На главную | Пишите нам | Поиск по сайту тел (063) 620-06-88 (другие) Укр | Рус | Eng   
В следующих мировых войнах будет разворачиваться борьба за интеллектуальную собственность, а не за нефть
  новости  ·  статьи  ·  услуги  ·  информация  ·  вопросы-ответы  ·  о Ващуке Я.П.  ·  контакты за сайт: 
×
Если вы заметили ошибку или опечатку, выделите мышкой текст, включающий
ошибку (всё или часть предложения/абзаца), и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
×

Анализ прорывных технологий в области альтернативных источников энергии. Часть первая - модификация и улучшение, базирующиеся на принципах ТРИЗ и АРИЗ ( очевидные варианты )

2014-05-02
Андрей ( Гавриэль ) Лившиц

Принципиально направленность , методика и специфика технических решений , направленных на улучшение и модификацию энергосберегающих технологий не отличаются от аналогичных по комплексной цели решений в других областях технологии

При этом не смотря на тот факт , что дальнейшее развитие технологий предельно усложняет процесс принятия и формирования решений , сложность таких решений не изменяет методических основ ТРИЗ и АРИЗ

Предлагаю рассмотреть несколько прорывных технологий , созданных в последнее время и не всегда изобретателями , реально знакомыми с приёмами и методами достижения идеального конечного результата по критериям ТРИЗ и АРИЗ

В последнее время , опять же в связи с существенным усложнением общих и частных задач , которые приходится решать в режиме реального времени в абсолютно не-эквивалентных условиях различных технологий , возникли целые системы мониторинга

Как например обнаружение сонливости у водителей и операторов непрерывных технологических систем

Вот одна из таких технологий :

Запатентованная технология, основанная на движениях рулевого колеса, считается более разумной и последовательной, чем применяемые в настоящее время видео-системы обнаружения сонливости, сообщает University Herald.

Новая технология включает в себя датчик, который фиксирует положение руля. Он может быть установлен при выпуске автомобиля или же в качестве дополнительного аксессуара после продажи.

Ханс ван Донген, профессор в университета штата Вашингтон, отмечает, что системы видеонаблюдения, которые используют камеры для фиксации момента, когда автомобиль начинает дрейфовать по полосе, громоздкие и дорогие, и не работают на заснеженных и неровных дорогах, в темноте и при стертой линии дорожной разметки. Новое изобретение обеспечивает недорогое и удобное решение для водителей, которое преодолевает эти ограничения и может помочь определить усталость задолго до аварии.

По данным Национального управления безопасности дорожного движения США, вождение в сонном состоянии является причиной более чем 100.000 аварий в год, приводящих к 40.000 травм и 1550 смертям.

В ходе исследования специалисты смоделировали для 29 участников 10-дневный график с ночными сменами, который приводил к умеренной степени усталости. Во время каждой ночной смены водители проходили четыре 30-минутных занятия на симуляторе вождения, во время которых считывались данные, связанные с скоростью, ускорением, рулевым управлением, положением автомобиля на полосе и другими факторами.

Исследователи обнаружили, что двумя наиболее важными факторами, которые позволяют предсказать утомление водителя, оказались вариабельность угла поворота рулевого колеса и положение на полосе. Оказалось, что именно динамика поворота руля определяет смену положения на полосе, что дает возможность обнаружить утомление водителя прежде, чем автомобиль перестроится.

Разработчики надеются объединить свое изобретение с уже существующими системами обнаружения переутомления водителей и расширить их функциональность.
То есть имеет место модернизация и улучшение существующих технологических приёмов, приводящее к качественному улучшению результата применения инновации
Возьмём пример из области производства пищевых продуктов и напитков :

После двух лет разработки и тестов компании "Кока-Кола" удалось на 40% снизить содержание сахара в популярном напитке "Спрайт", не затронув при этом вкусовые качества, которые остались неизменными.

Сделать это компании "Кока-Кала – Исраэль" удалось благодаря использованию натурального подсластителя, получаемого из растения под названием "стевия".
Стевия, или "медовая трава" – природный источник подсластителя, практически не содержащего калорий. Именно им заменили 40% сахара в "Спрайте". Стевия одобрена к употреблению американской организацией FDA (Food & Drug Administration), контролирующей безопасность пищи и лекарств и Министерством здравоохранения Израиля.
"Спрайт" с новым составом содержит 24 калории на 100 мл продукта, в то время как обычный "Спрайт" содержит 42 калории. Напиток не содержит пищевых красителей, кофеина и консервантов.

Генеральный директор "Кока-Кола Исраэль" Таль Рабан отмечает: "Сегодняшние потребители предпочитают продукты с меньшим количеством сахара и соли. И мы видим, как пищевая промышленность движется в этом направлении. При этом важно помнить, что потребители предпочитают вкусные продукты высокого качества. Используя наш собственный и мировой опыт, нам удалось значительно снизить количества сахара в спрайте, сохранив при этом любимый многими особенный вкус".

Теперь , что бы перейти к примерам из области топливных композитов , сжигание которых ведёт к прорыву в энергетике
Всё началось с казалось бы совершенно не связанных с энергетикой систем
15 лет тому назад был выдан патент на аэродинамический захват :
United States Patent 5,871,814
Livshits February 16, 1999
________________________________________
Pneumatic grip
Abstract
A device for shaping a vacuum includes a housing having a primary passageway which includes an inlet. A fluid shaping mechanism is disposed in the primary passageway in fluid communication with the inlet for changing the shape of a fluid flow into a planar fluid flow flowing radially outwardly from a central point. The fluid shaping mechanism includes a conically-shaped portion disposed within the primary passageway, a plurality of secondary passageways extending through the housing from a periphery of the cone-shaped surface to outlets at a bottom surface of the housing, and a reflector adjacent to and spaced from the bottom surface for uniformly reflecting the fluid from the secondary passageways radially outwardly to create a vacuum adjacent thereto.
При испытаниях этого захвата , выяснилось , что его силовые характеристики в 10 раз превышают аналогичные характеристики устройств , работающих по принципу трубы Вентури
Через 10 лет это устройство трансформируют в динамическую систему смешивания и гомогенизации топливных смесей, на которую были поданы следующие заявки :

United States Patent Application 20100281766
Kind Code A1
Livshits; David November 11, 2010
________________________________________
Dynamic Mixing of Fluids
Abstract
Methods, systems, and devices for preparation and activation of liquids and gaseous fuels are disclosed. Method of vortex cooling of compressed gas stream and water removing from air are disclosed

United States Patent Application 20100243953
Kind Code A1
Livshits; David September 30, 2010
________________________________________
Method of Dynamic Mixing of Fluids
Abstract
Methods are provided for achieving dynamic mixing of two or more fluid streams using a mixing device. The methods include providing at least two integrated concentric contours that are configured to simultaneously direct fluid flow and transform the kinetic energy level of the first and second fluid streams, and directing fluid flow through the at least two integrated concentric contours such that, in two adjacent contours, the first and second fluid streams are input in opposite directions. As a result, the physical effects acting on each stream of each contour are combined, increasing the kinetic energy of the mix and transforming the mix from a first kinetic energy level to a second kinetic energy level, where the second kinetic energy level is greater than the first kinetic energy level.
Устройства , изготовленные по этим заявкам помогли создать альтернативные топливные смеси , которые в корне изменили топливный баланс термодинамических систем

Рассмотрим как техника , создаваемая для специальных систем , может найти применение в системах производства альтернативных видов энергии :
"Эльбит Маарахот", один из четырех крупнейших оборонных концернов Израиля, до последнего времени редко реализовывал созданные им технологии на гражданском рынке.

Однако новая разработка концерна – "суперконденсатор", создававшийся изначально для оборонных нужд, имеет все шансы произвести революцию в общественном транспорте по всему миру.

Как пишет The Marker, концерн "Эльбит", совместно с автобусным кооперативом "Эгед", польским производителем троллейбусов Solaris и германской фирмой Vossloh Kiepe, должен в ближайшие месяцы запустить пилотный проект с использованием технологии "суперконденсатора" на маршруте между промышленной зоной Нетании и железнодорожной станцией в Бейт-Йегошуа, насчитывающем пять остановок в каждую сторону.

Пилотный проект, получивший название Electric Urban Public Transportation, будет осуществляться под эгидой национального управления по разработке альтернатив использования нефтепродуктов в транспорте.

По сведениям журналиста Йорама Рогозина, "суперконденсатор" изначально разрабатывался под электромагнитную пушку, требовавшую мгновенного выброса и накопления большого количества энергии. Справедливости ради, следует отметить, что специалисты концерна начинали не с нуля, а приобрели технологию, находившуюся на ранних стадиях разработки. Кроме того, им помогал профессор хайфского "Техниона" Яков Карасик.

В итоге концерн создал не имеющий аналогов в мире мобильный источник энергии – коробка объемом 26 кубических сантиметров выдает ток в 10.000 ампер.
В своем гражданском применении технология позволяет троллейбусу или трамваю двигаться без необходимости в проводах. Транспорт, оснащенный "суперконденсатором", подключается к электросети исключительно во время остановки, пока принимает пассажиров.

Это не только значительно удешевляет проекты по запуску и обслуживанию транспорта на электрической тяге, позволяющие отказаться от загрязняющих атмосферу автобусов, но и дает возможность избавиться от проводов, являющихся серьезной проблемой для городов.

Как правило изобретения на применение известных технологических решений в новом качестве в полном соответствии с методами и приёмами ТРИЗ и АРИЗ :
Израильская компания "Эльбит" (Elbit Systems), специализирующаяся на военных технологиях, разработала систему, способную решить вполне гражданскую проблему общественного транспорта и загрязнения окружающей среды. Речь идет о супер конденсаторе, обеспечивающем круглосуточное электроснабжение для электрического автобуса.

В отличие от троллейбуса, которому для движения нужны электрические провода, прокладка которых стоит очень дорого и портит городскую эстетику, электрические автобусы не зависимы от проводки. Заряжаться электроэнергией транспортное средство сможет на каждой остановке, оборудованной специальным устройством. Таким образом, полностью отпадает потребность в бензине. А значит, будет способствовать снижению загрязненности воздуха.

Разработка "Эльбит" позволяет совершить полную зарядку батареи прямо на автобусной остановке всего за 30 секунд! То есть, меньше, чем нужно пассажирам для выхода и захода в автобус, пишет TheMarker. Полученной энергии ему должно хватить на два километра, но для внутригородского транспорта это не проблема: средняя протяженность маршрута городского автобуса составляет от 10 до 20 км.

Сейчас "Эльбит" разрабатывает пилотный проект под названием Electric Urban Public Transportation, который будет действовать на отрезке между Нетанией и железнодорожной станцией Бейт-Йегошуа. В этом проекте, помимо "Эльбит", участвуют польская компания Solaris, германская Vossloh Kiepe и израильская автобусная компания "Эгед".

Специалисты знакомые с техникой пьезоэлектрических систем , прочитав эти сообщения должны вспомнить популярные 20 лет тому назад пьезоэлектрические высокомоментные двигатели , работающие по принципу обратного пьезоэлектрического эффекта , в отличие от системы , работающей по принципу прямого пьезоэлектрического эффекта , описанного выше

То есть опять имеет место применение известных технических решений в новом месте и в новом качестве , с достижением новой цели
Совокупность этих применений можно отнести к области альтернативных источников энергии , полученной как идеальный конечный результат , при интегративном преодолении комплекса техно-технологических противоречий путём применения методов и приёмов преодоления противоречий рекомендуемых ТРИЗ и АРИЗ

Продолжение следует ...

полезный материал? Нажмите:




другие статьи...
© Ярослав Ващук, 2003-2011
при использовании любых материалов сайта ссылка на источник обязательна
[pageinfo]
сайты Хмельницкого bigmir)net TOP 100