Наш человек жизнь без электричества представляет плохо. А создать гальваническую батарею особой сложности не составляет (хотя и очень дорого по тем временам).
Но в то же время — создать простейший генератор тоже задача не космической сложности, вопрос только в открытии электромагнитной индукции, а эта задача чисто теоретическая. Но как только появится генератор, сразу возникает вопрос — а можно ли хранить электричество впрок?..
Устройство свинцово-кислотного аккумулятора примитивно. Есть две свинцовые пластины — электроды. На аноде чистый свинец, на катоде — диоксид свинца. И серная кислота (25—34% раствор) как электролит. При работе аккумулятора металлический свинец превращается в сульфат свинца, а при зарядке он восстанавливается. На этом, фактически, все. Хотя на самом деле внутри происходят десятки побочных химических реакций. Например, необратимое накопление сернокислого свинца в массе электродов, что со временем «убивает» аккумулятор.
На самом деле, конечно, не все. Современный свинцовый аккумулятор, как правило, намазный. У него остов электродов из свинца с кальцием (чтобы снизить вес) и сурьмой, а в пустотах каркаса — свинец в виде пасты. Для одного электрода чистый губчатый свинец, а для второго оксид свинца. Пасту изготавливают из порошка свинца (или оксида свинца), замешанного на серной кислоте. Причем эта технология была предложена в 1880-м году и с тех пор эти аккумуляторы изготавливаются промышленно.
На картинке — первый изобретенный аккум, автор Гастон Планте, 1859-й год.
Он был очень примитивен, скрученные пластины из свинца, разделенные полотняным сепаратором опускались в слабый раствор серной кислоты (не более 10%). Плохо представляю сколько выдерживало это полотно. При этом оксида свинца там не было, поэтому аккум приходилось много раз «тренировать», пока оксид свинца не отложится. Емкость такого аккума была просто слезной.
Сейчас много чего для этих аккумуляторов придумали — гели вместо кислоты, да и современные автомобильные аккумуляторы, в большинстве случаев необслуживаемые. Сейчас в них используется серебро и куча всяких нанотехнологических покрытый. Но сути это не меняет, аккумуляторы в сути своей не изменились с 1880-го года, просто за зарядом и разрядом их следят микроконтроллеры, которые не позволяют так просто убить аккум.
Вообще, контроллеры, которые следят за зарядом-разрядом это бешеное благо. При перезаряде свинцово-кислотного аккумулятора начинает идти электролиз воды и он выделяет даже не водород, а гремучий газ. На подводных лодках Первой Мировой были несчастные случаи из-за этого, взрыв в подводном положении это страшно.
А теперь смотрим на даты.
Аккумуляторы потоком производятся с 1880-го, изобретены 1859-м. А электромагнитная индукция найдена очень недавно — в 1831-м. При этом более-менее мощные генераторы появились с 1851-го, когда постоянные магниты заменили на электромагниты (при этом для питания этих электромагнитов использовался маленький генератор на постоянных магнитах). То есть по факту имеем: как только появился запрос на накопление электрической энергии, то тут же появилось и решение. Единственно — задержка на подбор самой эффективной технологии с намазными аккумуляторами, именно это и есть смысл патентовать попаданцу.
Если же он будет строить генератор в древности, то постройка аккумуляторов обязательна. Но помним про перезаряд, по крайней мере зарядную станцию нужно хорошо проветривать.
«начинает идти электролиз воды и он выделяет даже не водород, а гремучий газ.»
уважаемый, сие не верно! выделяется именно водород, а гремучий газ не выделяется, а получается когда водород смешивается с воздухом.
Там на одном электроде выделяется водород, а на втором электроде — кислород, они смешиваются в воздухе и получается такая радость как гремучий газ.
Из воды невозможно выделить только водород. Выделяются или разделённые газы: на одном электроде водород, на другом — кислород, или сразу гремучий газ, причём, чистый, а не с примесями азота, углекислого газа и инертных газов, как при смешении водорода с воздухом. Ну при электролитическом разделении почти сразу, каждый отдельный пузырёк газа гремучим всё таки ещё не является. Но как только газы поднялись над поверхностью жидкости, даже если изначально поверхность жидкости касалась чего нибудь твёрдого, получается гремучий газ. А при достаточно малом межэлектродном расстоянии и достаточно большой высоте электродов смешаться могут уже пузырьки разных газов и получится гремучий. А при термическом разложении воды, как на чернобыльской станции, гремучий газ получается непосредственно, без смешения газов.
При электролизе воды выделяются два газа: водород и кислород. Если это происходит в одном и том же объёме, то можно говорить о выделении гремучего газа. Если они смешиваются только над поверхностью электролита, то нет. Но получить гремучий газ при смешении электролизного водорода с воздухом — это квест, решаемый разве что специально.
В свинцовом аккумуляторе еще пара технологий…
Какая-то хитрость по удалению газа с пластин — пузырьки газа, выделенного при электролизе, облепляют пластину, прерывая электрический контаки с электролитом и при этом мощностные параметры аккумулятора падают до непотребства, восстанавливаются не сразу. Это было проблемой, но что-то делают, чтобы пузырьки не удерживались на пастине, а пробулькивали нафиг.
Восстановление гремучего газа до воды в необслуживаемых. Что-то вроде катализатора, «сжигающего» водород потихоньку. АКБ теряет воду, только когда кипит как чайник, при нормальной эксплуатации выделившийся водород не выходит наружу из-за лабиринтовой системы и преобразуется обратно в воду.
Собственно, лабиринт — аккумулятор защищен от переворачивания, это ненормальное положение для работы, но автомобильный не течет при этом.
Расслоение электролита — у стационарных электролит может расслоиться, кислота внизу, вода вверху. Как бороться — не знаю, автомобильный постоянно трясется при движении и проблемы этой нет. В стационарном можно перемешать электролит, на небольшое время «закипятив» аккумулятор по регламенту.
AGM решает все эти проблемы, но вряд ли попаданческая технология…
Да, не соглашусь про контроллер — свинцовый тем и хорош, что неприхотлив к заряду. Кипит? Это не вредно и не смертельно. Литий в таком раскладе давно бы взорвался. Сульфатируется? Ну да, а вы давно забыли про «эффект памяти»? По сравнению с ним сульфатация — фигня.
Ну потрясти его можно и специально. Грохотом, или ещё каким вибратором. А если достаточно мал, то даже руками.
Какое может быть применение свинцового аккумулятора для попаданца? Если у него есть генератор то у него есть электичество. Зачем его запасать и хранить? Все равно генератор должен быть недалеко. Электромобилей нормальных до сих пор нет. Подводные лодки требуют дизеля который намного сложнее. Фонари лучше на сухих элементах делать. Только погрузчики делать.
>>Зачем его запасать и хранить?
А пацаны в 1880-м году и не знали, что аккумы никому не нужны! 😀
>>Электромобилей нормальных до сих пор нет
Ну не знаю, я ездил за рулем, мне понравилось.
Телеграфные станции питались от батарей вплоть до всеобщей электрификации.
Оно и понятно — мощность на телеграфе совсем мизерная (милливатты) и тратится только в момент нажатия ключа. Потому одной батареи хватало на недели и месяцы, тогда как при использовании генератора он должен был бы работать постоянно.
Причём батареи на телеграфных станциях часто даже не перезаряжали, а просто привозили новые (поездом).
Так ведь генератор питает не только их. А менять батареи на всех станциях — то ещё извращение.
Какой генератор? На заре телеграфа о всеобщей электрификации никто не думал даже.
Нет. Проблема генератора на постоянных магнитах — качество самих магнитов. Не получите вы с него приемлемой удельной мощности ни на единицу объема, ни на единицу массы. Решается проблема только обмотками возбуждения. Но их то тоже надо питать. От какого источника? От вспомогательного генератора только постоянного тока. Для вспомогательных генераторов, синхронных тахогенераторов и тому подобных маломощных генераторов качество магнитов не столь критично. Но у попаданца с качеством магнита два проблемы: поле не только слабое, но и магниты просто не держат поле. Они способны размагничиваться даже от простой вибрации. Можно поверх магнитов вспомогательного генератора намотать обмотки возбуждения статора и подмагничивать при работе. А если вдруг размагнитятся при долгом простое? Чем зам запускать будем? И вот здесь появлется не виданное чудо-юдо — генератор на постоянных магнитах их железняка со стартером на свинцовом аккумуляторе. Да и кроме самой электростанции бесперебойники кое где будут востребованы. А ещё некоторое количество переносных фонариков. Тоже аккумуляторных. Общее потребление аккумуляторов будет меньше современного и не будет такой потребности в их разнообразии, но само существование аккумулятора как класса устройств будет необходимо.
То есть две. Очепятка.
Генератор встал — сдохла телефонная связь, погас свет, заткнулась радиостанция… Для ДВС те же стартеры чем крутить? Судя по тому, что свинец не умер до сих пор, когда есть куча альтернатив — технология рулит по параметру, как минимум, цена-качество. Подводная лодка — как один из вариантов. Дизель там не обязателен, хоть и желателен. Батареи нужны ВЕЗДЕ, и большие и маленькие. Так что попаданец вообще может где-нибудь в США 19 века неслабо погулять, став «электрическим королем», производя весь спектр оборудования, в том числе и батареи.
Электромобиль — таки я за послезнание. Если не взлетел у нас — ну его нафиг и там тоже. Но свинцово-кислотные и взлетели и держатся, значит это НАША технология.
Достаточно маленький ДВС можно запустить шмыргалкой. То есть верёвкой. Или «кривым стартером». Причём, даже наличие электростартера «кривому» в реале не мешала. На волге. Выглядевшей приблизительно так: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4a/Gaz_21_title_image.jpg/600px-Gaz_21_title_image.jpg. А там не самый маленький движок, даже сейчас водятся и менее мощные.
Кстати, владелец над ней откровенно издевался, однажды налил в бак даже не не тот бензин, а вообще дизельное топливо. Что было с двигателем, прикидывайте сами.
>Сейчас в них используется серебро и куча всяких нанотехнологических покрытый.
Серебряно-цинковый — это самостоятельный тип аккумулятора, вообще с иным составом электродов. И покрытие там не причём.
Мимо. Я не в курсе техпроцесса, но добавление серебра в малом количестве (оценочно — менее 10 г. на пудовый аккумулятор) действительно помогает. Серебро недорогое, ценник подскакивает не сильно. Серебрянные АКБ — совсем другая песня, да…
Нет. Это вообще другой аккумулятор. Класс тот же, тип другой. Устроен аналогично, состав электродов другой. И свинец там вообще не участвует в реакции.
>взрыв в подводном положении это страшно.
Ага, экипаж крейсера Курск в курсе. Только уже не расскажет и у них взорвался не аккумулятор.
>Если же он будет строить генератор в древности, то постройка аккумуляторов обязательна. Но помним про перезаряд, по крайней мере зарядную станцию нужно хорошо проветривать.
Вот кроме мобильной техники блока бесперебойного питания и хранения энергии для электростартера не могу себе представить, зачем бы ещё потребовался аккумулятор. При этом стартер появится не раньше, чем первичные двигатели, работающие не от ветра или постоянного потока воды и до переносных девайсов добрались тоже не сразу. Бесперебойники? А много их даже сейчас за исключением тех, что компы питают? Аварийное освещение? Олкомплит. А реально много его? Применение то найдётся обязательно, для тех же стартеров, например, когда попаданец догадается повторить достижение Рудольфа Дизеля. Но ниша его в древности уже современной.
мобильная техника это например фонарь. рация. телеграф (в том числе и световой). шуруповерт/дрель/болгарка.
Телеграф как раз вполне стационарен. С остальным согласен. Но много его будет в древности? Даже сейчас приличная доля приходится на сотовые телефоны, ноутбуки, радиоуправляемые игрушки. А там этих девайсов не будет совсем. Раций, кстати, тоже. Болгарка если и будет, то вряд ли аккумуляторная. Ещё раз: применение найдётся точно, но ниша будет уже современной, соответственно надо меньше аккумуляторов и они будут не столь разнообразны.
«Болгарка если и будет, то вряд ли аккумуляторная» это срабатывает соврeменный стереотип «электричество есть везде»
(и это почти всегда так) а там где его нет можно его быстро организовать при помощи либо временной линии или мобильного и эффективного генератора.
а если электричество только внедряется а эффективных ДВС еще нет то аккамуляторы могут занять нишу.
да и аккамуляторные фонари + велогенератор/ручной генератор могут оказаться востребованными.
телеграф «стеротипно» станционарен это если он проводной. а если он оптический на электричесих фонарях? а если это не телеграф а полевой телефон?
>«Болгарка если и будет, то вряд ли аккумуляторная» это срабатывает соврeменный стереотип «электричество есть везде»
Нет, это срабатывает скептическое отношение к питанию на столько прожорливого девайса от чего либо кроме розетки. А если «электричество есть не везде», то дизель-генератор вам в помощь. На колёсах.
дизель генератор это хорошо. только вот сделать хорший дизель или даже хороший ДВС это крутой хайтек 19 века. а генератор на плотине и свицовый аккамулятор можно сделать и в античности
>телеграф «стеротипно» станционарен это если он проводной. а если он оптический на электричесих фонарях? а если это не телеграф а полевой телефон?
Олкомплит. Ушёл телеграфст на пару км в сторону, соседи его потеряли. А вот провод как раз можно перетащить, да только не нужно это, потому что отравитель не будет разыскивать станцию с помощью детектива, а предпочтёт курьера.
увы. курьеры сплошь и рядом терялись. их убивали. «и в суму его пустую кладут грамоту другую». они опаздывали. кроме того курьер это однонаправленный канал (да еще с помехами. классика — атака бригады легкой кавалерии).
а телеграф вещь 1. мгновенная. 2. c подтверждением.
что до ушедшего в сторону оптического телеграфиста то
1. может предупредить куда пошел
2. если не смог то вторая то станция никуда не делась. значит сидят там (ну типа штаб или центр связи) отдельные наблюдатели и смотрят где мигнет сигнал вызова. заметили — наводим туда подзорную трубу и начинаем сеанс связи.
(c процедуры идетификациии и авторизации понятное дело).
Всё равно. Если телеграфная станция гуляет по всему городу, то курьер побеждает. Телеграф востребован только пока отправитель и получатель знают, где именно его юзать. А если приходится искать, то проще курьер. Адрес получателя то известен, а адрес не стационарного телеграфа — нет. Ну отправьте трёх курьеров разными дорогами. Это всё равно дешевле, чем посылать всё детективное агенство на поиск телеграфной станции. А полевой телефон — это всё такие не телеграф. И работает он в специфических условиях. У обычного телефона абоненты живут по некоторым адресам, у полевого — наступают/отступают с армией. И его перенос — постоянная забота отдельной службы. Но всё таки это именно телефон.
какой город? сельская местность. холмы горы болота реки( и неприятель, опционально).
есть станция 1. мигает на вторую- я пошел на 2км выше по течению. ориентир 200 шагов от 3х высоких деревьев.
ждем минут 20-30 и (с о второй станции) начинаем смотреть когда он начнет сигнал связи. специально на этот случай все свободные от других работ смотрят в район ориентира.
>2. если не смог то вторая то станция никуда не делась.
Кто сказал? Она и есть первая. А вторая не смогла предупредить из-за того, что куда то поехала, когда первая была в пути.
Болгарка на свинцовом аккуме — это примерно как сейчас самолет на батарейках… не то чтоб невозможно в принципе, но… гм…
Нет. Это не срабатывает современный стереотип «аккумуляторы хорошие, можно издеваться над шуруповёртом, сверля сталь и бетон». Сколько ваша болгарка проработает на попаданческом аккумуляторе? Полминуты? А может только заведётся? Зато если есть генераторы, то можно сделать и относительно мобильные. Размером с локомобиль. А от них питать болгарку где угодно.
типичный аккамулятор в шуроповерте 1-2Ач.небольшой автомобильный (который одной рукой тащить можно) 40-50Ач. даже если попаданческий будет вдовое хуже то хватит на день работы и еще останеться. никто не мешает сделать его побольше. что б два человека несли. и лампочки запитать что б работать в три смены.
генератор и локомобиль это здорово. но в какомнибудь старом городе замке или тоннеле он просто может не пройти. а также будет коптить шуметь и требовать подвоза приличного количества дров или угля. кпд то у «паровик+генератор» тоже попаданческий. так что ниша есть.
вобщето аккумуляторнных удраных дрелей полно. от макиты до хаммера со скулом. а аккамуляторных болгарок еще поискать надо.
но технологических ограничений для их изготовления нет
ps
когда потребовалось оказалось проще взять инвертор на 600-800 вт и запитать его от автомобильного свинцовокислотного аккамулятора. от него же работал лобзик и мультирезак (реноватор). весь комплект переносился одним человеком. ну ладно попаданческий комплект будут таскать вдвоем-втроем. инструмент понятное дело придется делать под постоянный низковольтный ток.
сомневаюсь я как то в попаднческом инверторе.
Большая машинерия. По твоему форту/кораблю долбит враг, перебита линия — башней все равно можем ворочать от резервного питания.
Даже говорить бессмысленно, сколько применений аккумуляторам, большим и маленьким…
У меня вшивый шуруповёрт дохнет через потолтора оборота, если заранее не просверлить, а аккумуляторных ударных дрелей нет до сих пор. При всех успехах в создании аккумуляторов. Не, если у Вас аккумуляторами забита пара шкафов, то можно на время пуска резервного дизельгенератора запитать оборудование и по прожорливей дрели. Но чтоб корабельную башню? Сколько у Вас аккумудяторы весить будут и сколько займут места? Отсек крейсера? Если Вы в состоянии позволить себе аккумуляторную батарею, то можете построить и подлодку с аккумуляторным отсеком.
Новиков-Прибой, Цусима.
В романе не с дкументальной точностью (автор писал в значительной мере по памяти), плюс сам был он всего лишь старшим матросом (батлером), тем не менее во многих местах убедительно и дотаточно достоверно описаны события мая 1905 года.
Из шести (…) прожекторов не осталось ни одного (…) Решили приспособить прожекторы,(…) с катеров (…) Минеры, (…) подали к ним летучие провода от главной аккумуляторной батареи, но получился такой слабый свет, что он лишь (демаскировал нас).
Такие дела.
При том, что на флоте традиционно внедрялась самая передовая техника.
Достоверности описанию добавляет то, что Новиков служил как раз на линкоре (по тогдашней терминолигии — броненосце) Орел, о котором идет речь в отрывке.
Кроме того, бесперебойники я само помянул:
>Кроме мобильной техники, блоков бесперебойного питания и хранения энергии для стартеров.
Сколько этих бесперибойников? Даже сейчас. А попаданцу в древность освоить бы наведение всей батареи методом разворота корабля, а Вы про башни. О том, что аккумуляторы не нужны совсем, речи не было. То же аварийное освещение пригодится в любой операционной, а полагаться только на резервный генератор операционная не может из-за длительности процесса пуска. Даже о том, что аккумуляторы можно отложить на потом, а сначала решить «более» насущные проблемы речи тоже не было. Речь о количестве. О том, что современное человечество на данную тему развернулось шире, чем в принципе с любыми попаданцами сможет древнее. А раз их надо меньше, то упрощается задача покрыть потребности в аккумуляторах.
Попаданцу лучше вложиться в узкую, но важную нишу, чем пытаться напрячь слабую древнюю экономику на безнадёжную попытку покрыть современные потребности в аккумуляторах.
для этого есть резеревирование и управление питанием. если скажем супостат раздолбал кормовую башню а носовое динамо заливает через свежю пробоину то система управления электропитанием позволяет переключить носовую башню к кормовому генератору (или еще какомунибудь)
было сделанно еще во времена броненосцев
И вообще, почему только этот ограниченный аккумулятор? Реагенты же можно и извне подавать, как в топливных элементах делается. При этом топливом и спирт может быть, не обязательно водород. Ну а если уж водород, то и тогда хранить его можно вне корпуса самого девайса и заправляться не электричеством же, а газом. Но лучше всё таки жидкое топливо. Заправочный «пистолет» эффективней электрического разъёма, так как позволяет заправляться быстрей и с меньшими потерями на передачу энергии.
А это уже не попаданчество…
По моему мнению, попаданец имеет преимущество в послезнании, т.е. обходит проблемы, об которые стучало лбами целовечество и «генерирует идеи», которые пока еще не пришли на ум.
Топливные элементы показали здесь и сейчас, что они неэффективны, игрушки либо дорогие игрушки. Сейчас, со всей доступной человечеству мощью науки и техники. Т.е. при попаданческой скудости топливный элемент — это то, что надо обходить дальней дорогой. Работы по теме — только если это военная хитрость и тупиковая технология сливается конкуренту, чтоб он надорвался и сдох.
Если есть эффективный топливный элемент — ты им можешь встряхнуть рынок уже сейчас, без всякого попаданчества. Где они! Куда лить спирт?
Так что не ограничивайтесь Вы аккумулятором, а напишите статью ещё про топливные элементы.
Топливные элементы не взлетели даже сейчас, а для попаданца они тем более не впёрлись.
Не надо упираться в водородные. Чем плох именно этот вид?
1. А где взять водород? Разложив воду? Получается тот же аккумулятор, только восстановленный «металл» хранится вне его корпуса + возможность зарядить один девайс, а разряжать другой, соответственно зарядный ток течёт одновременно с разрядным, но без необходимости замены целиком севшего девайса на заряженный, соответственно девайс всё равно может весить как автомобильный двигатель и быть столь же громоздким.
2. Водород не плотен.
3. Газ. И все связанные с этим проблемы утечек. У Вас есть бригада профессиональных газовщиков для регулярного обслуживания автомобиля? У меня нет. И не надо кивать на техосмотр бензинового аналога, так как сложность того техосмотра ниже. И мало того, заправку тоже лучше будет профессиональному газовщику поручить, а заправляют чаще, чем проходят техосмотр. При этом утечки именно водорода неустранимы, так как он диффундирует сквозь металл. А значит всё ещё хуже, чем даже в случае с метаном. Да даже мобильник не хотелось бы вместо зарядки от розетки заправлять водородом, хоть его там будет и не больше, чем пропана в зажигалке. Газовые зажигалки ведь тоже не зря одноразовые. Заправочные штуцеры даже не предусмотрен, что на заводе залили, то и юзай. А бензиновые?
4. Высокотехнологические мембраны. А другие пропустят и целые атомы и даже молекулы, а то и не только водород, но и кислород.
Так и то даже это направление развивают. А если на другом топливе, да без протонно-обменных мембран? У них вообще то даже перед ДВС приличное преимущество — их к.п.д. термодинамически не ограничен.
Генератор можно сделать и без постоянного магнита вообще.
Можно. Но чем то надо запитать обмотки возбуждения. От самого генератора? Так пока их не запитаешь, он не работает.
Можно сделать самовозбуждающийся генератор из универсального двигателя. Его правда для начала всё равно нужно разок запустить от батареи элементов, но уже прогресс по сравнению с другими двигателями.
велогенератор/ручной генератор могут оказаться востребованными.
———————
Для этого класса устройств есть ионисторы, зарядил за короткое время и свети фонариком или разговаривай по телефону.
Ионисторы в СССР были анонсированы в журнале «Радио» № 5 в 1978 году. Это были ионисторы КИ1-1 и они имели ёмкость от 0,1 до 50 Ф в зависимости от типоразмера.
Единственно для телефона понадобится трансформатор, для поднятия напряжения — для дальней передачи звука.
ионистор требует точной обработки и очень хорошей химии. а свинцовый аккумулятор можно сделать хоть в бронзовом веке.
Пятилетний ребёнок в кружке сделает. Конечно, технически надо вываривать берёзовый древесный уголь, получать плёнки металлов. Из природных смол наибольшее применение в электротехнике получили канифоль, шеллак и битумы. При зарядке не превышать напряжения в 5 вольт. Пробои получаются они из за скручивания в рулоны а большие пластины неудобны при монтаже, слишком большие.
https://youtu.be/KbtbY1g3taY
пленки металлов в сколько нибудь заметном количестве это тонкая и точная технология. можно конечно попробовать по методу сусального золота но там ведь и очень аккуратное это все собирать надо. «пятилетний» однозначно не справиться более чем с 1-2..
Фольга от шоколадки не хуже.
так эту фольгу делают на соврменном оборудовании. с микронными допусками и точным приложением усилия на валках. а что делать в 17 веке или в античности?
Таки будете смеятся но фольга известна с древнейших времен. производство по методу сусального золота, т.е. положили стопку кожаных листов и металлических пластинок и молоти сверху кувалдой…
Так что ионисторы технология более чем доступная. Кроме того, фольга там нужна только если вы их хотите скручивать, обычно используются просто пластинки из меди. Ни о какой точной обработке там и речь не идет, Любой формы электроды, МНОГО активированного угля (это и есть обкладка с развитой поверхностью) плюс электролит и пористая прокладка. Совсем не хайтек…
так про сусальное золото я и написал 🙂 если не скручивать то какие габриты будут у устройства и насколько много оно будем способно запасать энергии?
От скручивания объем не меняется 🙂
а так сделанный на коленке ионистор набранный из пластин общим размером с чайную чашку имеет емкость в несколько фарад.
От скручивания объем не меняется . почему ? расстояние между пластинами меньше значит запихать можно в тот же объем больше
1 фарада это кулон на вольт? те 1A в секунду при напряжении в 1В? для конденсатора очень много. Для аккамулятора imho немного. ну по крайне мере фонарик будет тусклый и недолгогорящий пока у нас нет светодиондных источников света. ihmo
сейчас посмотрел лампу от старого фонаря 0.75Ax2.6вольта. 1 фарады хватит на полсекудны или я ошибся?
(вот пример современного применения https://geektimes.ru/post/250294/ вот еще https://geektimes.ru/post/259970/) так что максимум на что хватит ионистора у попаданца — дать красивый разряд один раз.
//почему ? расстояние между пластинами меньше значит запихать можно в тот же объем больше
Уменьшаем расстояние между пластинами — уменьшаем объем электродов (тех которые из активированного угля)- снижаем емкость.
Скручивание это просто изменение формы, а не изменение конструкции.
Собственно ни вес ни объем рулона и листа не отличаются, но рулон проще хранить.
из вики:
//Удельная энергия симметричных ионисторов меньше, чем у аккумуляторов (4—6 Вт·ч/кг против 180—240 Вт·ч/кг у литий-ионных аккумуляторов).
т.е. хуже чем лучшие аккумуляторы в 30-40 раз.
Сравнение со свинцовым аккумулятором чуть лучше — у него 30-60 Вт·ч/кг — т.е. ионистор проигрывает ему всего в 10 раз.
При топорном изготовлении разница уменьшается.
А дело не в объёме. Можно сложить стопку с чередованием обкладка-диэлектрик, получится несколько конденсаторов того же объёма, потом соединить их параллельно. Но вы эти перемычки хорошо себе представляете? А свернуть, или гармошкой сложить проще. Какая ещё есть альтернатива? Один плоский конденсатор с одним слоем изолятора. Но габариты у него больше. Объём у него тот же, он определяется площадью обкладок, расстоянием между ними и толщиной обкладок. Площадь и расстояние определяются ёмкостью и проницаемостью, а толщина меньше, значит в плане он больше. Куда его девать то такой? Только при чём здесь аккумулятор?
То есть сионист. Забыл свой здешний ник.
Добавлю, что электролит для свинцового аккумулятора должен быть достаточно чистым. Сожержание железа в электролите повышает саморазряд, а хлора — разрушает электроды при зарядке.
«Если же он будет строить генератор в древности, то постройка аккумуляторов обязательна» однозначно. хотя бы для того что бы обеспечить себя любимого мобильным и тихим источником энергии для всяких демонстрационных опытов. паровую машину (а тем более ДВС) еще сделать нужно а водяное колесо или ветряк скорее всего уже есть.
Лампочки, дизель-генераторы, полевые телеграфы … Ну напридумывали!
В средние века и раньше лампочку накаливания создать будет сложнее чем свинцовый или иной тип АКБ вкупе с генератором на плотине или ветряке (да хоть на приводе от ослика). Стекло? Ну хорошо, уже есть, стеклодувы тоже, а вот технологий и металлов, так-же как и инертных газов … Маловато будет! «Волчью кровь» на спираль запаритесь добывать, угольная нить -несерьёзно. Выход — дуговые пржектора. Для фонарика не годятся, а вот для военных целей — вполне.
Полевой телеграф нахрен не нужон! Телефон не намного сложнее, да и питаться может от батарей гальванических элементов, хоть портативно-носимый делай, размером с коробку от кроссовок. Телеграф — это уже для больших, междугородних расстояний. Хотя тоже могёт и элементами Лекланше обойтись, или (хохма) телеграфист или его помошник могут и педали покрутить.
Радиосвязь? Вполне реально! Пусть не между континентами, а хотя-бы между кораблями на десяток-другой миль, или между штабом и артбатареями — вполне найдёт применение. Для работы в CW и приёма телеграмм вполне достаточно искрового передатчика (батарейного или генераторного) и детекторов на галените. А как будет выглядеть слаженная атака флотом попаданца флота неприятеля, когда в тихую безлунную ночь на него навалятся согласованно и внезапно, ослепляя светом дуговых прожекторов и паля из пушек всем бортом прицельно? Мммм… конфетка! Вот на парусных кораблях свинцовые АКБ и генераторы, хотя-бы приводимые ветряком будут в самый раз.
Добавлю: мощные генераторы пригодны будут также для электропечей — например платину плавить, которая до 19 века не имела почти цены из-за невозможности её термообработки. Опять-же дуговая электросварка черных металлов, гальванопластика и анодирование, золочение безртутное. Да много ещё чего. Хотя-бы «электротрон» для допроса шпионов и предателей. Аппаратура для зрелищ и гальваническое получение водорода для аэростатов. Электрозапалы и электрозаборы. Электрохимическое получение некоторых химсоединений, той-же бертолетовой соли например.
//Он был очень примитивен, скрученные пластины из свинца, разделенные полотняным сепаратором опускались в слабый раствор серной кислоты (не более 10%). Плохо представляю сколько выдерживало это полотно. При этом оксида свинца там не было, поэтому аккум приходилось много раз «тренировать», пока оксид свинца не отложится. Емкость такого аккума была просто слезной//
Не полотно, а сукно. Вполне нормально служило. Потом в аккумуляторах сепараторы стали из дерева делать (из ольхи), и тоже работали.
Емкость аккумулятора Платэ была вовсе не слезной, проблема была лишь в длительной тренировке. Зато аккумулятор получался почти вечный. Позже обнаружилось, что можно обойтись всего лишь 2-3 циклами подготовки, если производить их в растворах хлоратов или перхлоратов, а потом заменить электролит на сернокислотный.
Свинцовый аккумулятор хорошо подзодит в качестве буферной батареи, например, доя дуговой или контактной сварки. Как тут уже решили, 1кВатт генератор доступен попаданцу, но им не поваришь — 20 А при 50 В маловато. С мощной батареей аккумуляторов можно ток с 60-80 А получить (при цикле работы 1 к 3-4), что для трешки вполне достаточно.
Бенардос для своего электрогефеста специальный аккумулятор, допускающий высокие токи разряда, сконструировал https://mobile.ruscable.ru/article/1473/