызовет сильную разницу в сроке службы - опять нужен дяденька, который будет заниматься постоянной проверкой и заменой севших элементов...

Цитата dan14444 June 16, 2013, 17:18
При всём скепсисе относительно "электростанции" - дистиллят не обязателен. И даже щёлочь.

Разумеется дистиллят не обязателен. Но крайне желателен для того, чтобы хоть сколько нибудь предсказуемую картину по сроку службы иметь. И чтобы через неделю электролит в кисель не превратился от всякой органической дряни.
А щелочь - просто самый доступный и распространенный вариант.

Не верю я в полвольта. Урежьте пополам.

Ну, полвольта - верхняя граница, которую можно попытаться выдоить хотя бы теоритически.

Да забудьте уже про железо-воздушный элемент, а уж тем более аккумулятор!

Для попаданца железо-угольный - уже хай-тек, лучше Fe-Cu or Fe-Pb обойтись.

Идея, как я понимаю, как раз в том, чтобы получить промежуточный или пожарный вариант, пока не будет готов продвинутый генератор "второго поколения".
Если в таком разрезе, то звучит вполне разумно.
А воздушно-угольно-железные на тот случай, если дело совсем в глухой глубинке происходит, и медь стоит как самолет - что-то типа как у славян и балтов на рубеже нашей эры.

Говорю ж, про железо-воздушный - забудьте.

Железо-угольный в отсутствие меди или свинца - можно думать, но подозреваю, что добиться хотя бы нормальной проводимости будет непросто. Не про ископаемый графит речь.

Опять же - до "нормальной электростанции" такой гальванике как до Пекина в стиле членистоногого, но хлората на стрельбу и, возможно, чуток гранат; или даже на "нарезные" стволы гальванопластикой - хватит.