В связи с засухой последних лет, урожайность сельскохозяйственных культур, которые использовались в качестве сырья для производства биотоплива , резко снизилась

Этот факт и ещё многие другие проблемы , на которые прежде старались не обращать внимания в надежде на то , что всё само-собой образуется , заставили по новому взглянуть на эту тему

Выясняется, что добыча электроэнергии и топлива из растительного сырья - экологическая ошибка", - пишет Николай Фихтнер в немецком издании Financial Times. Федеральное ведомство по охране окружающей среды в четверг заявило, что в мире недостаточно сельскохозяйственных площадей, и рекомендовало в долгосрочной перспективе отказаться от биоэнергетики.

Однако, напоминает автор, добыча энергии из растительного сырья в течение долгого времени считалась важной составляющей перехода на более экологически чистые источники энергии, несмотря на то, что теперь сомнению подвергается даже более низкий уровень выработки углекислого газа в ходе применения биотоплива. Правительство ФРГ до сих пор требует расширения производства биогаза и биотоплива.

Долгосрочный анализ природоохранного ведомства может повлиять и на другие сферы, пишет автор. Так, ведомство порекомендовало автопроизводителям разрабатывать электрокары или другие виды альтернативных двигателей. По словам представителя ведомства, в долгосрочной перспективе альтернатив нельзя найти только для растительного авиакеросина.

"Федеральное природоохранное ведомство в своей оценке опирается на анализ посевных площадей. В данный момент в мире существует 5 млрд га сельскохозяйственных площадей, из них 3,5 га - пастбищная, остальное - посевная площадь", - сообщает Фихтнер.

По словам представителя природоохранного ведомства, на данный момент проблема голода, которому подвержены около миллиона человек, возникает из-за неравного распределения пищевых продуктов, а не из-за производства биотоплива, однако в ближайшие десятилетия, когда надо будет кормить 9 млрд человек, площадей для выращивания сырья для биотоплива практически не останется. Расширение площадей, по данным экспертов, повлечет за собой ухудшение экологической обстановки, а интенсификация земледелия в долгосрочной перспективе ухудшает почву.

По словам представителя германского природоохранного ведомства, единственная возможность расширить посевные площади для производства биотоплива - потреблять меньше мяса, поскольку мясное питание требует больших сельскохозяйственных площадей.

Между тем , более 10 лет тому назад изобретатели начали задумываться над возможными путями создания более эффективной энергетики в первую очередь за счёт использования недостаточно изученных возможностей броневых электромагнитов и за счёт технических решений , исключающих механические потери , происходящие в двигателях внутреннего сгорания при преодолевании мёртвых точек кривошипно-шатунного механизма

United States Patent 6,188,151
Livshits , et al. February 13, 2001
________________________________________

Magnet assembly with reciprocating core member and associated method of operation

Abstract

An electromagnetic assembly includes a casing, a solenoid disposed inside the casing, a stationary magnetic core, and a movable magnetic core. The stationary magnetic core is disposed at least partially inside the solenoid and is fixed relative to the solenoid and the casing, while the movable magnetic core is disposed for reciprocation partially inside the solenoid along an axis. The stationary magnetic core, the movable magnetic core, the solenoid, and the casing have rectangular or square cross-sections in planes oriented essentially perpendicularly to the axis.

После проведения серии экспериментов стало понятным поле применения этого пионерского изобретения , но понадобилось изыскать возможность интеграции этого технического решения в более ориентированные на экономию ресурсов технологии

Как известно к таким технологиям относятся технологии эмульсификации топливных смесей при помощи смешивания традиционных видов топлива с водой и такое техническое решение было создано

United States Patent Application 20110048353
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. March 3, 2011
________________________________________

Engine with Integrated Mixing Technology

Abstract

The present disclosure generally relates to an engine with an integrated mixing of fluids device and associated technology for improvement of the efficiency of the engine, and more specifically to an engine equipped with a fuel mixing device for improvement of the overall properties by inline oxygenation of the liquid, a change in property of the liquid such as cooling form improved combustion, or the use of re-circulation of exhaust from the engine to further improve engine efficiency and reduce unwanted emissions

Но как оказалось , что для успешного внедрения в практику необходимо , что бы функциональные возможности вышеуказанного изобретения значительно и принципиально расширились в направлении техники эффективного производства многокомпонентных и гомогенизированных топливных смесей

Такое изобретение также было создано:
United States Patent Application 20120103306
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. May 3, 2012
________________________________________

ENGINE WITH INTEGRATED MIXING TECHNOLOGY

Abstract

The present disclosure generally relates to an engine with an integrated mixing of fluids (gas or liquid) device and associated technology for improvement of the efficiency of the engine, and more specifically to an engine equipped with a fuel mixing device for improvement of the overall properties of the system with an engine by either inline oxygenation of the liquid or dynamic activation of a fuel with a secondary fluid such as water resulting in a change in property of the input fluid to help with burning ratios, cooling for improved combustion, or the use of re-circulation of exhaust from the engine to further improve engine efficiency and reduce/recycle unwanted emissions or combustion releases such as water.

Благодаря достаточным инвестициям в этот проект , появилась возможность провести комплексные испытания этой технологии

Впервые в мировой практике такие испытания были проведены на серийном дизельном двигателе с использованием обычной водопроводной воды в качестве аддитива к эмульсии

Уникальные результаты , полученные на испытаниях , позволили представить результаты испытаний основным компаниям , производящим автомобили

Как показали контакты с основными производителями автомобилей и двигателей , их интересы простираются гораздо дальше и касаются возможности получить в двигателе транспортного средства замкнутый термодинамический цикл с получением воды для эмульсификации топлива из выхлопных газов

И такая система вскоре была изобретена :

United States Patent Application 20110056457
Kind Code A1
Livshits; David ; et al. March 10, 2011
________________________________________

SYSTEM AND APPARATUS FOR CONDENSATION OF LIQUID FROM GAS AND METHOD OF COLLECTION OF LIQUID

Abstract

The present disclosure generally relates to an apparatus for the condensation of a liquid suspended in a gas, and more specifically, to an apparatus for the condensation of water from air with a geometry designed to emphasize adiabatic condensation of water using either the Joule-Thompson effect or the Ranque-Hilsch vortex tube effect or a combination of the two. Several embodiments are disclosed and include the use of a Livshits-Teichner generator to extract water and unburned hydrocarbons from exhaust of combustion engines, to collect potable water from exhaust of combustion engines, to use the vortex generation as an improved heat process mechanism, to mix gases and liquid fuel efficiently, and an improved Livshits-Teichner generator with baffles and external condensation.

Так как конденсат имеет повышенный уровень кислотности , то потребовалось решение по её нейтрализации , что также было оперативно реализовано :

United States Patent 6,139,714
Livshits October 31, 2000
________________________________________

Method and apparatus for adjusting the pH of a liquid

Abstract

A process for adjusting the pH of an aqueous flowable fluid includes an electrochemical mechanism for adjusting the pH of an aqueous flowable fluid and a mechanism for then electrochemically stabilizing the adjusted pH of the fluid. A device for performing the process is also included. The device includes an inlet and a channel in fluid communication with the inlet. The channel has the appearance and properties of a U-shaped connected vessel. The U-shaped connected vessel includes an inlet accumulating passage in fluid communication with an active zone between two spaced electrodes wherein the active zone has a small volume relative to the passage for accelerating fluid flow from the passage through the active zone complying with the physics of connected vessels.

Горизонтальная и вертикальная интеграция всех вышеуказанных изобретений , позволила вплотную приблизиться к формированию технических требований и технических условий на автономную энергопроизводящую установку

Было сформулировано базовое компановочное и концептуальное решение по возможной конфигурации автономной энергопроизводящей установке , которая построена на базе интегративных технических решений, направленных на экономию органического топлива в двигателях внутреннего сгорания; на высокоэффективное преобразование видов энергии с усилением выходного крутящего момента, и, использование планарной технологии в конструкции низкооборотных электрических генераторов

Предлагаемая установка может быть построена по принципу последовательного ступенчатого преобразования видов энергии, с постепенным усилением эквивалентных силовых характеристик на выходе из каждого этапа преобразования.

1. Первый этап преобразования ,- преобразование энергии сжигания органического топлива в механическую энергию вращения выходного вала двигателя внутреннего сгорания, используемого в качестве преобразователя энергии на первом этапе; энергетический выигрыш ,- использование топливного композита, состоящего из гидродинамически смешанной и аэродинамически вспененной топливной композиции из углеводородного топлива , этанола и воды; Этанола и воды в совокупности может быть 20-25% , в пропорции 70 % этанола и 30% синтетической воды, полученной из воздуха с примесями паров этанола или другого спирта или газового конденсата , полученного из выхлопных газов двигателя ; может быть использована также глубоко очищенная вода; Вместо этанола может применяться метанол;

2. Второй этап преобразования ,- преобразование механической энергии вращения выходного вала двигателя внутреннего сгорания в электрическую энергию с определёнными параметрами;

3. Третий этап преобразования,- генерирование электрических токовых импульсов, определённых параметров;

4. Четвёртый наиболее важный этап преобразования,- преобразование токовых импульсов в крутящий момент на выходном валу преобразователя- усилителя моментов; эффект усиления достигается за счёт двух факторов,- первый фактор- кинематический,- и он заключается в использовании роторного преобразователя линейного перемещения в вращательное, что позволяет исключить мёртвые точки и потери энергии, связанные с их преодолением; второй фактор- электромагнитный,- и он заключается в использовании для преобразования броневых электромагнитов с особой конструкцией магнитопровода и особой конструкцией соленоида, при дополнительных конструктивных преимуществах сочетания сердечника и планарной конструкции катушки соленоида;

5. Все эти преимущества определяют эффективность электромагнитов, относящихся к категории так называемых Тёплых или Холодных магнитов и имеющих тяговое или толкающее усилие на порядок превышающее эквивалентные затраты электроэнергии на его генерирование;

6. Пятый этап преобразования,- подача крутящего момента на вал планарного низкооборотного генератора и получение электроэнергии, являющейся выходным продуктом установки.

7. Применение планарного низкооборотного генератора позволяет использовать преимущества силовых характеристик электромагнитов в их наиболее эффективном режиме работы, так как чем меньше частота срабатывания электромагнита, тем больше длительность рабочего цикла электромагнита и тем большее время используется для восстановления магнитных свойств комбинированного магнитопровода;

8. Все принципиальные технические решения заложенные в основу предлагаемой установки имеют существенную новизну и являются изобретениями; к таковым можно отнести:

• применение в качестве горючей смеси двигателя внутреннего сгорания ,- смеси органической основы с неорганической; В качестве примеров такой смеси можно привести : , - микроэмульсии; нано-эмульсии ( при наличии в двигателе системы непосредственного впрыска в цилиндры при давлении более 2000 бар; гомогенизированные смеси углеводородного топлива с этанолом и метанолом;
• применение для смешивания органического и неорганического компонентов горючей смеси, осуществляемое в постоянно движущемся потоке органического компонента, гидродинамических активаторов, работающих на принципе Бернулли;
• применение для вспенивания композитно- компаундной горючей смеси , осуществляемое в постоянно движущемся потоке горючей смеси, аэродинамических активаторов, работающих на принципе Бернулли;
• применение для преобразования линейного движения сердечников магнитов в вращательное кинематической роторной системы, не имеющей мёртвых точек как кривошипно-шатунный механизм в традиционных кинематических системах;
• применение броневых электромагнитов , имеющих ряд локальных технических решений, обладающих существенной новизной и придающих магнитам существенные преимущества, позволяющие получить необычный эффект от их работы,- это применение комбинированного, многоуровневого монолитно-витого магнитопровода; применение планарной катушки с шлицевой формой отверстия; применение сердечника в виде шлицевого вала; применение топологии проводников на слоях планарной катушки , повторяющей контуры сечения шлицевого соединения;
• применение интегративного компановочного решения , объединяющего все компоненты системы в единую энерго производящую установку, обладающую полной автономностью, имеющую высокую эффективность , которая выражается в высокой эквивалентной выработке электроэнергии по отношению к затратам органического топлива

Основные , формирующие полезный эффект, технические решения установки , в принципе были проверены в экспериментальном порядке и при проверке были получены результаты, позволяющие прогнозировать совокупный эффект, который будет получен от предлагаемой установки.

Для изготовления и эксплуатации установки не требуется разработки каких-то новых технологий и нового технологического оборудования. Все узлы и механизмы установки могут быть изготовлены и испытаны на существующем оборудовании, с использованием известных конструкционных материалов и с использованием уже применяемых комплектующих изделий;

Основные компоненты установки, определяющие её эффективность, могут быть изготовлены и испытаны отдельно друг от друга, что упрощает изготовление и испытание опытного образца, а также значительно удешевляет его.