Электрогенератор велосипедный: генератор для велосипеда Подходит для всех видов велосипедов

  • Home
  • Разное
  • Электрогенератор велосипедный: генератор для велосипеда Подходит для всех видов велосипедов

Содержание

генератор для велосипеда Подходит для всех видов велосипедов

О продукте и поставщиках:
Повысьте свою безопасность при езде ночью или в темных местах с качеством. генератор для велосипеда с Alibaba.com. Эти. генератор для велосипеда от надежных брендов, которые используют самые современные технологии и дизайн для создания продуктов, обеспечивающих максимальную безопасность пользователя. Эти предметы - бесценный актив для любого велосипедиста и необходимый предмет для ночной езды на велосипеде. Эти. генератор для велосипеда доступны в версиях, которые прикрепляются как спереди, так и сзади. 

генератор для велосипеда на Alibaba.com доступны в различных степенях, указывающих расстояние, с которого они могут быть видны. Для передних фонарей предпочтительнее большие расстояния. Эти. генератор для велосипеда доступны как в стабильном, так и в мигающем вариантах в зависимости от того, предназначены ли они для освещения дороги велосипедистам или для того, чтобы велосипедисты были замечены водителями позади них. Файл. генератор для велосипеда на сайте изготовлены из высококачественных материалов и имеют гарантированный срок службы.

The. генератор для велосипеда, предлагаемые на сайте, просты в обслуживании и чистке. Благодаря высокой яркости они значительно улучшают видимость и делают езду на велосипеде более безопасной для всех. Эти. генератор для велосипеда доступны в различных цветах, а некоторые из них также предлагаются в двухцветных вариантах. Файл. генератор для велосипеда очень просты в установке, их можно прикреплять и снимать без специального обучения. Эти предметы можно легко заряжать электрически через USB-кабели.

Просмотрите массив файлов. генератор для велосипеда на Alibaba.com и выбирайте наиболее подходящие. Они отлично подходят для. генератор для велосипеда поставщиков, стремящихся запастись высококачественными товарами по привлекательной цене. Выберите их, чтобы избавиться от всех забот о безопасности во время езды на велосипеде.

Бортовая сеть велосипеда / Хабр

Велосезон уже начался, и многих велосипедистов стали посещать мысли о создании бортовой сети для велосипеда. Что бы на велосипедной прогулке можно было использовать фонарь, сигналы поворота, стоп сигналы или музыкальную систему и не только во время движения. А кроме того, нелишней была бы возможность зарядки телефона, смартфона или фотоаппарата. Вот одно из таких писем: «Здравствуйте. Предлагаю вам идею продукта для раздела авто-мото-вело (хотя он четко для вело, конечно). Это некое универсальное зарядное устройство для подзарядки аккумуляторов и питания световых элементов на велосипедах с электрогенераторами. Проблема в том, что во время стоянки весь свет гаснет, т.к. нет аккума. Данное устройство должно подключаться к динамке, уметь подзаряжать небольшой аккумулятор, отображать уровень его заряда, ну и конечно запитывать при движении световые приборы.»

Готового устройства у нас нет, но в этой статье мы расскажем, как на базе модулей Мастер Кит можно создать бортовую сеть для велосипеда.



В качестве источника берем обычный велосипедный генератор «бутылочного» типа, например, такой, как более универсальный:

Для минимальной бортовой сети нам понадобится три модуля. Это BM037, PW810 и NT800.

BM037 представляет из себя импульсный понижающий DC/DC преобразователь. В схеме он будет использоваться в качестве выпрямителя для преобразования переменного напряжения простого велосипедного генератора, «бутылочного» типа, в постоянное напряжение. При необходимости, вместо данного модуля можно использовать диодный выпрямитель с электролитическим конденсатором большой емкости.

PW810 представляет из себя импульсный универсальный DC/DC преобразователь. Модуль способен как уменьшать, так и повышать входное напряжение. Так как генератор при движении имеет нестабильное выходное напряжение, оно сильно зависит от скорости движения, с помощью этого преобразователя мы получим стабильное напряжение бортовой сети.

При использовании двух этих устройств мы сможем получить стабильное выходное напряжение от 5В до 12В. Необходимое напряжение устанавливается с помощью регулятора на модуле PW810. Но при таком включении при остановки в бортовой сети будет пропадать вырабатываемое напряжение генератором. Что бы этого не происходило необходимо дополнить схему аккумулятором NT800. Такое включение позволит пользовать бортовой сетью при остановках и увеличит мощность системы, что позволит подключать большее количество устройств. А в процессе движения на велосипеде будет происходить процесс зарядки аккумулятора.

Кроме того, в статье написано: Вместо NT800 можно использовать любой имеющийся у вас под рукой аккумулятор с рабочим напряжением 3,7В, 6В или 12В.

Схему подключения модулей можно увидеть на рисунке:

Она получилась не сложной. Ее сможет повторить любой человек, даже незнакомый с электроникой. Настройка схемы тоже не вызывает ни какой сложности. Подключите лабораторный источник питания вместо генератора или раскрутите колесо, на котором установлен генератор. Теперь, с помощью регулятора напряжения на модуле BM037 необходимо ограничить максимальное выходное напряжение до 26В.

С помощью регулятора напряжения на модуле PW810 необходимо выставить выходное напряжение используемого аккумулятора, в нашем случае 13,8В. Теперь выведите кабель с аккумулятора на необходимые розетки, например типа автомобильного прикуривателя, и используйте любые любимые гаджеты не переживая, что они разрядятся в самый неподходящий момент.

Если вам необходимо иметь в бортовой сети не стандартное напряжение, ниже 12В, например 5В или 2,4В. Для этого можно подключить к клеммам аккумулятора понижающий DC/DC преобразователь PW841:

Данный преобразователь оснащен двумя дисплеями верхний для отображения выходного напряжения, нижний для отображения потребляемого тока. Это позволит вам контролировать состояние и потребляемый ток подключенных устройств.

При желании, аккумулятор можно оснастить модулем контроля заряда MP606:

Модуль подключается параллельно клеммам аккумулятора. Несмотря на то, что модуль имеет очень низкое энергопотребление, всего 10 мА, при длительных стоянках рекомендуется предусмотреть его отключение.

Данный модуль так же может пригодиться в любой другой технике, где используется аккумулятор, например скутер, автомобиль и т.п.

Тогда финальный вариант будет выглядеть согласно схеме:

Разработка электрогенератора для фонаря велосипеда

В данной статье наш приглашённый автор Rune Thygesen из компании Reelight расскажет о проектировании и разработке электрогенератора для питания фонаря безопасности велосипеда.

В компании Reelight мы разрабатываем доступные фонари для велосипедов, которые можно легко устанавить на раму. Помимо прочной и гибкой конструкции крепления нам потребовалось разработать новую систему генерации энергии для фонаря. При помощи моделирования мы создали быструю в установке и простую в использовании систему.

Проектирование фонарей для удобства велосипедистов

Если вы когда-нибудь были в Копенгагене (Дания), то, скорее всего, вы замечали мигающие огни, установленные на многих велосипедах. Жители, активно использующие этот вид транспорта, предпочитают именно такие фонари, потому что они уже прикреплены к велосипеду и их нельзя забыть дома. Как правило, они продаются уже вместе с велосипедом и сразу устанавливаются консультантами в магазинах.

В своем исследовании по разработке новой системы фонаря мы постарались совместить лёгкую конструкцию и упрощённое крепление. Под простотой крепежа понимается установка фонаря на велосипед любого размера и конструкции. Кроме того, установка должна занимать менее пяти минут и не требовать каких-либо дополнительных инструментов, кроме включённого в набор маленького шестигранного ключа. На рисунке ниже показан прототип данного устройства от компании Reelight. Оно состоит всего из двух частей, которые очень просто устанавливаются на велосипед.


Фонарь Reelight с небольшим встроенным электрогенератором. На спицу колеса монтируется небольшой круглый элемент с постоянным магнитом, который при каждом повороте колеса приводит ротор во вращение. Сам фонарь монтируется на раму с помощью двух проволочных хомутов.

Этот фонарик будет всегда включен и для него не потребуется дополнительных источников питания. Он механически никак не соединён с колесом, и поэтому при езде не издаёт раздражающих звуков. В процессе разработки мы создали модель генератора, построенного на принципе магнитной индукции.

Моделирование электрогенератора в COMSOL Multiphysics®

Основу нашего устройства составляет классическая индукционная система. Обычно, чтобы генерировать достаточную мощность, модули с постоянным магнитом должны были охватывать более одной спицы. В нашем же устройстве мы хотели сохранить максимальное удобство для пользователя и поэтому поставили задачу сделать этот модуль размером на одну спицу. Для этого мы решили использовать простейший вид синхронной машины.

Внутри основного модуля установлен ротор из постоянного магнита, который совмещён с шихтованным сердечником, на который намотана катушка. Ротор приводится в движение постоянным магнитом, который установлен в модуле, крепящемся на спицу. Таким образом, механическая энергия передаётся от колеса велосипеда к ротору, вырабатывается электрическая энергия и фонарь (светодиод в нем) светится. На следующем рисунке изображены все компоненты фонаря и подписаны основные части генератора.


Различные компоненты разработанной конструкции фонаря. В дальнейшем мы будем рассматривать основные составляющие электромагнитной части устройства, а именно — ротор, катушку, стальной сердечник и постоянный магнит.

Принцип действия может показаться довольно простым, однако, когда речь заходит о реализации и конкретной продукции, всё оказывается намного сложней. Создать универсальный дизайн такого устройства — непростая задача, однако её можно разрешить непосредственно в процессе разработки физического прототипа при определении доступных технологий и варьировании основных параметров. Так как фонарик — это небольшое устройство с малым количеством деталей, наилучшим способом для этого является 3D-печать.

Данная технология сильно экономит время и позволяет легко верифицировать различные конструкции.

Однако, когда речь заходит о проектировании электрогенератора, в т. ч. для фонаря велосипеда, разработка прототипов имеет целый ряд недостатков. К примеру, время разработки и изготовления магнитов может надолго замедлить весь процесс. Используя программное обеспечение COMSOL Multiphysics® для моделирования электрогенератора, мы значительно ускорили цикл разработки. Кроме того, моделирование даёт нам чёткое понимание того, какие части устройства корректно работают, а какие — нет. Мы можем сразу использовать эту информацию для улучшения устройства, и, как следствие, процесс численного исследования будет занимать меньше времени, чем создание физических прототипов.

Настройка модели в COMSOL Multiphysics®

Не смотря на то, что данная система питания рассчитана на велосипед, она по-прежнему является электрической машиной и подчиняется известным законам. Начало вращения ротора очень похоже на пуск синхронной машины, работающей на инерционную нагрузку. В определённых условиях, которые зависят от инерции ротора и крутящего момента магнита, ротор может не запуститься, а переданная механическая энергия будет близка к нулю.

Так как рабочий диапазон скоростей велосипеда ограничен, для него можно найти оптимальное решение. Одной из главный целей моделирования является расчёт начальных характеристик двигателя и его работа на разных скоростях.

Упростим геометрию устройства. На рисунке ниже изображены главные части двигателя — железный сердечник, ротор с постоянными магнитами и возбуждающий постоянный магнит. Будем использовать физический интерфейс Rotating Machinery (Вращающееся магнитное оборудование) и создадим две тождественные пары (identity pairs), каждая из которых связанна с соответствующим вращением в системе. Скорость вращения возбуждающего постоянного магнита пропорциональна вращению колеса велосипеда, которая задается на входе, в то время, как скорость вращения ротора находится на основе решении системы уравнений в динамике.


На рисунке показана упрощённая геометрия электрической машины, которая состоит из железного сердечника для обмотки катушки, сегмента с постоянными магнитами и возбуждающего магнита (самый правый магнит). Остальные геометрические элемекнты используются либо для заданий идентичных пар в физическом интерфейсе Rotating Machinery, либо для контроля и построения более точной конечно-элементной сетки.

Чтобы найти угловую скорость и угол поворота ротора, по второму закону Ньютона, нужно знать крутящий момент системы и инерцию. Последнюю можно рассчитать непосредственно в интерфейсе, интегрируя плотность по объёму ротора. Для этого в узле Variables (Переменные) следует добавить объёмный интеграл. Дополнительно к моменту инерции добавляем 10% в качестве оценочного учета вала, который явно в данной модели не задан.


Узел Integration, который определяет оператор интегрирования, используемый затем для нахождения инерции ротора в узле Variables .

Магнитный момент автоматически рассчитывается при добавлении опции Force calculation (Расчёт силы). Это позволяет нам определить силу взаимодействия между магнитами и противодействующей силой. Также можно задать составляющие крутящего момента, обусловленные демпфированием в подшипниках и реальным электрическим подключением. Данные настройки удобно проводить в узле Global Equations (Глобальные уравнения), где можно определить суммарный крутящий момент и инерцию для расчёта угла поворота и угловой скорости.

Чтобы упростить модель и не использовать большие вычислительные мощности, индуцированные токи можно рассчитать, дифференцируя магнитный поток в железном сердечнике и умножая полученную величину на количество витков. Такая аппроксимация трёхмерной катушки (следующая из формулировки на основе векторного магнитного потенциала) позволяет не рассчитывать растекание токов в самой катушке, что упрощает модель при незначительной потери точности. Электрическая подсистема включения и нагрузки реализована в виде простого уравнение в разделе Variables: сначала находится получаемая мощность на выходе сосредоточенной цепи, а затем крутящий момент для уравнения вращательного движения.

Анализ результатов моделирования

Если в модели присутствуют подвижные части, то для красивого отображения результатов моделирования в COMSOL Multiphysics можно создать анимацию. Анимация — это простой и наглядный способ легко и красиво визуализировать результаты моделирования, поэтому советуем вам как можно чаще пользоваться этой опцией.

Магнитное поле в катушке и в роторе показано для четырёх разных моментов времени: t = 0.0 с (сверху слева), t = 0.025 с (сверху справа), t = 0.050 с (снизу слева), и t = 0.075 с (снизу справа).

На рисунках показано сечение модели по центру ротора перпендикулярно оси вращения. Стрелками показано направление вектора магнитной индукции B.

Мы также можем найти индуцированное напряжение в катушке и использовать эти данные для оценки мощности светового потока фонаря. Несколько параметров сильно влияют на это напряжение. Так как главной задачей генератора является стабильная выработка напряжения, мы можем оптимизировать некоторые параметры системы. Зависимость индуцированного напряжения в катушке от времени показана ниже.


Индуцированное в катушке статора напряжение.

С помощью данной модели можно оценить составляющие крутящих моментов, что является наиболее интересной частью результатов. На графике ниже можно проанализировать поведение кривых момента при запуске. В общем, передаваемая механическая энергия преобразуется в электрическую, и фонарик светит дольше и ярче.


На рисунке изображены составляющие крутящих моментов от возбуждающего магнита, демпфирования в подшипниках и в электрической подсистеме.

Расчёт данной динамической модели занимает примерно 30 минут. К нему также можно добавить несколько параметрических исследований и дальше оптимизировать конструкцию системы. С использованием моделирования мы смогли проанализировать распределение магнитной индукции и оптимизировать конструкцию электрогенератора для фонаря велосипеда.

Дополнительные ресурсы по разработке на основе моделирования

О приглашенном авторе

Rune Ryberg Thygesen является инженером-механиком со степенью магистра по проектированию электромеханических систем (Aalborg University). Он руководит R&D отделом компании Reelight ApS, датской компании, которая занимается разработкой автономных фонарей велосипедов для вторичного рынка.

Как вырабатывать электричество крутя педали?

На первом фото немецкие связисты времен первой мировой войны вырабатывают электричество для походной радиостанции. Такие девайсы были в ходу в начале 20-го века.

Актувльны такие устройства и сейчас. Когда нефть и газ закончится у всех, электричество можно будет получать только из динамо-машин с педальным приводом ;). Поэтому предлагаю всем немедленно наладить производство такой электроэнергии.

Как вырабатывать электричество крутя педали? Для получения киловатт-часа энергии необходимо вращать педали примерно 10 часов. Нет никакого смысла говорить о промышленных масштабах производства электроэнергии с помощью педальных генераторов. Тем не менее такой способ получения электрического тока требуется достаточно часто, потому что с помощью мускульной силы мы можем вырабатывать электричество где угодно без потребления топлива, днём и ночью. Оборудование дешёвое и практически не требует технического обслуживания.

В основном они требуются в двух случаях:

— Для подзарядки батарей для мобильных устройств во время путешествий на велосипеде.
— Для выработки как можно большего количества электроэнергии на стационарных педальных генераторах.

Внутреннее устройство двигателя втулки

Педальные велогенераторы предназначены для получения электричества в отдалённых районах, где неудобно использовать солнечные батареи неудобны. Генератор для велосипеда может вырабатывать до 300 Вт электроенерги (в среднем 40-150 Вт в зависимости от велосипедиста).

В интернете дано много рекомендаций, как своими руками сделать велосипедный генератор, работающий за счёт вращения педалей. Самодельные генераторы не лучший выбор, так как они содержат много редких ненужных деталей или требуют много работы по адаптации генератора к велосипеду, страдают от проблем с трением, проскальзыванием ремня и быстрого износа.

С ростом популярности электрических велосипедов купить педальный втулочный электрогенератор стало проще. Сейчас хороший выбор вело-мотор-генераторов китайского производства, которые уже можно купить менее чем за 100 евро. В них магниты перенесены на ротор, а медная обмотка неподвижна. Достаточно неплохие динамо-машины.

Как правильно выбрать велогенератор.

Мотор устанавливается на неподвижный велосипед — это задний втулочный мотор (переднее колесо неподвижного велосипеда не вращается).

Для хорошей производительности в моторе должны использоваться современные редкоземельные постоянные магниты, велогенератор должен быть бесщёточной конструкции. Для получения хорошего эффекта инерции, он должен быть тяжёлым и представлять собой электрическое велосипедное колесо. Для уменьшения механических потерь мотор должен быть прямоприводным/не использовать передач на шестерёнках.

Чтобы человек мог справится с педалированием в течении длительного времени, мотор должен давать мощность не менее 200 Вт. Чем больше — тем лучше (снижаются потери, возрастает масса). Напряжение мотора должно превышать заданное выходное напряжение, чтобы оно не падало ниже критического значения, даже во время педалирования не на полную мощность.

На втором фото показано внутреннее устройство мотор-колеса, исполненного в виде втулочного генератора на 24 В, 500 Вт производства Golden Motor / Jiangsu, заряжающего аккумулятор 12 В.

Установка генератора на велосипед.

Найдите велосипед — любую рухлядь, но с работающими передней осью, педалями, цепью, седлом и желательно задним переключателем. Замените заднее колесо на втулочный мотор. Установите велосипед на опору так, чтобы заднее колесо могло свободно вращаться. Также можно подвесить зад велосипеда, чтобы он совсем не касался земли, взять подставку из металлических кронштейнов, установленных на деревянное основание.

Вернуть велосипед в его исходное состояние можно очень быстро — нужно лишь снять с опоры и поставить колесо назад.

Электрическая схема подзарядки аккумуляторов с помощью педального генератора. Мотор-генератор расположен слева схемы, выходящее напряжении (+/-12 В) — справа. К выходу можно подсоединить любую нагрузку: лампочки, люминесцентные лампы, светодиодное осветительное оборудование, радио, портативное зарядное устройство для мобильного телефона, телевизор, спутниковый ресивер, инвертор. Все подключённые устройства должны быть рассчитаны на 12 В.

Схема мощного педального генератора

Разберём схему более детально. Велосипедный генератор производит 3-трёхфазный переменный ток, который перед использованием необходимо преобразовать в постоянный. Трёхфазный выпрямитель можно сделать из шести диодов или приобрести в готовом виде (используется в ветроэнергетике). Он выглядит как обычный мостовой выпрямитель, только снабжён пятью клеммами вместо четырёх. Выпрямитель должен быть рассчитан не меньше чем на 100 В и 35 А. Каждый из диодов должен выдерживать такое же напряжение, но только половину тока (20 А). Для выпрямителя требуется некоторое охлаждение — поэтому прикрепите его к большой металлической детали.

Выходная мощность выпрямителя не может напрямую подаваться на лампочку или телевизор, так как при педалировании не вырабатывается стабильное напряжение. Оно будет колебаться между нулём и максимумом и может повредить оборудование. Данная проблема решается подсоединением аккумулятора параллельно к выходу выпрямителя, который будет поглощать лишнюю мощность вырабатываемую генератором и заполнять промежутки времени, когда генератор не вырабатывает достаточно мощности или даже останавливается на короткое время. Аккумулятор не обязательно должен быть большим или каким-то особенным — подходит любой свинцово-кислотный аккумулятор. Если он имеет большую ёмкость это тоже неплохо. Можно использовать старый аккумулятор компьютерного ИБП на 12 В 16 А·ч. Для домашнего применения рекомендуются герметичные аккумуляторы, не выделяющие газов.

На схеме есть и другие компоненты. Один из них это плавкий предохранитель, который нужен на случай короткого замыкания. Аккумулятор производит настолько сильный ток, что даже может воспламенится кабель. Рекомендуется кабель 2.5 мм2 и плавкий предохранитель на 30 А. Также на схеме есть два измерительных прибора (нет на фотографии). Один вольтметр (со своим плавким предохранителем) и один амперметр. Несмотря на то что педальный генератор работает и без них, вольтметр крайне рекомендуется ради исправности аккумулятора. Лучше брать цифровой вольтметр. Как только на нём высветится 14 В (для систем на 12 В) нужно прекратить вращать педали. Никогда не превышайте 15 В. Напряжение также не должно падать ниже 10.5 В. Аналоговый амперметр (с нулевой отметкой в середине шкалы) не очень важен, но он показывает идёт ли закачка энергии в аккумулятор (в итоге ведущая к полной зарядке аккумулятора) или потребление (ведущее к разряду аккумулятора). В схеме не может использоваться цифровой амперметр, так как ток меняется слишком часто, что не позволяет стабильно считывать показания. Диапазон амперметра зависит от отводимого нагрузкой тока. Лучше всего купить с диапазоном +/- 20 А.

Прочитать больше

Электрогенератор велосипедный 6V — 3W НОВЫЙ Хмельницкий UA

Шагомер ЗАРЯ / СССР /

Днепропетровск Спорт / отдых

⭕ Шагомер Заря , 80 х годов.Исправный . Механизм в хорошем состоянии . Одно ушко на корпусе немного отломано / на 3 фото /. Вышлю по Украине. Телефон ✆ 050 0323105

Сороконожки (бутси, футзалки, бампи) Nike Mercurial, 28-40,41,42,43,44

Львов Спорт / отдых

⭕ 1) Нові сороканіжки Mercurial 3)Виробник Туреччина 4) Розмір: 28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39, 40,41,42,43,44 Якщо цікавить дзвоніть можу зустрітись у Львові або вислати Новою Поштою або Інтаймом. Телефон ✆ 380 637 240370

Жіноча або підліткова бордівська куртка Billabong

Львов Спорт / отдых

⭕ Куртка Billabong (стан добрий, була катана 1 сезон) Розмір S (довжина куртки — 65 см, ширина куртки — 54 см, плечі — 50 см, довжина рукава — 54 см) Мембрана — 3000К Є снігова спідниця, утеплена, бокові кишені, багато ліпучок та затяжок та капішон. Телефон ✆ 063 216 0012

Палатка! Новая! 2-3 местная! 205*150см в чехле! 1,7КГ (легкая)

Одесса Спорт / отдых

⭕ Палатка! Новая! 2-3 местная! 205*150см в чехле! 1,7КГ (легкая) Телефон ✆ 096 501 5318

Накладка Corbor Reactor. БЕСПЛАТНАЯ СБОРКА ракетки

Винница Спорт / отдых

⭕ * Corbor Reactor — лучшая и самая известная из недорогих бюджетных накладок. Эта накладка позволит понять большую разницу между ракетками из Спорттоваров и индивидуально собранной по всем правилам ракеткой. * Все элементы настольного тенниса — подрезки, накаты, срезки, топспины и т.д. легко исполняются данной накладкой. * Характеристики производителя по 12-бальной шкале: Скорость 10 Вращение 10 Контроль 11 Накладки хорошо сочетаются с основаниями Reactor (карбоновое Reactor CK-2 и деревянная пятислойка Reactor DJ200). Стоимость готовой ракетки на этих основаниях соответственно 570 и 470 грн. Эти ракетки будут лучше ЛЮБОЙ готовой ракетки из Спорттоваров (Атеми, Доники и прочие). * Цена указана за одну накладку * При покупке всего комплекта…

Вел Gary Fisher+24 кола$$

Львов Спорт / отдых

⭕ Велосипед розмыр рами 32 см.система sram.розмыр колыс 24,рама алюмынэва.детал по тел дивыться моы ыншы оголошеня. Телефон ✆ 067 165 2273

Гидрошорты Speedo Endurance+ одни сутки цена — 279 грн

Днепропетровск Спорт / отдых

⭕ гидрошорты Speedo серии Endurance с защитой от хлорки — идеальный вариант для тренировок в бассейне. Успей приобрести сейчас по горячей цене и будь готов к старту нового сезона !!! Тренировочные плавки для мальчика 12-18 лет. Размер 15/16(32) Телефон ✆ 0992331744

Скейт

Путивль Спорт / отдых

⭕ Продам скейтборд ,почти новый,ездил очень мало,звоните .пишете. Телефон ✆ 066 152 1896

печь туристическая

Кременная Спорт / отдых

⭕ печь туристическая, не заменимая вещь для отдыха. Легкая походная печка весом 5,2кг, есть подставка для посуды. Походная компактная печь. Размер составляет: 30см -высота и 23см ширина. Вес мах:5,2кг. — полный комплект. Не требует большого количества дров. Работает на мелких щепках, шишках, ветках и т.д.Легко доводит 8 л. воды до кипения за 20 мин. Поэтому приготовить можно любую пищу и чай, кашу, суп, плов и т.д. Не заменимая вещь для обычных походов. Печь обладает малыми габаритами, не большим весом. Печь изготовлена из стали. Телефон ✆ 099 741 3184 098 432 5832

Турник, широкий хват, мягкие ручки

Киев Спорт / отдых

⭕ Розпродаж! Кількість товару обмежена! Телефонуйте! Турнік розборний, настінний. Ширина перекладини 110см Винос від стіни 40см Висота 25 см. Виготовлений з металу, товщина стінки 2мм. Виготовлено в Україні, чудова якість. Колір чорний. Без проблем витримує 150+ кг. Кріплення в комплект не входять. (Кріпиться на анкерні болти, дюбеля 4шт.) Відправлю Новою Поштою за рахунок отримувача. Оплата при отриманні або передоплата на карту приватбака. Телефон ✆ 097 682 4345 063 638 8380

Боксерские Перчатки REYVEL

Киев Спорт / отдых

⭕ Перчатки синего цвета,кожа. Брат купил для бокса,походил и забросил,больше года лежат, вот решил продать желающим спортсменам. Телефон ✆ +380 930656233

Тренажеры HouseFit:Фитнес центр,AB KING Pro,Leg Magic.

Черновцы Спорт / отдых

⭕ Фитнес центр HouseFit — 9500 грн. Тренажер HouseFit AB KING Pro — 900 грн. Тренажер HouseFit Leg Magic — 800 грн. Все вопросы в ЛС либо по телефону. Отправлю Новой Почтой или Ин-Таймом,наложенным платежом либо после полной оплаты. Телефон ✆ 099 346 6006

Коврик салатовый для йоги, фитнеса, туризма, аэробики, танцев

Николаев Спорт / отдых

⭕ Не дорогой и качественный Коврик «Малыш» Размер: 1500х500х5 — для спорта и фитнеса — для занятий йогой — для туристических походов — для рыбалки и отдыха на природе — для пляжа Огромный выбор ковриков для туризма, отдыха на природе, спорта, фитнеса, танцев, аэробики, йоги, пилатеса. Доставка по Украине 1-2 дня. Подробнее описание и цены смотрите на сайте который указан ниже. Сайт: http://moybutik.com.ua Наши преимущества: -100% без риска! Возможна оплата при получении -Отправка товара день в день -Большой ассортимент других разных товаров — смотрите на сайте Отправка товара возможна : -Новая Почта -Укрпочта -Самовывоз -Др. по договоренности Оплата возможна: -Приват 24 (карточный счет) График работы: с 9:00 до 20:00 БЕЗ ВЫХОДНЫХ …

Рюкзак

Николаев Спорт / отдых

⭕ Яркие цвета, имеется наружный карман. Размер 43*30*13 см. А Телефон ✆ 0942542676

пульсометр Sigma Sport PC 3.11 Black

Киев Спорт / отдых

⭕ http://hotline.ua/health-pulsometry/sigma-sport-pc-3point11-black/ на гарантії до 19.03.2016 використовувався декілька разів. Телефон ✆ 073 419 5643

Шатуны Shimano Deore LX FC-M582 как новые!!!

Мелитополь Спорт / отдых

⭕ Шатуны в идеальном состоянии , в комплекте с новой кареткой бб-51. Шлицы и резьбы само собой в норме. Расчет 44-32-22 , длинна шатуна 175мм. Для 3х9 системы. Телефон ✆ 097 574 72 06

Электровелонабор XF40 750W / 48V диаметр 24″ 26″ 28″ задний

Мариуполь Спорт / отдых

⭕ http://ecoelectro.com.ua/nabor-mxus-xf40-48v-750w.html Продажа по в всей Украине. Отправка курьерскими службами. ЭЛЕКТРОВЕЛОНАБОР MXUS XF 40 предназначен для установки на заднее колесо (заспицован двойным усиленным ободом диаметром 24/26/28 дюймов). · Мотор безредукторный, бесщеточный мощностью 750 Вт/48 В; · Круиз-контроль. · Ручка газа рычажного типа, оборудована индикатором заряда аккумулятора и кнопкой включения круиз-контроля. · Контроллер 48 В/25 А. · Ручка тормоза с функцией отключения мотор-колеса. · Скорость ограничена контроллером 45 км/час. · Дальность пробега на одном заряде аккумулятора — 30-60 км/час (зависит от ёмкости аккумулятора, рельефа местности и стиля езды). Телефон ✆ 0952278675

Резиновая лодка Нырок.

Харьков Спорт / отдых

⭕ Лодка Нырок. Весь комплект. НО подтравливает в пару местах на швах. Весла. сиденье, мешок, насос. Телефон ✆ 097 165 2388

Xiaomi Mi Band. Оригинальный фитнес-браслет цветные индикаторы

Киев Спорт / отдых

⭕ Фитнес-браслет Mi Band от компании Xiaomi, который умеет отслеживать шаги, качество сна, пульс, будить в фазе лёгкого сна и разблокировать телефон. При неплохом количестве функций, приятном виде, лёгком весе, отличной автономности, устройство стоит копейки. Состояние очень хорошее. Пользовались 4 месяца. В подарок жёлтый новый ремень. Чёрный оригинальный. Телефон ✆ +380 97 006 3151

Удочки

Ровно Спорт / отдых

⭕ Удочки 3 шт для рыбы на зимнюю рыбалку полностью готовый с леской крючками Телефон ✆ 809 892 66029

10 альтернативных источников энергии, о которых вы ничего не знали

Для решения проблемы ограниченности ископаемых видов топлива исследователи во всем мире работают над созданием и внедрением в эксплуатацию альтернативных источников энергии. И речь идет не только о всем известных ветряках и солнечных батареях. На смену газу и нефти может прийти энергия от водорослей, вулканов и человеческих шагов. Recycle выбрал десять самых интересных и экологически чистых энерго-источников будущего.

Джоули из турникетов

Тысячи людей каждый день проходят через турникеты при входе на железнодорожные станции. Сразу в нескольких исследовательских центрах мира появилась идея использовать поток людей в качестве инновационного генератора энергии.  Японская компания East Japan Railway Company решила оснастить каждый турникет на железнодорожных станциях генераторами. Установка работает на вокзале в токийском районе Сибуя: в пол под турникетами встроены пьезоэлементы, которые производят электричество от давления и вибрации, которую они получают, когда люди наступают на них.

Другая технология «энерго-турникетов» уже используется в Китае и в Нидерландах. В этих странах инженеры решили использовать не эффект нажатия на пьезоэлементы, а эффект толкания ручек турникета или дверей-турникетов. Концепция голландской компании Boon Edam предполагает замену стандартных дверец при входе в торговые центры (которые обычно работают по системе фотоэлемента и сами начинают крутиться) на двери, которые посетитель должен толкать и таким образом производить электроэнергию.

В голландском центре Natuurcafe La Port такие двери-генераторы уже появились. Каждая из них производит около 4600 киловатт-час энергии в год, что на первый взгляд может показаться незначительным, но служит неплохим примером альтернативной технологии по выработке электричества.

Водоросли отапливают дома

Водоросли стали рассматриваться в качестве альтернативного источника энергии относительно недавно, но технология, по мнению экспертов, очень перспективна. Достаточно сказать, что с 1 гектара площади водной поверхности, занятой водорослями, в год можно получать 150 тысяч кубометров биогаза. Это приблизительно равно объёму газа, который выдает небольшая скважина, и достаточно для жизнедеятельности небольшого поселка.

Зеленые водоросли просты в содержании, быстро растут и представлены множеством видов, использующих энергию солнечного света для осуществления фотосинтеза. Всю биомассу, будь то сахара или жиры, можно превратить в биотопливо, чаще всего в биоэтанол и биодизельное топливо. Водоросли — идеальное эко-топливо, потому что растут в водной среде и не требуют земельных ресурсов, обладают высокой продуктивностью и не наносят ущерба окружающей среде.

По оценкам экономистов, к 2018 году глобальный оборот от переработки биомассы морских микроводорослей может составить около 100 млрд долларов. Уже существуют реализованные проекты на «водорослевом» топливе — например, 15-квартирный дом в немецком Гамбурге. Фасады дома покрыты 129 аквариумами с водорослями, служащими единственным источником энергии для отопления и кондиционирования здания, получившего название Bio Intelligent Quotient (BIQ) House.

«Лежачие полицейские» освещают улицы

Концепцию выработки электроэнергии при помощи так называемых «лежачих полицейских» начали реализовывать сначала в Великобритании, затем в Бахрейне, а скоро технология дойдет и до России. Все началось с того, что британский изобретатель Питер Хьюс создал «Генерирующую дорожную рампу» (Electro-Kinetic Road Ramp) для автомобильных дорог. Рампа представляет собой две металлические пластины, немного поднимающиеся над дорогой. Под пластинами заложен электрический генератор, который вырабатывает ток всякий раз, когда автомобиль проезжает через рампу. 

В зависимости от веса машины рампа может вырабатывать от 5 до 50 киловатт в течение времени, пока автомобиль проезжает рампу. Такие рампы в качестве аккумуляторов способны питать электричеством светофоры и подсвечиваемые дорожные знаки. В Великобритании технология работает уже в нескольких городах. Способ начал распространяться и на другие страны — например, на маленький Бахрейн.

Самое удивительное, что нечто подобное можно будет увидеть и в России. Студент из Тюмени Альберт Бранд предложил такое же решение по уличному освещению на форуме «ВУЗПромЭкспо». По подсчетам разработчика, в день по «лежачим полицейским» в его городе проезжает от 1000 до 1500 машин. За один «наезд» автомобиля по оборудованному электрогенеретором «лежачему полицейскому» будет вырабатываться около 20 ватт электроэнергии, не наносящей вред окружающей среде.

Больше, чем просто футбол

Разработанный группой выпускников Гарварда, основателей компании Uncharted Play, мяч Soccket может за полчаса игры в футбол сгенерировать электроэнергию, которой будет достаточно, чтобы несколько часов подпитывать LED-лампу. Soccket называют экологически чистой альтернативой небезопасным источникам энергии, которые нередко используются жителями малоразвитых стран.

Принцип аккумулирования энергии мячом Soccket довольно прост: кинетическая энергия, образуемая от удара по мячу, передается крошечному механизму, похожему на маятник, который приводит в движение генератор. Генератор производит электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторе. Сохраненная энергия может быть использована для питания любого небольшого электроприбора — например, настольной лампы со светодиодом.

Выходная мощность Soccket составляет шесть ватт. Генерирующий энергию мяч уже завоевал признание мирового сообщества: получил множество наград, был высоко оценен организацией Clinton Global Initiative, а также получил хвалебные отзывы на известной конференции TED.

Скрытая энергия вулканов

Одна из главных разработок в освоении вулканической энергии принадлежит американским исследователям из компаний-инициаторов AltaRock Energy и Davenport Newberry Holdings. «Испытуемым» стал спящий вулкан в штате Орегон. Соленая вода закачивается глубоко в горные породы, температура которых благодаря распаду имеющихся в коре планеты радиоактивных элементов и самой горячей мантии Земли очень высока. При нагреве вода превращается в пар, который подается в турбину, вырабатывающую электроэнергию.

На данный момент существуют лишь две небольшие действующие электростанции подобного типа – во Франции и в Германии. Если американская технология заработает, то, по оценке Геологической службы США, геотермальная энергия потенциально способна обеспечить 50% необходимого стране электричества (сегодня ее вклад составляет лишь 0,3%).

Другой способ использования вулканов для получения энергии предложили в 2009 году исландские исследователи. Рядом с вулканическими недрами они обнаружили подземный резервуар воды с аномально высокой температурой. Супер-горячая вода находится где-то на границе между жидкостью и газом и существует только при определенных температуре и давлении.

Ученые могли генерировать нечто подобное в лаборатории, но оказалось, что такая вода встречается и в природе — в недрах земли. Считается, что из воды «критической температуры» можно извлечь в десять раз больше энергии, чем из воды, доведенной до кипения классическим образом.

Энергия из тепла человека

Принцип термоэлектрических генераторов, работающих на разнице температур, известен давно. Но лишь несколько лет назад технологии стали позволять использовать в качестве источника энергии тепло человеческого тела. Группа исследователей из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) разработала генератор, встроенный в гибкую стеклянную пластинку.

Такой гаджет позволит фитнес-браслетам подзаряжаться от тепла человеческой руки — например, в процессе бега, когда тело сильно нагревается и контрастирует с температурой окружающей среды. Корейский генератор размером 10 на 10 сантиметров может производить около 40 милливат энергии при температуре кожи в 31 градус Цельсия.

Похожую технологию взяла за основу молодая Энн Макосински, придумавшая фонарик, заряжающийся от разницы температур воздуха и человеческого тела. Эффект объясняется использованием четырех элементов Пельтье: их особенностью является способность вырабатывать электричество при нагреве с одной стороны и охлаждении с другой стороны.

В итоге фонарик Энн производит довольно яркий свет, но не требует батарей-акуумуляторов. Для его работы необходима лишь температурная разница всего в пять градусов между степенью нагрева ладони человека и температурой в комнате.

Шаги по «умной» тротуарной плитке

На любую точку одной из оживленных улиц приходится до 50000 шагов в день. Идея использовать пешеходный поток для полезного преобразования шагов в энергию была реализована в продукте, разработанном Лоуренсом Кемболл-Куком, директором британской Pavegen Systems Ltd. Инженер создал тротуарную плитку, генерирующую электроэнергию из кинетической энергии гуляющих пешеходов.

Устройство в инновационной плитке сделано из гибкого водонепроницаемого материала, который при нажатии прогибается примерно на пять миллиметров. Это, в свою очередь, создаёт энергию, которую механизм преобразует в электричество. Накопленные ватты либо сохраняются в литиевом полимерном аккумуляторе, либо сразу идут на освещение автобусных остановок, витрин магазинов и вывесок.

Сама плитка Pavegen считается абсолютно экологически чистой: ее корпус изготовлен из нержавеющей стали специального сорта и переработанного полимера с низким содержанием углерода. Верхняя поверхность изготовлена из использованных шин, благодаря этому плитка обладает прочностью и высокой устойчивостью к истиранию.

Во время проведения летней Олимпиады в Лондоне в 2012 году плитку установили на многих туристических улицах. За две недели удалось получить 20 миллионов джоулей энергии. Этого с избытком хватило для работы уличного освещения британской столицы.

Велосипед, заряжающий смартфоны

Чтобы подзарядить плеер, телефон или планшет, необязательно иметь под рукой розетку. Иногда достаточно лишь покрутить педали. Так, американская компания Cycle Atom выпустила в свет устройство, позволяющее заряжать внешний аккумулятор во время езды на велосипеде и впоследствии подзаряжать мобильные устройства. 

Продукт, названный Siva Cycle Atom, представляет собой легкий велосипедный генератор с литиевым аккумулятором, предназначенным для питания практически любых мобильных устройств, имеющих порт USB.  Такой мини-генератор может быть установлен на большинстве обычных велосипедных рам в течение считанных минут. Сам аккумулятор легко снимается для последующей подзарядки гаджетов. Пользователь занимается спортом и крутит педали — а спустя пару часов его смартфон уже заряжен на 100 поцентов.

Компания Nokia в свою очередь тоже представила широкой публике гаджет, присоединяемый к велосипеду и позволяющий переводить кручение педалей в способ получегия экологически безопасной энергии. Комплект Nokia Bicycle Charger Kit имеет динамо-машину, небольшой электрический генератор, который использует энергию от вращения колес велосипеда и подзаряжает ей телефон через стандартный двухмиллиметровый разъем, распространенный в большинстве телефонов Nokia.

Польза от сточных вод

Любой крупный город ежедневно сбрасывает в открытые водоемы гигантское количество сточных вод, загрязняющих экосистему. Казалось бы, отравленная нечистотами вода уже никому не может пригодиться, но это не так — ученые открыли способ создавать на ее основе топливные элементы.

Одним из пионеров идеи стал профессор Университета штата Пенсильвания Брюс Логан. Общая концепция весьма сложная для понмания неспециалиста и построена на двух столпах — применении бактериальных топливных ячеек и установке так называемого обратного электродиализа. Бактерии окисляют органическое вещество в сточных водах и производят в данном процессе электроны, создавая электрический ток.

Для производства электричества может использоваться почти любой тип органического отходного материала – не только сточные воды, но и отходы животноводства, а также побочные продукты производств в виноделии, пивоварении и молочной промышленности. Что касается обратного электродиализа, то здесь работают электрогенераторы, разделенные мембранами на ячейки и извлекающие энергию из разницы в солености двух смешивающихся потоков жидкости.

«Бумажная» энергия

Японский производитель электроники Sony разработал и представил на Токийской выставке экологически чистых продуктов био-генератор, способный производить электроэнергию из мелко нарезанной бумаги. Суть процесса заключается в следующем: для выделения целлюлозы (это длинная цепь сахара глюкозы, которая находится в зеленых растениях) необходим гофрированный картон.

Цепь разрывается с помощью ферментов, а образовавшаяся от этого глюкоза подвергается обработке другой группой ферментов, с помощью которых высвобождаются ионы водорода и свободные электроны. Электроны направляются через внешнюю цепь для выработки электроэнергии. Предполагается, что подобная установка в ходе переработки одного листа бумаги размером 210 на 297 мм может выработать около 18 Вт в час (примерно столько же энергии вырабатывают 6 батареек AA).

Метод является экологически чистым: важным достоинством такой «батарейки» является отсутствие металлов и вредных химических соединений. Хотя на данный момент технология еще далека от коммерциализации: электричества вырабатывается достаточно мало – его хватает лишь на питание небольших портативных гаджетов.

Смотреть далее: 10 самых красивых ветряных электростанций мира

13.

7: Космос и культура: NPR

Скунсовый медведь NPR Ютуб

Слушатель NPR (возможно, с лучшим никнеймом в Твиттере — Буки МакРидерпантс) спросил, может ли дом питаться от велосипедного генератора.

Интересный выпуск об энергетике и современном мире.И короткий ответ исходит от простого прогона чисел.

Типичный дом в США потребляет около 1000 киловатт-часов энергии в месяц. Итак, отвечая на вопрос Буки МакРидерпанца, можете ли вы самостоятельно генерировать столько энергии на велотренажере?

Нет.

Даже не близко.

При езде на велосипеде в разумном темпе генерируется около 100 Вт мощности. Это та же самая энергия за время, используемая 100-ваттной лампочкой. Таким образом, если вы крутите педали по восемь часов каждый день в течение 30 дней (без выходных), то, посчитав, вы выработаете 24 киловатт-часа (кВтч) энергии.Обратите внимание, что я не беспокоюсь об эффективности задействованных электрических систем, что приведет к снижению числа ближе к 16 кВтч.

Это всего лишь 2,4 процента энергии, потребляемой вашим домом каждый месяц из-за освещения, мытья посуды, работы кондиционера и видеоигр на PS4 (например, Deus Ex: Mankind Divided).

А теперь остановись и хорошенько подумай об этом.

Езда на велосипеде, полный рабочий день, каждый день, без выходных, в течение четырех недель дает вам лишь несколько процентов вашего месячного потребления энергии.Несоответствие между тем, что вы лично можете создать, и тем, что вы лично используете, многое говорит о том, что произошло с цивилизацией и планетой за последние пару столетий.

Подумайте об этом. За всю человеческую историю количество энергии, которое среднестатистический человек должен был тратить каждый день, равнялось силе одного человека.

Дух.

И сколько это было в пересчете на энергию? Ну, наш пример с маленьким велосипедом дает нам хорошую оценку: восемь часов езды на велосипеде в день дают 800 Втч (0.8 кВтч). Таким образом, с момента зарождения нашего вида 300 000 лет назад 0,8 кВтч было энергией, доступной почти всем каждый день. Если бы вы лично хотели больше энергии, вам нужно было бы купить чью-то личную силу в виде слуг или, что еще хуже, порабощенного населения.

Но открытие ископаемого топлива сделало нечто удивительное. Если мы посмотрим на пример с нашим домом, то увидим, что энергия, поступающая в наши дома от некоторых удаленных электростанций, эквивалентна тому, что около 40 человек крутят для нас велосипеды.Те маленькие розетки в стене, в которые мы втыкаем свои вещи, дают нам мощность 40 слуг. (Если я включу неэффективность электричества, это число увеличится примерно до 50 слуг.)

Мы все буквально живем как короли.

Но, как мы знаем, использование такого количества энергии имеет последствия для планеты в виде изменения климата. Хитрость теперь заключается в том, чтобы понять, как поддерживать разумный уровень мощности, доступный для всех, используя источники энергии, которые имеют меньшую планетарную обратную связь.

Адам Франк — соучредитель блога 13.7, профессор астрофизики Рочестерского университета, автор книг и самопровозглашенный «евангелист науки». Вы можете узнать больше о том, что думает Адам, на Facebook и Twitter: @adamfrank4

способ. Подпишитесь на Skunk Bear , научный канал NPR на YouTube, чтобы увидеть больше ответов.

Электрогенераторы с приводом от велосипеда не являются экологически безопасными

 

Существует два способа питания устройства с помощью педалей. Вы можете подключить его напрямую через механическое соединение — как это было со всеми машинами с педальным приводом, которые продавали на рубеже 20-го века. Или вы можете крутить педали для выработки электроэнергии, которая затем используется для питания устройства. В 1970-х годах большинство исследований было направлено на прямую механическую передачу энергии. Сегодня интерес к машинам с педальным приводом почти исключительно направлен на выработку электроэнергии, например, для зарядки сотовых телефонов и ноутбуков — продуктов, которых даже не существовало в 1970-х годах.

За одним исключением («Fender Blender», машина с педальным приводом для приготовления коктейлей), единственное оборудование с педальным приводом, которое в настоящее время коммерчески доступно в западном мире (предлагаемое Windstream, Convergence Tech и Magnificent Revolution), подходит для ваших нужд. велосипед, подключенный к электродвигателю/генератору и аккумулятору — комбинация, которая может быстро превратить ваш обычный шоссейный велосипед в генератор электроэнергии. Это также машины с педальным приводом, которые используются для образовательных и художественных проектов, таких как питание музыкального концерта, кинопроекции или суперкомпьютера, или обучения детей разнице в использовании энергии между, например, лампочкой накаливания и энергосберегающей. лампа.

Стремясь повысить осведомленность об использовании энергии и глобальном потеплении, BBC даже выпустила телепрограмму, в которой все домашнее хозяйство питалось от этих генераторов, а 80 велосипедистов вырабатывали до 14 кВт. Эти педальные генераторы для нескольких человек были впервые разработаны в 1970-х годах Кампусным центром соответствующих технологий (CCAT).

Производство электроэнергии очень неэффективно

Есть несколько проблем с современным подходом к мощности педалей.Прежде всего, важно знать, что выработка электроэнергии — далеко не самый эффективный способ применения мощности педали из-за внутренних потерь энергии в аккумуляторе, системе управления аккумулятором, других электронных компонентах и ​​двигателе/генераторе.

Эти потери энергии быстро складываются: от 10 до 35 процентов в аккумуляторе, от 10 до 20 процентов в двигателе/генераторе и от 5 до 15 процентов в преобразователе (преобразующем постоянный ток в переменный). (Источники: 1/2/3). Потери энергии в регуляторе напряжения (или преобразователе постоянного тока в постоянный, который предотвращает взрыв аккумулятора) составляют около 25 процентов (источники: 1/2).

Это означает, что общие потери энергии в генераторе с педальным приводом будут составлять от 42 до 67,5 процентов (пример расчета для самых высоких потерь: входная мощность 100 Вт = 80 Вт после 20% потерь в двигателе/генераторе = 57,5 ​​Вт после 25% потерь энергии в напряжении). регулятор = 37,5 Вт после 35% потерь в батарее = 32,5 Вт после 15% потерь в преобразователе = выходная мощность 32,5 Вт = КПД 32,5% или потери энергии 67,5%).

Вам придется крутить педали в 2–3 раза сильнее или дольше, если вы решите питать устройство от электричества, по сравнению с механическим питанием того же устройства

Кроме того, будут дополнительные небольшие потери, когда батарея простаивает, и эффективность заряда (также известная как «принятие заряда» или «кулоновская эффективность») батареи со временем будет ухудшаться. И чтобы сделать расчет полным, вы должны также включить потери энергии в электрическом устройстве, которое вы запитываете (здесь мы этого делать не будем).

Потери энергии от 42 до 67,5 процентов от естественной означают, что требуется на 42-67,5 процентов больше усилий или времени для питания устройства (скажем, блендера) от электричества по сравнению с механическим питанием того же устройства. Это можно считать приемлемой потерей, если вы используете в качестве источника энергии солнечные панели или ветряк, подключенный к аккумулятору, но становится довольно проблематично, когда вам приходится доставлять энергию самостоятельно.

Если вы производите 100 Вт мощности и при преобразовании теряется от 42 до 67,5 процентов, для питания устройства остается только от 32,5 до 58 Вт. Если вы питаете то же устройство механически, вы отдаете 100 Вт прямо на него. Таким образом, вам придется крутить педали в 2-3 раза сильнее или дольше, если вы решите сделать промежуточный шаг по выработке электроэнергии и хранению ее в батарее.

Традиционные велосипеды не предназначены для выработки стационарной энергии

Это еще не все.Вторая проблема с нынешним подходом к педальному приводу заключается в том, что он использует традиционный велосипед на тренировочном стенде вместо машины с педальным приводом, построенной с нуля, как это было в конце 19 века. Конечно, использование традиционного велосипеда имеет свои преимущества, но опять же следует понимать, что такой подход значительно менее эффективен.

Одной из причин является использование так называемого фрикционного привода — заднее колесо велосипеда воздействует на маленький ролик двигателя/генератора.В то время как цепные и ременные приводы (использовавшиеся в машинах с педальным приводом конца 19 века) имеют КПД до 98 процентов, фрикционный привод имеет КПД только от 80 до 90 процентов (и изнашивается намного быстрее). Эта потеря энергии должна быть добавлена ​​к рассчитанной выше потере эффективности от 42 до 67,5 процентов, которая возрастает до 48-73,5 процентов. Низкое давление в шинах еще больше снизит эффективность.

Следует отметить, что потери энергии есть и в самом велосипеде: ваши педали не прикреплены к самому заднему колесу.Вы крутите звездочку, которая крутит цепь, которая крутит звездочку, которая крутит заднее колесо. Таким образом, к потерям эффективности фрикционного привода следует добавить потери эффективности цепного привода (плюс потери энергии в переключателе, если он есть на вашем велосипеде).

Дополнительные потери энергии возникают при использовании гоночного или горного велосипеда

Подсоединение велосипедной цепи напрямую к генератору предотвратило бы потерю энергии фрикционного привода, но подразумевает необходимость адаптации велосипеда, что разрушает всю концепцию сегодняшних имеющихся в продаже педальных генераторов.

Гоночные велосипеды

Дополнительные потери энергии могут возникнуть при использовании шоссейного велосипеда для выработки электроэнергии. Например, на картинке, сопровождающей генератор Windstream, изображен гоночный велосипед. Это очень плохой выбор, потому что положение гонщика на гоночном велосипеде направлено на снижение сопротивления ветра. Испытания на эргометрах (стационарных велосипедах, используемых для измерения выходной мощности велосипедистов) показали, что вращение педалей в таком положении всего на 80% эффективнее по сравнению с обычным вертикальным положением, что опять-таки приводит к значительной потере энергии.

На дороге положение водителя на гоночном велосипеде выгодно из-за большого значения сопротивления воздуха. Однако на стационарном педальном тренажере это положение не имеет никакого преимущества. Столь же невыгоден популярный горный велосипед из-за гофрированных шин, которые, конечно, снижают эффективность фрикционного привода. Короче говоря, хотя использование шоссейного велосипеда для выработки электроэнергии имеет то преимущество, что вы можете использовать свой собственный велосипед, это не означает, что вы можете использовать только любой велосипед .

Маховик

Еще одним важным недостатком обычного дорожного велосипеда является отсутствие маховика — тяжелого диска из бетона, дерева или стали, который продолжает генерировать мощность после того, как был приведен в движение.

В тренажере с педальным приводом, построенном с нуля, подобно тем, которые использовались на рубеже 20-го века, маховик выполняет функцию заднего колеса велосипеда на тренировочном стенде (хотя маховик в основном расположен в передней части тренажера). .Педлер приводит в действие маховик, а маховик приводит в действие машину (которая может быть механическим устройством или двигателем/генератором для производства электроэнергии).

Чем выгоден маховик? Потому что есть важная разница между ездой на велосипеде по дороге и вращением педалей на стационарной машине. Если мы крутим педали, сила, прикладываемая нашими ногами к педалям, непостоянна. Он достигает пика через каждые 180 градусов поворота кривошипа, а поскольку два кривошипа сдвинуты по фазе на 180 градусов, это приводит к двум пикам мощности на один оборот кривошипа.

Точно так же существуют мертвые зоны между верхним и нижним положениями педалей (точнее, этот минимальный крутящий момент не равен нулю, а составляет примерно одну треть от максимального).

На велотренажере без маховика естественный ритм вращения педалей приводит к резким движениям, что ограничивает выход энергии велосипедиста

На велосипеде эта неравномерная нагрузка малоэффективна из-за инерции велосипеда и велосипедиста. Но на стационарной машине с педальным приводом этот естественный ритм вращения педалей приводит к рывкам и дополнительной нагрузке на детали.

Из-за большой массы и скорости вращения маховик сглаживает разницу между пиками мощности и мертвыми зонами. Выравнивание потребляемой мощности означает, что гонщик утомляется медленнее и, таким образом, может генерировать больше мощности. Очевидным недостатком маховика является то, что он тяжелый — от 10 до 80 кг для стационарных машин с педальным приводом — и, следовательно, не совсем мобильный.

Производство электроэнергии неэкологично

Производство электроэнергии не только неэффективно, но и делает мощность педалей менее устойчивой, менее надежной и более дорогостоящей.Начнем с того, что батареи должны быть изготовлены, и их необходимо регулярно заменять. Для этого требуется энергия, которая может полностью свести на нет экологическое преимущество педального привода.

Согласно этому исследовательскому документу (pdf), воплощенная энергия свинцово-кислотной батареи на 150 Втч (такой, которая предлагается с педальным электрогенератором Windstream) составляет не менее 37 500 Втч, что соответствует 250 полным зарядам батареи (дополнительные источники: 1/2). Другими словами: если вы можете передать 75 ватт мощности в батарею, вам придется крутить педали в течение 500 часов, чтобы выработать энергию, необходимую для производства батареи.

Поскольку ожидаемый срок службы свинцово-кислотной батареи может составлять всего 300 циклов разрядки/зарядки (источники: 1/2), вы фактически крутите педали, чтобы произвести энергию, необходимую для производства батареи. Если вы также учтете воплощенную энергию другой электроники и деталей, экологическое преимущество генератора с педальным приводом, подключенного к аккумулятору, становится довольно сомнительным. Это может стоить больше энергии, чем она дает.

Генератор с педальным приводом может стоить больше энергии, чем он производит

Конечно, также требуется энергия для производства машины с педальным приводом, которая не выполняет промежуточную стадию выработки электроэнергии.Эта забота связана в основном с производством стали, и довольно много. Упомянутый ранее коммерчески доступный блендер Fender весит 25 кг (55 фунтов).

Если сделать из переработанной стали и использовать эти цифры для расчета воплощенной энергии стали, это сводится к стоимости энергии не менее 41 625 Втч, что немного больше, чем батарея, необходимая для генератора электроэнергии.

Если используется только что изготовленная сталь, воплощенная энергия составляет не менее 138 750 Втч (в 3,7 раза больше воплощенной энергии одной батареи). Однако эти машины могут прослужить не менее 100 лет (машины с педальным приводом, сохранившиеся с конца 19 века, все еще используются), а батарею электрогенератора приходится заменять каждые несколько лет.

Если мы проигнорируем воплощенную энергию других частей, кроме батареи (как тренировочного стенда, так и электроники), и предположим, что ожидаемый срок службы батареи составляет 4 года (довольно оптимистично), то генератору с педальным приводом потребуется воплощенная энергия 937 500 Втч по сравнению с течение 100 лет — 6.на 7 на 22,5 больше, чем у механического агрегата.

Кроме того, легко сделать раму для механической машины с педальным приводом из подручных материалов, сведя воплощенную энергию почти к нулю, в то время как для аккумуляторов это невозможно. Не говоря уже о том, что, кроме того, следует учитывать токсичность материалов.

Производство электроэнергии менее надежно и дороже

В то время как машина с педальным приводом является самым надежным и устойчивым источником энергии, если вы приводите устройства в действие механически, это преимущество теряется, когда вы начинаете генерировать электричество. Немногие люди могут производить батареи самостоятельно, поэтому вы по-прежнему зависите от регулярных запасов сменных батарей.

Кроме того, электронные части машины (регулятор напряжения, двигатель/генератор, преобразователь) могут сломаться, и их также нелегко изготовить или отремонтировать самостоятельно — в отличие от устаревших машин с педальным приводом, которые можно починить самостоятельно с помощью подручных средств. материалы. Машины с механическим педальным приводом, как правило, даже легче ремонтировать и обслуживать, чем велосипеды.

Дополнительные компоненты также делают педальные генераторы более дорогими. Доступные в продаже модели продаются по цене от 700 до более 1000 долларов, не считая необходимой замены батареи с течением времени. Даже если вы сделаете свой собственный педальный генератор, затраты возрастут. В книге 2008 года «Дом, работающий от человека: выбор мышц вместо двигателей», в которой есть планы по созданию нескольких видов машин с педальным приводом, стоимость генератора «сделай сам» оценивается примерно от 50 долларов (с использованием очищенных деталей) до 350 долларов (с использованием новых деталей). не включая подставку для велосипеда и сменные батареи.Другой источник оценивает стоимость в 600 долларов.

Машины с механическим педальным приводом, описанные в книге, могут быть построены по цене от 10 до 50 долларов (стиральная машина дороже на 100 долларов), включая все. В то время как единственная коммерчески доступная машина с механическим педальным приводом сегодня также очень дорогая (Fender Blender продается за 1700 долларов), высокая стоимость почти полностью связана со стальной рамой, которую, как уже упоминалось, можно легко заменить на раму старого велотренажер или соорудил сам из подручных материалов.Кроме того, нет никаких дополнительных затрат на замену батарей, и машина рассчитана на очень долгий срок службы.

Продолжить чтение: Как сделать мощность педали эффективной и устойчивой?

Одним из способов решения проблемы больших потерь энергии педальных электрогенераторов является полное прекращение производства электроэнергии и по возможности механическое питание устройств. Другой способ — единственный способ для устройств, которые не могут получать питание через прямое механическое соединение, поскольку они не полагаются на вращательное движение, — это сделать выработку электроэнергии более эффективной.

Это можно сделать, создав с нуля генератор с педальным приводом вместо дорожного велосипеда и/или отказавшись от одного или нескольких электронных компонентов в цепи передачи энергии. Все подходы можно комбинировать, в результате чего получается педальный блок питания, который может питать множество механических устройств и сравнительно эффективно вырабатывать электричество. Подробнее.

Крис Де Декер (под редакцией Шамиза Жубера)

БРОНИРУЙТЕ БАТАРЕИ: АВТОНОМНЫЕ НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ СЖАТОГО ВОЗДУХА

Отключение от сети? Подумайте дважды, прежде чем инвестировать в аккумуляторную систему.Аккумулирование энергии сжатым воздухом — это устойчивая и отказоустойчивая альтернатива батареям с гораздо более длительным сроком службы, более низкими затратами в течение жизненного цикла, технической простотой и низкими эксплуатационными расходами.

Проектирование системы хранения энергии на сжатом воздухе, которая сочетает в себе высокую эффективность и небольшой размер хранилища, не самоочевидно, но все большее число исследователей показывают, что это возможно.

ПРОТОТИП ГИДРО-ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

Человеческая электростанция — это действующий прототип мускульного генератора энергии, управляемого группой людей.Это универсальное автономное решение, которое может поставлять энергию в виде электричества, воды под давлением и сжатого воздуха. Он построен из простых и прочных деталей.

В наши дни мы автоматизировали и моторизовали даже самые незначительные физические усилия. В то же время мы ходим в спортзал, чтобы поддерживать форму, вырабатывая энергию, которая тратится впустую. Human Power Plant восстанавливает связь между физическими упражнениями и использованием энергии.

МОЖЕМ ЛИ МЫ УПРАВЛЯТЬ СОВРЕМЕННЫМ ОБЩЕСТВОМ ТОЛЬКО НА ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ СИЛЕ?

Проект Human Power Plant исследует возможности производства человеческой энергии в современном обществе. Он планирует превратить 22-этажное здание в кампусе Утрехтского университета в студенческое сообщество, полностью управляемое людьми.

Благодаря сочетанию низкотехнологичных решений, изменения образа жизни и некоторых упражнений он демонстрирует, что 750 студентов могут жить в кампусе без использования ископаемого топлива.

————————————————— ————————————————— ————

Источники (в порядке важности)

  • «Сила педали в работе, отдыхе и транспорте», под редакцией Джеймса МакКаллаха, Rodale Press, 1977.По-прежнему лучший ресурс на машинах с педальным приводом.
  • «Дом с приводом от человека: выбор мышц вместо двигателей», Тамара Дин, издательство New Society Publishers, 2008 г. Очень хорошая книга о машинах с приводом от человека, как с ручным, так и с ножным приводом. Включает полдюжины планов по превращению велосипедов в стационарные машины с педальным приводом.
  • «Велосипедная наука», третье издание, Дэвид Гордон Уилсон, 2004 г.
  • «Dynapod: педальный блок питания» (pdf), Алекс Вейр, 1980 г. Подробнее здесь.
  • «Использование педального привода в сельском хозяйстве и на транспорте в развивающихся странах» (pdf), Дэвид Вейтман, Ланчестерский политехнический институт, 1976 г.
  • «Дизайн грузового автомобиля с приводом от человека для развивающихся сообществ», Тимоти Дж.Сайдерс, 2008
  • «Дополнение, Энергия для развития сельских районов», Национальный исследовательский совет, 1981 г.
  • «Байки синего быка», Дэн Бретт, 2003 г.
  • «Велосипеды и трехколесные велосипеды», Арчибальд Шарп, 1896 г.
  • «В поисках безмассового маховика» (pdf), Джон С. Аллен, Сила человека (осень/зима 1991-1992 гг.)
  • «Проектирование и разработка машины с приводом от человека для производства кирпичей из извести, золы и песка», JPModak & SDMoghe, Human Power (весна 1998 г.)
  • «Мотор-маховик с приводом от человека: концепция, конструкция, динамика и применение», Дж. П.Модак, 2007
  • «Современный механизм: демонстрация последних достижений в области машин, двигателей и передачи энергии», Бенджамин Парк, 1892 г.
  • «Производите электричество во время упражнений», Mother Earth News, 2008 г.
  • «Заточные станки Лютера» (pdf, 5,8 МБ), каталог ручных и ножных заточных станков. Размещено в блоге Toolemera.
  • «Инструменты и станки для столярных работ» (pdf, 29 МБ), каталог продукции № 25, 1884 г., Richard Melhuish Ltd., Tool and Machine Merchants, Лондон.Размещено в блоге Toolemera.
  • «Наука и цивилизация в Китае, том 5, часть 9», Джозеф Нидхэм, 1988 г.

Статьи по теме:


Журнал Low-tech делает переход от Интернета к бумаге. Первый результат — 710-страничная книга в мягкой обложке в идеальном переплете, которая печатается по запросу и содержит 37 самых последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год). Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, появится в конце этого года.

Подробнее: Журнал Low-tech: Печатный сайт .


Генератор велосипедов | Исследования и образование в области чистой энергии

Программа

Wind for Schools работала с несколькими учителями, которые выразили заинтересованность в использовании велосипедных генераторов для обучения своих учеников некоторым фундаментальным понятиям энергии и основным принципам механики, инженерии и электричества. В рамках этого проекта мы работали с К-12 и студентами колледжа, чтобы организовать практическое проектирование и изготовление велосипедных генераторов.Затем мы использовали велосипедные генераторы в классе для забавных демонстраций, которые улучшили понимание и осведомленность учащихся об энергетических темах.

История проекта

В 2010 году Джефф Хайнс, местный учитель из Флагстаффа, который также был первым сенатором WindSenator в Аризоне, вдохновил нас на разработку велосипедных генераторов для использования в классах K-12. Вскоре после этого мы узнали о студенте НАУ, Мэтью Петни, который построил генератор с двумя велосипедами, который включал в себя батарею для хранения энергии, инвертор и розетку, чтобы к нему можно было подключать обычные 120-вольтовые устройства.Мы приобрели систему у Мэтта и предоставили ее нескольким заинтересованным учителям и классам в качестве образовательного инструмента. Мэтт присоединился к нашей команде осенью 2011 года, чтобы предоставить дополнительные технические рекомендации нашим сотрудникам и нашим партнерам-учителям по созданию велосипедных генераторов, велосипедных блендеров и многого другого.

Осенью 2011 г. и весной 2012 г. Марилла Лэмб и Мэтью Петни посетили две школы-партнера (Flagstaff Junior Academy и Orme School), чтобы вместе с учащимися средних и старших классов собрать велосипедные блендеры и велосипедный генератор.Студентам была предложена задача проектирования, а также инструменты и материалы, и они работали с нашими сотрудниками над проектированием и сборкой велосипедов. Эти велосипеды использовались на нескольких школьных мероприятиях, а в следующем году в классе в качестве учебного пособия.

В 2011 году Марилла Лэмб написала грант в Зеленый фонд НАУ для финансирования станции зарядки велосипедов (Эко-педалер), оснащенной счетчиками энергии, чтобы учащиеся могли видеть энергию, которую они производят, и энергию, которую они используют, а также с прозрачными покрытиями. чтобы все компоненты были видны.Проект был профинансирован, и команда студентов спроектировала и построила велосипед в течение 2012 года. Готовую зарядную станцию ​​можно увидеть в инженерном корпусе НАУ. Сейчас команда старших студентов-электриков и инженеров-механиков работает над второй итерацией зарядной станции, которая также финансируется Зеленым фондом НАУ для повышения ее удобства использования и универсальности.

Программа

Wind for Schools получила финансирование от программы APS Leadership Grant в 2012 году и получила почти 5000 долларов США для работы с несколькими учителями в Аризоне в некоторых из наших партнерских школ для создания велосипедных генераторов либо в их научных классах, либо в их научных клубах. Весной 2013 года наша команда построила эти велосипедные генераторы вместе с учениками средней школы Маунт-Элден, средней школы Коконино, школы STAR, средней школы Уильямс и подготовительной академии Нортленд. Несколько уроков по энергетике сопровождают велосипедные генераторы, которые мы построили и с которыми работали в K-12. классы.

Использование велосипедного генератора в классе

Велогенератор — отличный инструмент для объяснения сложных понятий, таких как энергия, мощность, электричество и преобразование энергии.Когда учащиеся используют велосипедный генератор, они получают физическое практическое понимание этих концепций. Это также веселое занятие, когда ученики пытаются удержать мяч в воздухе с помощью воздуходувки для листьев, нагревают фен или зажигают лампочку.

Воспользуйтесь приведенными ниже ссылками, чтобы найти учебные материалы и узнать, как собрать велосипедный генератор.

Eco-Pedaler

Весной 2012 года учащиеся организации «Ветер для школ» получили деньги от Зеленого фонда НАУ на проектирование и строительство зарядной станции для велосипедов.Eco-Pedaler используется студентами и преподавателями в качестве альтернативного источника питания для зарядки их электронных устройств, таких как iPod и мобильные телефоны. Система вырабатывает электричество, когда кто-то крутит педали велосипеда, что позволяет им заряжать свое электронное устройство с помощью соответствующего зарядного устройства, предоставленного на станции. Систему сопровождает образовательная информация, в которой обсуждаются последствия использования традиционных источников энергии и подчеркивается важность новых технологий использования возобновляемых источников энергии. Кроме того, пользователи могут видеть количество производимой ими энергии и сравнивать ее с количеством, которое они используют.Это дает учащимся возможность понять и сравнить количество энергии, необходимой для питания электронного устройства, такого как сотовый телефон, с количеством энергии, которое они могут произвести, вращая педали велосипеда. Эко-Педалер установлен на втором этаже Инженерного корпуса в кампусе НАУ.

Фото предоставлено: Christina Woodward

Посмотреть документы и ресурсы для строительства зарядной станции с питанием от велосипеда.

Две группы студентов старших курсов машиностроения и электротехники в НАУ в настоящее время работают над проектированием второй версии зарядной станции, чтобы улучшить ее удобство использования и универсальность.Эта зарядная станция будет мобильной, будет иметь более интерактивный дисплей с дополнительной информацией и будет обеспечивать питание от сети переменного тока, поэтому от нее можно будет питать гораздо больше устройств.

Используйте свой велосипед в качестве резервного источника питания

В мире магии был Гудини, который первым изобрел трюки, которые исполняются до сих пор. И у сжатия данных есть Джейкоб Зив.

В 1977 году Зив, работая с Абрахамом Лемпелем, опубликовал эквивалент Гудини о Magic : статья в IEEE Transactions on Information Theory под названием «Универсальный алгоритм последовательного сжатия данных. Алгоритм, описанный в статье, получил название LZ77 — по именам авторов, в алфавитном порядке и по году. шаг.

В следующем году два исследователя выпустили уточнение, LZ78. Этот алгоритм стал основой для программы сжатия Unix, использовавшейся в начале 80-х; WinZip и Gzip, родившиеся в начале 90-х; и форматы изображений GIF и TIFF. Без этих алгоритмов мы, скорее всего, рассылали бы большие файлы данных на дисках вместо того, чтобы отправлять их по Интернету одним щелчком мыши, покупали бы нашу музыку на компакт-дисках вместо потоковой передачи и просматривали бы ленты Facebook, в которых нет скачущих анимированных изображений.

Зив продолжал сотрудничать с другими исследователями по другим инновациям в области сжатия. Именно его полная работа, охватывающая более полувека, принесла ему Почетная медаль IEEE 2021 г. «за фундаментальный вклад в теорию информации и технологию сжатия данных, а также за выдающееся лидерство в исследованиях».

Зив родился в 1931 году в семье русских иммигрантов в Тверии, городе, который тогда находился в Палестине, управляемой британцами, а теперь является частью Израиля. Электричество и гаджеты — и мало что еще — очаровывали его в детстве.Например, играя на скрипке, он придумал, как превратить свой пюпитр в лампу. Он также пытался построить передатчик Маркони из металлических частей фортепиано. Когда он подключил устройство, весь дом погрузился во тьму. Он так и не заставил этот передатчик работать.

Когда в 1948 году началась арабо-израильская война, Зив учился в средней школе. Призванный в Армию обороны Израиля, он некоторое время служил на передовой, пока группа матерей не провела организованные акции протеста, требуя, чтобы самых молодых солдат отправили в другое место.Переназначение Зива привело его в ВВС Израиля, где он выучился на специалиста по радарам. Когда война закончилась, он поступил в Технион — Израильский технологический институт, чтобы изучать электротехнику.

После получения степени магистра в 1955 году Зив вернулся в мир обороны, на этот раз присоединившись к Израильской исследовательской лаборатории национальной обороны (сейчас Rafael Advanced Defense Systems) для разработки электронных компонентов для использования в ракетах и ​​других военных системах. Проблема заключалась в том, вспоминает Зив, что ни один из инженеров в группе, включая его самого, не разбирался в электронике более чем на базовом уровне.Их электротехническое образование было больше сосредоточено на энергосистемах.

«У нас было около шести человек, и нам приходилось учить себя, — говорит он. — Мы выбирали книгу, а затем учились вместе, как религиозные евреи, изучающие еврейскую Библию. Этого было недостаточно».

Цель группы состояла в том, чтобы построить систему телеметрии, используя транзисторы вместо электронных ламп. Им нужны были не только знания, но и детали. Зив связался с Bell Telephone Laboratories и запросил бесплатный образец своего транзистора; компания отправила 100.

«Это покрыло наши потребности на несколько месяцев, — говорит он. — Я отдаю должное тому, что первым в Израиле сделал что-то серьезное с транзистором».

В 1959 году Зив был выбран в качестве одного из немногих исследователей из израильской оборонной лаборатории для обучения за границей. Эта программа, по его словам, изменила эволюцию науки в Израиле. Его организаторы не направляли отобранных молодых инженеров и ученых в определенные области. Вместо этого они позволили им продолжить любое обучение в аспирантуре в любой западной стране.

«В то время для запуска компьютерной программы приходилось использовать перфокарты, а я их ненавидел. Вот почему я не стал заниматься настоящей компьютерной наукой».

Зив планировал продолжить работу в области связи, но его больше не интересовало только оборудование. Недавно он прочитал Теория информации (Prentice-Hall, 1953), одна из первых книг Стэнфорда Голдмана на эту тему, и он решил сосредоточить свое внимание на теории информации. И где еще можно изучать теорию информации, как не в Массачусетском технологическом институте, где начинал Клод Шеннон, пионер в этой области?

Зив прибыл в Кембридж, штат Массачусетс., в 1960 г. Его докторская степень. исследование включало метод определения того, как кодировать и декодировать сообщения, отправляемые по зашумленному каналу, сводя к минимуму вероятность и ошибку и в то же время сохраняя простоту декодирования.

«Теория информации прекрасна, — говорит он. — Она говорит вам, что является лучшим, чего вы можете достичь, и [она] говорит вам, как приблизить результат. наилучший возможный результат».

Зив противопоставляет эту уверенность неопределенности алгоритма глубокого обучения.Может быть ясно, что алгоритм работает, но никто не знает, является ли он наилучшим возможным результатом.

Во время работы в Массачусетском технологическом институте Зив подрабатывал у американского оборонного подрядчика. Melpar, где он работал над программным обеспечением для исправления ошибок. Он нашел эту работу менее красивой. «В то время для запуска компьютерной программы приходилось использовать перфокарты, — вспоминает он. — И я их ненавидел. Вот почему я не занимался настоящими компьютерными науками».

Вернувшись в лабораторию оборонных исследований после двух лет в Соединенных Штатах, Зив возглавил отдел связи.Затем в 1970 году вместе с несколькими другими сотрудниками он поступил на факультет Техниона.

Там он познакомился с Авраамом Лемпелем. Они обсудили попытки улучшить сжатие данных без потерь.

В то время передовым методом сжатия данных без потерь было кодирование Хаффмана. Этот подход начинается с поиска последовательностей битов в файле данных и последующей их сортировки по частоте появления. Затем кодировщик строит словарь, в котором наиболее распространенные последовательности представлены наименьшим количеством битов.Та же идея лежит в основе азбуки Морзе: наиболее часто встречающаяся в английском языке буква e представлена ​​одной точкой, в то время как более редкие буквы имеют более сложные комбинации точек и тире.

Кодирование Хаффмана, хотя и используется сегодня в формате сжатия MPEG-2 и формате JPEG без потерь, имеет свои недостатки. Требуется два прохода через файл данных: один для вычисления статистических характеристик файла, а второй для кодирования данных. А хранение словаря вместе с закодированными данными увеличивает размер сжатого файла.

Зив и Лемпель задались вопросом, смогут ли они разработать алгоритм сжатия данных без потерь, который будет работать с любым типом данных, не требует предварительной обработки и обеспечит наилучшее сжатие этих данных, цель, определяемая чем-то, известным как энтропия Шеннона. Было неясно, возможна ли вообще их цель. Они решили выяснить.

Зив говорит, что он и Лемпель идеально подошли для решения этого вопроса. «Я знал все о теории информации и статистике, а Абрахам хорошо разбирался в булевой алгебре и информатике.»

Им пришла в голову идея, чтобы алгоритм искал уникальные последовательности битов одновременно со сжатием данных, используя указатели для ссылки на ранее просмотренные последовательности. Этот подход требует только одного прохода через файл, поэтому он быстрее, чем кодирование Хаффмана.

Зив объясняет это так: «Вы просматриваете входящие биты, чтобы найти самый длинный участок битов, для которого есть совпадение в прошлом. Предположим, что первый входящий бит равен 1. Теперь, поскольку у вас есть только один бит, вы никогда не видели его в прошлом, поэтому у вас нет другого выбора, кроме как передать его как есть.»

«Но затем вы получаете еще один бит», — продолжает он. «Скажем, это тоже 1. Итак, вы вводите в свой словарь 1-1. Предположим, что следующий бит — 0. Итак, в вашем словаре теперь есть 1-1, а также 1-0″.

Вот тут-то и появляется указатель. В следующий раз, когда поток битов будет включать 1-1 или 1-0, программа не будет передавать эти биты. Вместо этого он отправляет указатель на место, где эта последовательность впервые появилась, вместе с длиной совпадающей последовательности. Количество битов, необходимых для этого указателя, очень мало.

«Теория информации прекрасна. Он говорит вам, что является лучшим, чего вы можете достичь, и (он) говорит вам, как приблизить результат».

«В основном это то, что они делали при публикации TV Guide , — говорит Зив. — Они запускали синопсис каждой программы один раз. Если программа появлялась более одного раза, они не публиковали синопсис повторно. Они просто говорили: вернитесь к странице x ».

Декодирование таким способом еще проще, потому что декодеру не нужно идентифицировать уникальные последовательности.Вместо этого он находит расположение последовательностей, следуя указателям, а затем заменяет каждый указатель копией соответствующей последовательности.

Алгоритм сделал все, что намеревались сделать Зив и Лемпель, — он доказал, что универсально оптимальное сжатие без потерь без предварительной обработки возможно.

«В то время, когда они опубликовали свою работу, тот факт, что алгоритм был четким и элегантным, а также легко реализуемым при низкой вычислительной сложности, почти не имел значения», — говорит Цахи Вайсман, профессор электротехники в Стэнфордском университете, специализирующийся на теории информации.«Это было больше о теоретическом результате».

В конце концов, однако, исследователи признали практическое значение алгоритма, говорит Вайсман. «Сам алгоритм стал действительно полезным, когда наши технологии начали работать с файлами большего размера, чем 100 000 или даже миллион символов».

«Их история — это история о силе фундаментальных теоретических исследований, — добавляет Вайсман. — Вы можете установить теоретические результаты о том, что должно быть достижимо, и спустя десятилетия человечество извлечет выгоду из реализации алгоритмов, основанных на этих результатах.»

Зив и Лемпель продолжали работать над технологией, пытаясь приблизиться к энтропии для небольших файлов данных. Эта работа привела к LZ78. Зив говорит, что LZ78 кажется похожим на LZ77, но на самом деле сильно отличается, потому что предвосхищает следующий бит. «Допустим, первый бит равен 1, поэтому вы вводите в словарь два кода, 1-1 и 1-0, — объясняет он. Эти две последовательности можно представить как первые ветви дерева».

«Когда приходит второй бит, — говорит Зив, — если он равен 1, вы отправляете указатель на первый код, 1-1, а если он равен 0, вы указываете на другой код, 1-0. А затем вы расширяете словарь, добавляя в выбранную ветвь дерева еще две возможности. По мере того, как вы делаете это неоднократно, последовательности, которые появляются чаще, будут отращивать более длинные ветви».

«Оказывается, — говорит он, — это было не только оптимальным [подходом], но и настолько простым, что сразу стало полезным».

Джейкоб Зив (слева) и Абрахам Лемпель опубликовали алгоритмы сжатия данных без потерь в 1977 и 1978 годах, оба в IEEE Transactions on Information Theory.Эти методы стали известны как LZ77 и LZ78 и используются до сих пор. Фото: Джейкоб Зив/Technion

Пока Зив и Лемпель работали над LZ78, они оба находились в творческом отпуске в Технионе и работали в американских компаниях. Они знали, что их разработка будет коммерчески полезной, и хотели ее запатентовать.

«Я работал в Bell Labs, — вспоминает Зив, — и подумал, что патент должен принадлежать им. Но они сказали, что невозможно получить патент, если это не аппаратное обеспечение, и они не были заинтересованы в попытках.(Верховный суд США не открывал двери для прямой патентной защиты программного обеспечения до 1980-х годов.)

Однако работодатель Лемпеля, Sperry Rand Corp., был готов попробовать. Компания обошла ограничения на патенты на программное обеспечение, создав аппаратное обеспечение, реализующее алгоритм, и запатентовав это устройство. Сперри Рэнд последовал за этим первым патентом с версией, адаптированной исследователем Терри Уэлчем, которая называется алгоритмом LZW. Именно вариант LZW получил наибольшее распространение.

Зив сожалеет, что не смог напрямую запатентовать LZ78, но, по его словам, «нам нравился тот факт, что [LZW] был очень популярен.Это сделало нас знаменитыми, и нам также понравились исследования, к которым они нас привели».

Одна из последующих концепций стала называться сложностью Лемпеля-Зива, мерой количества уникальных подстрок, содержащихся в последовательности битов. Чем меньше уникальных подстрок, тем сильнее можно сжать последовательность.

Эта мера позже стала использоваться для проверки безопасности шифровальных кодов; если код действительно случайный, его нельзя сжать. Сложность Лемпеля-Зива также использовалась для анализа электроэнцефалограмм — записей электрической активности мозга — для определения глубины наркоза, для диагностики депрессии и для других целей.Исследователи даже применили его для анализа поп-лирики, чтобы определить тенденции повторяемости.

За свою карьеру Зив опубликовал около 100 рецензируемых статей. В то время как статьи 1977 и 1978 годов являются самыми известными, у теоретиков информации, пришедших после Зива, есть свои фавориты.

Для Шломо Шамая, выдающегося профессора Техниона, именно статья 1976 года представила Алгоритм Винера-Зива, способ определения пределов использования дополнительной информации, доступной декодеру, но не кодировщику.Эта проблема возникает, например, в видеоприложениях, которые используют тот факт, что декодер уже расшифровал предыдущий кадр и, таким образом, его можно использовать в качестве дополнительной информации для кодирования следующего.

Для Винсента Пура, профессора электротехники Принстонского университета, это статья 1969 года, описывающая граница Зива-Закаи, способ узнать, получает ли процессор сигналов наиболее точную возможную информацию из данного сигнала.

Зив также вдохновил ряд ведущих специалистов по сжатию данных на занятиях, которые он вел в Технионе до 1985 года.Вайсман, бывший студент, говорит, что Зив «глубоко увлечен математической красотой сжатия как способа количественной оценки информации. Прохождение курса у него в 1999 году сыграло большую роль в том, чтобы поставить меня на путь моих собственных исследований».

Он был не единственным, кто был так вдохновлен. «Я прошел курс по теории информации у Зива в 1979 году, в начале учебы в магистратуре, — говорит Шамай. — Прошло более 40 лет, а я до сих пор помню этот курс. Мне захотелось взглянуть на эти проблемы, провести исследование и получить докторскую степень.Д.»

В последние годы глаукома лишила Зива большей части зрения. Он говорит, что статья, опубликованная в журнале IEEE Transactions on Information Theory в январе этого года, является его последней. Ему 89.

«Я начал писать статью два с половиной года назад, когда у меня еще было достаточно зрения, чтобы пользоваться компьютером, — говорит он. — В конце концов, Юваль Кассуто, младший преподаватель Техниона, завершил проект». В работе рассматриваются ситуации, в которых требуется быстрая передача больших информационных файлов в удаленные базы данных.

Как объясняет Зив, такая необходимость может возникнуть, когда врач хочет сравнить образец ДНК пациента с предыдущими образцами того же пациента, чтобы определить, была ли мутация, или с библиотекой ДНК, чтобы определить, была ли у пациента генетическое заболевание. Или исследователь, изучающий новый вирус, может захотеть сравнить последовательность его ДНК с базой данных ДНК известных вирусов.

«Проблема в том, что количество информации в образце ДНК огромно, — говорит Зив, — слишком много, чтобы сегодня по сети можно было отправить его за считанные часы или даже, иногда, за дни.Если вы, скажем, пытаетесь идентифицировать вирусы, которые очень быстро меняются во времени, это может занять слишком много времени».

Подход, который он и Кассуто описывают, включает использование известных последовательностей, которые обычно появляются в базе данных, чтобы помочь сжать новые данные, без предварительной проверки на конкретное соответствие между новыми данными и известными последовательностями.

«Я очень надеюсь, что это исследование может быть использовано в будущем», — говорит Зив. Судя по его послужному списку, Cassuto-Ziv — или, возможно, CZ21 — добавит к его наследию.

Эта статья появилась в печатном выпуске за май 2021 года под названием «Создатель сжатия».

Создатель 5-часового энергетического напитка хочет обеспечить электроэнергией дома во всем мире — с помощью велосипедов

Человек, который создал 5-часовой энергетический напиток, говорит, что у него больше денег, чем ему нужно, — еще около 4 миллиардов долларов. Так что он отдает его, тратя свое состояние на поиски решения самых больших мировых проблем, включая энергию.

Манодж Бхаргава построил велотренажер для питания миллионов домов по всему миру, в которых почти нет электричества.В начале следующего года в Индии он планирует раздать 10 000 своих велосипедов Free Electric с батареями, которые, по его словам, будут обеспечивать работу освещения и основных приборов в течение всего дня при одном часе вращения педалей.

Бхаргава, который бросил Принстонский университет через год, потому что ему было скучно, а затем 12 лет жил в ашрамах в своей родной Индии, не останавливается на велосипедах. Он работает над тем, как сделать соленую воду пригодной для питья, улучшить кровообращение в организме и обеспечить неограниченное количество чистой геотермальной энергии с помощью графенового шнура.

«Если у вас есть богатство, вы обязаны помочь тем, у кого его нет», — говорит 62-летний житель Мичигана Бхаргава в документальном фильме, выпущенном в понедельник, Billions in Change , о своей лаборатории инноваций Stage 2. «Меняйте жизни людей, — говорит он, — а не просто говорите об этом».

Мог ли его велосипед работать? Захотят ли люди крутить педали ради власти? Могут ли они позволить себе это или даже иметь место для этого в своих домах? Он обладает «огромным потенциалом и возможностями для сельских домохозяйств», — говорит Аджаита Шах, генеральный директор Frontier Markets, компании, продающей солнечные лампы и осветительные приборы в Индии.(Читайте о ее работе.) Она говорит, что хотела бы протестировать велосипед со своими сельскими покупателями.

«Это настолько просто, что мы думаем, что сможем сделать это за 100 долларов… Мастер по ремонту велосипедов в любом месте может это починить», — говорит Бхаргава в интервью. При вращении педалей вращается турбогенератор, который вырабатывает электроэнергию, хранящуюся в аккумуляторе. Первые 50 велосипедов будут протестированы в 15 или 20 небольших деревнях в северном штате Уттаракханд, а затем в первом квартале следующего года они будут запущены в массовое производство. Он говорит, что они будут производиться в Индии, но не сообщает подробностей.

СМОТРЕТЬ: Смотрите трейлер к фильму «Миллиарды перемен».

Кто он?

Бхаргава немного загадочный человек. Он вырос в богатой семье со слугами в Индии, но его семья столкнулась с финансовыми трудностями после переезда в Соединенные Штаты, когда ему было 14 лет. Он подрабатывал случайными заработками и получал академические стипендии. «Это стоило целого года», — говорит он об изучении математики в Принстоне. После духовных поисков в Индии он создал компании, в том числе Living Essentials, производителя популярной порции кофеина на две унции, которая продается на кассе.

Несмотря на то, что он обычно сдержанный, он не лишен противоречий. На него подали в суд, чтобы отразить попытки подражания его продукту-блокбастеру, и ответил на иск со стороны генеральных прокуроров штата за предполагаемый вводящий в заблуждение маркетинг. Центр общественной честности назвал его «политическим деятелем королей, которого никто не знает», заявив, что он пожертвовал миллионы политическим кандидатам в основном от Республиканской партии через компании с ограниченной ответственностью.

Также неизвестно: сколько именно у него денег. В документальном фильме говорится, что его собственный капитал составляет 4 миллиарда долларов, но Forbes не включает его в число 400 самых богатых людей Америки, включая тех, у кого есть не менее 1 доллара.7 миллиардов. Бхаргава сказал, что трудно дать конкретную оценку его частным компаниям, но он подписал Giving Pledge, призыв Билла Гейтса к богатым пожертвовать свое состояние на благотворительные цели.

Он говорит, что не хотел «губить» своего сына, давая ему деньги. «Я сказал ему, когда ему было 10 лет: «Ты ничего не получишь». Его отношение: «Отлично. Я хочу сделать это сам», — говорит Бхаргава о своем теперь уже взрослом сыне.

Вместо этого Бхаргава финансировал больницы в Индии и свою передовую лабораторию Stage2 в Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, начатую в 2011 году бывшим генеральным директором Chrysler Томом ЛаСордой.«Это самый хорошо финансируемый театр для инженеров, который только может быть», — говорит инженер лаборатории Кевин Моран в документальном фильме.

Это затронет несколько миллиардов человек.

Большие проблемы, простые решения

Команда Бхаргавы выдвинула инновационные идеи в области здоровья, воды и энергии. Он преследует Renew, медицинское устройство, которое функционирует как вспомогательное сердце, выдавливая кровь из ног в сердцевину тела.

Для борьбы с засухой компания строит генератор дождя, который превращает 1000 галлонов любой воды в час в питьевую воду.Бхаргава говорит, что с помощью этой машины можно подавать питьевую воду с морских барж, которая сейчас проходит испытания на исследовательском предприятии по опреснению воды в Нью-Мексико.

У него есть еще более грандиозная идея — она направлена ​​на то, чтобы мир не зависел от ископаемого топлива, при сгорании которого выделяются парниковые газы. Что бы люди ни думали об изменении климата, говорит он в документальном фильме, «загрязнение — это проблема». Его ответ: черпайте тепло из недр Земли.

В то время как геотермальная энергия уже широко используется в некоторых странах, включая Индонезию и Исландию, Bhargava использует новый подход.Вместо того, чтобы использовать пар, смешанный с химическими веществами, для доставки тепла на поверхность, он вместо этого вытягивал его вверх с помощью графенового шнура. Он отмечает, что графен прочнее стали и является невероятным проводником тепла.

«Вам не нужно ничего сжигать… Как только вы подведете [тепло], вы не измените никакую инфраструктуру», — говорит он, объясняя, что коммунальные предприятия могут просто распределять его вместо угля, нефти или природного газа. .

«На мой взгляд, это будет окончательный ответ», — говорит он, оценивая, что этот тип геотермальной энергии может заменить 85 процентов сегодняшнего ископаемого топлива.Он говорит, что карты показывают, что половина мира имеет избыток подземного тепла, и, поскольку графеновые кабели могут прокладываться горизонтально, они могут направить его и на другую половину.

«Я думаю, что кто-то меня убьет», — говорит он со смехом, отмечая, как такая идея может расстроить геополитику. Он работает с исследовательским центром графена в Сингапуре над разработкой кабеля и планирует опубликовать фотографии позже в этом году.

Это не отдача. Вот что мне еще делать?

Кругосветное путешествие на велосипеде?

Бхаргава больше всего оживляется, когда говорит о своем графеновом кабеле, но самый непосредственный потенциал он видит в Free Electric.Он говорит, что это могло бы обеспечить электричеством развивающиеся страны и предложить резервное питание после шторма в более богатых странах.

Стационарный велосипед Free Electric оснащен аккумулятором для хранения электроэнергии, вырабатываемой при вращении педалей. Его монитор показывает, насколько заряжена батарея.

Фотография Billions in Change

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

«Это затронет несколько миллиардов человек», — говорит он, отмечая, что главной проблемой будет распространение — предмет, который он хорошо знает.Он не отдаст велосипед, потому что говорит, что люди не будут заботиться о чем-то бесплатном. Скорее, он предпочел бы стимулировать дистрибьюторов прибылью. Он говорит, что деревня также может объединить свои ресурсы, купив один велосипед, но несколько аккумуляторов, которые можно заменить для питания отдельных домов.

Те, кто работает в сельской Индии, приветствуют эту идею. «Проблема всеобщего доступа к энергии настолько велика и разнообразна, что для ее решения нам нужны многочисленные инновации… Free Electric, по-видимому, является одним из таких инновационных продуктов», — говорит Пиюш Матур, финансовый директор Simpa Networks, компании, предлагающей платные услуги. — по ходу финансирования для его солнечного освещения.

Другие сомневаются в привлекательности автономных решений. «Бедняки… хотят электроэнергию на основе сети, как городские домохозяйства, которые могут включать телевизоры одним щелчком переключателя», — говорит Лидия Пауэлл, старший научный сотрудник и эксперт по энергетике в исследовательском фонде Observer Research Foundation в Нью-Дели.

Бхаргава соглашается, что «они хотят именно того, чего хотим мы», и говорит, что его велосипед поможет им зарабатывать на жизнь и заботиться о своих семьях.

Он говорит, что хочет дать им что-то полезное, а не улучшить свой имидж.«Я хочу огласки для проекта, но не для себя», — говорит Бхаргава, имея в виду документальный фильм, снятый Питером Бергом из Film 45, снявшим военный фильм 2013 года « Одинокий выживший ». «Нет смысла быть знаменитым, если у вас нет хобби, как у Дональда Трампа. Это его хобби».

Он также говорит, что не видит альтруизма в своей благотворительности. «Мне нравится работать, — говорит он. «Это не отдача. Что мне еще делать?»

История является частью специальной серии , посвященной проблемам энергетики.Чтобы узнать больше, посетите The Great Energy Challenge .

В Твиттере: Подпишитесь на Венди Кох и получайте больше информации об окружающей среде и энергии по телефону NatGeoEnergy .

 

7 шокирующих фактов о велосипедных генераторах

Возможно, вы слышали это раньше, но, возможно, вы и не слышали: на самом деле можно генерировать полезную электрическую энергию, катаясь на велосипеде.

Конечно, не просто катаясь на улице, а в помещении, подвешенном на подставке и подключенном к специально сконструированному генератору, предназначенному для извлечения скрытой силы вращающихся велосипедных педалей. На самом деле не имеет значения, кто крутит педали — папа, мама, дедушка, бабушка, ваши дети, ваш ленивый шурин или любые другие приезжие родственники, которым нужно чем-то зарабатывать на жизнь; Пока эти педали вращаются, а велосипедный генератор подключен к аккумулятору, который может собирать и хранить произведенную электроэнергию, вы будете в деле.

Автономные люди всегда ищут любой возможный источник энергии для дома, поэтому, естественно, велосипедные генераторы привлекли внимание многих. Но прежде чем мы начнем рекомендовать всем вкладывать свое время, деньги и силу ног в велосипедный генератор, нам сначала нужно более внимательно изучить эту технологию, чтобы увидеть, на что она на самом деле способна. Как только мы раскроем и раскроем все хорошие и плохие новости о велосипедных генераторах, тогда и только тогда вы будете достаточно информированы, чтобы решить, хотите ли вы включить велосипедный генератор в свою растущую коллекцию автономных генераторов. энергопроизводящие устройства.

Как сказал бы Уильям Шекспир, будь он сегодня здесь: покупать или не покупать, вот в чем вопрос. Мы не знаем, думал ли Шекспир о велосипедных генераторах, когда впервые написал эти строки, но если нет, то, вероятно, должен был.

Первые хорошие новости…

Если бы мы собирались организовать дискуссию о велосипедных генераторах, у тех, кто выступает на стороне «за», было бы много веских причин восхвалять эту инновационную и удивительно простую технологию:

Хорошие новости Заголовок №1: Велогенераторы могут помочь всей семье оставаться в форме и быть здоровыми

Езда на велотренажере — одно из лучших упражнений, которое может выполнять каждый.Аэробно сложный, малоударный и подходящий для всех возрастов, крутящий пару педалей так быстро, как вы можете, и так долго, как вы можете, поможет вам похудеть, сохраняя при этом здоровье своего сердца, оставляя вас физически готовыми справиться с любыми трудностями. личные или социальные проблемы, с которыми вы можете столкнуться в ближайшие годы. И если вы уже увлекаетесь ездой на велосипеде, почему бы не убить двух зайцев одним выстрелом и не использовать свое хобби с пользой, подключив велосипед к генератору, чтобы вы могли начать производить электроэнергию в качестве дополнения к своим обычным дорожным работам?

Хорошие новости Заголовок № 2: Велосипедные генераторы могут заряжать аккумуляторы или напрямую питать электрические устройства

Это правда — любой может крутить педали велосипеда и заряжать аккумулятор.Но ваши возможности не ограничиваются только этим, ведь велосипедный генератор также можно подключить напрямую к любому электроприбору или устройству, работающему от электричества и/или способному накапливать заряд. Если вы находитесь в хорошей форме, вы должны быть в состоянии крутить педали достаточно быстро, чтобы обеспечить относительно непрерывную мощность в диапазоне 100-150 Вт, что будет достаточно для питания или зарядки таких устройств, как люминесцентная лампа или компьютер. монитор или зарядное устройство для мобильного телефона, портативного компьютера или электробритвы.С другой стороны, если вы можете продолжать крутить педали в течение часа, вы потенциально можете увеличить мощность своей батареи на 100 ватт-часов или больше, которую затем можно будет использовать для работы практически любого устройства, требующего электричества. И если каждый член семьи ежедневно садится в седло, очевидно, что количество произведенной и сэкономленной энергии может возрасти еще больше.

Хорошие новости Заголовок №3: Велосипедные генераторы могут производить дополнительную энергию зимой, когда она вам больше всего нужна

Солнечная энергия в наши дни является популярным выбором для многих автономных жителей.Но в зимнее время, когда солнце стоит низко, а дни короткие, имеющихся запасов не всегда может хватить для удовлетворения всех потребностей семьи. В таких неблагоприятных обстоятельствах все, что может добавить немного дополнительного вклада, будет оценено по достоинству, и хотя велосипедные генераторы ни в коем случае не являются мегапроизводителями, они действительно могут помочь в ситуациях, когда важна каждая мелочь.

Хорошие новости Заголовок №4: Велосипедные генераторы могут работать как эффективные резервные устройства

Что вы будете делать, если отключится электричество? Независимо от того, подключены ли вы к сети или нет, всегда возможны краткосрочные или долгосрочные перебои в подаче электроэнергии, и когда вы сталкиваетесь с подобной ситуацией, имеет смысл иметь резервные источники питания, которые являются надежными и надежными.Велосипедные генераторы, возможно, не смогут сравниться по производительности ни с сетью, ни с солнечными панелями, но они все же могут обеспечить важные услуги во время кризиса. Например, если вы используете светодиоды, вы можете часами освещать свой дом светом всего за несколько минут упорного вращения педалей. В таком затруднительном положении вам, несомненно, все равно придется нормировать энергию, поэтому ограничения мощности велосипедного генератора не будут таким большим препятствием, как обычно.

Хорошие новости Заголовок № 5: Велосипедные генераторы станут идеальным дополнением к бомбоубежищам, конспиративным домам, штормовым подвалам и т. д.

Временные перебои в подаче электроэнергии, безусловно, представляют реальную угрозу. Но что произойдет, если разразится катастрофа, и вся эта социальная чепуха вдруг обрушится на наши уши? Многие считают, что это не столько возможность, сколько неизбежность, и если случится худшее, и вы и ваша семья должны попытаться выжить, когда вокруг вас бушует хаос, маломасштабная энергогенерирующая технология, которая может вам помочь. пережить худшие времена, которые только можно вообразить, может быть на вес платины.

Что нужно, чтобы создать безопасный, самодостаточный, автономный образ жизни с использованием солнечной энергии!

Хорошие новости Заголовок № 6: Генераторы велосипедов преподнесут детям ценные уроки важности самодостаточности и хорошей трудовой этики

Если мы ожидаем, что наши дети смогут пережить грядущие испытания и невзгоды , мы должны научить их, как постоять за себя в любых обстоятельствах. В поддержку этой необходимости следует указать, что велосипедные генераторы настолько далеки от технологии удобства, насколько вы когда-либо надеетесь найти, поскольку они требуют, чтобы вы работали за все, что вы получаете.Если мы попросим наших детей использовать его для собственного питания, чтобы они могли запускать свои компьютеры, освещать свои комнаты или заряжать свои мобильные телефоны, это поможет им научиться быть самодостаточными и брать на себя ответственность за свои действия. И помимо всего этого, велосипедные генераторы можно использовать для создания увлекательных научных проектов, и любой ребенок, который знает, как им пользоваться, вероятно, произведет большое впечатление на школьных научных ярмарках.

Хорошие новости Заголовок № 7: Покупка велосипедного генератора может быть разумным решением, но создание собственного может быть еще разумнее

Шекспир не понимал этого, но вам не обязательно покупать велосипедный генератор, даже вы решаете, что хотите его — после небольшого исследования вы можете узнать, как создать его самостоятельно.Сейчас доступно множество планов «сделай сам», которые могут показать вам, как это сделать; некоторые требуют использования обычных велосипедов, но другие дадут вам представление о том, как построить прядильные машины с нуля, используя запасные части, которые вы можете найти в своем гараже или сарае. Таким образом вы не только сэкономите много денег, но и некоторые из машин, созданных с нуля, на самом деле превзойдут генераторы, для которых требуется использование традиционного шоссейного велосипеда.

… А теперь плохие новости

Есть много энтузиастов, которые скажут вам, что велосипедные генераторы настолько фантастичны, что по сравнению с ними нарезанный хлеб выглядит как праздник дремоты.Но, как это часто бывает со многими так называемыми «зелеными» технологиями, преимущества велосипедных генераторов сильно преувеличены теми, кто считает, что все, что хорошо для окружающей среды, автоматически лучше любой другой альтернативы, доступной где-либо еще во Вселенной.

Это не мыльный пузырь, который мы лопаем с удовольствием, но мы должны его лопнуть. К сожалению, недостатки велосипедных генераторов значительны, и их необходимо признать ради точности и в духе полного раскрытия:

Плохая новость №1: Велогенераторы не совсем дешевые

Новый или отремонтированный велосипедный генератор и вспомогательное оборудование могут стоить вам несколько сотен долларов, если вы хотите получить что-то высокоэффективное и долговечное.Хотя это правда, что вы могли бы сделать свой собственный генератор с педальным приводом дома, используя отходы или переработанные детали, за гораздо меньшую сумму — может быть, 100-200 долларов, если вы достаточно умны и трудолюбивы — это может быть не вариант для большинства, кто просто не имеют времени или опыта, необходимых для создания чего-то дешевого (но хорошего) самостоятельно.

Плохая новость Заголовок № 2: Велосипедные генераторы не производят много энергии

Гипербола в сторону, велосипедный генератор, скорее всего, вырабатывает не более одного-двух центов за каждый час использования.Для удовлетворения случайных потребностей здесь или там это может быть хорошо, но любой, кто рассчитывает удовлетворить значительную часть своих потребностей в электроэнергии с помощью велосипедного генератора, живет в мире грез — если, возможно, он не происходит из семьи из 48 человек, где все получасовая смена в седле каждый день.

Плохая новость Заголовок №3: Велосипедные генераторы не приносят большой отдачи от затраченных средств

В дополнение к первоначальным инвестициям вам также придется покупать батареи, если вы планируете хранить произведенную энергию.Но даже если вам удастся крутить педали достаточно быстро, чтобы достичь уровня производства 100 Вт (что для многих нелегко), вам придется ездить на своем велосипедном генераторе более 300 часов, чтобы накопить достаточно энергии, чтобы окупить затраты на электроэнергию. батарея одна.

150 способов сократить счета за электроэнергию прямо сейчас…

Заголовок плохих новостей №4: Велогенераторы могут изнашивать шины велосипеда при контакте с боковыми или верхней частью велосипедной шины, соответственно, приведет к значительному износу шин.Это может заставить вас заменять их каждые шесть месяцев или около того, если ваш велосипед используется исключительно на генераторе, или чаще, если он также ездит по дороге. Втулочный генератор (третий тип велосипедного генератора) позволяет избежать проблемы трения, прикрепляя вращающийся двигатель непосредственно к вращающемуся колесу, но эти более совершенные устройства, естественно, стоят дороже, чем другие типы.

Плохая новость Заголовок № 5: Когда велосипедные генераторы подключены напрямую к электроприборам и электроприборам, может быть трудно поддерживать скорость

Посадить на велосипед бабушку или десятилетнего ребенка уже невозможно если вы не используете аккумулятор для хранения электроэнергии, вырабатываемой генератором.Если вы крутите педали с намерением включить что-то в режиме реального времени через прямую связь, ваша ситуация может быть похожа на ситуацию римского галерного раба, которому приходилось грести все сильнее и сильнее, чтобы избежать кнута и не отставать от требования своего мастера. Только в этом случае боль будет исходить от жжения в ногах, и это будет электроприбор, который подталкивает вас крутить педали все быстрее и быстрее; и если вы этого не сделаете, прибор и инвертор, который преобразует постоянный ток генератора в переменный ток, могут неоднократно отключаться, а это означает, что все ваши энергичные усилия по отжиму будут напрасными.

Плохая новость Заголовок № 6: Велосипедные генераторы поразительно неэффективны

Хотя они действительно могут выполнять полезную работу, было бы труднее найти тип альтернативной энергии, который работал бы менее эффективно, чем генератор велосипеда. Когда вы объединяете энергию, которая тратится впустую в аккумуляторе, в генераторе, в инверторе, через трение в узлах барабана и боковины, и в регуляторе напряжения, который предотвращает перегрузку электрических устройств, если велосипедный генератор выдает слишком большую мощность, где-то от 50 до 70% всей энергии, которая должна производиться при вращении педалей в одном из этих устройств, фактически растрачивается в эфир.Конечно, часть этих потерь можно уменьшить, если использовать ступичный генератор или аккумуляторную батарею, но независимо от того, как вы его крутите (без каламбура), велосипедный генератор по-прежнему остается неэффективным устройством.

«Покупать или не покупать»: окончательное решение

Взвешивая хорошее и плохое, плюсы и минусы, аргументы против контрапунктов, мы вынуждены заключить, что покупка велосипедного генератора, вероятно, быть хорошей инвестицией для одних и плохой для других.

Это может показаться расплывчатым ответом. Но потенциальная ценность велосипедного генератора будет зависеть от того, насколько человек ценит эффективность. Если для вас главное в игре — эффективность, то вы, несомненно, сможете найти лучший способ потратить с трудом заработанные деньги, чем вкладывать их в энергопроизводящее устройство, которое никогда даже близко не окупит себя. Но, с другой стороны, если в вашей вселенной самодостаточность, хорошее здоровье и личная безопасность выходят за рамки практических соображений, то велосипедный генератор может быть как нельзя кстати.

Так покупать или не покупать? В конце концов, это вопрос, на который вы должны ответить сами. Даже если бы сегодня здесь был сам Шекспир, он не смог бы помочь вам принять окончательное решение.

создавать энергию и быть в форме

Поскольку люди во всем мире продолжают искать возобновляемые источники энергии, постоянно появляются инновационные и интересные идеи для производства энергии. Тем, кто заинтересован в поддержании формы и одновременном повышении мощности, может быть интересен этот уникальный продукт — Pedal-A-Watt.Он превращает ваш велосипед в велотренажер и использует мощность педалей для выработки энергии, которая может храниться в блоке питания. Средний гонщик может производить до 200 ватт — катайтесь в течение часа, и вы выработаете достаточно энергии, чтобы питать флуоресцентную лампочку мощностью 25 ватт в течение восьми часов.

Так как же это работает? Это мало чем отличается от концепции тренажерного зала River — вы просто прикрепляете свой велосипед к подставке Pedal-A-Watt и начинаете крутить педали. Стенд содержит генератор, который приводится в движение задним колесом велосипеда.Генератор состоит из вращающегося магнита внутри катушки с проволокой, когда магнит вращается, электричество течет через катушку. Энергию, которую вы генерируете, можно использовать сразу или сохранить в аккумуляторе в блоке питания для последующего использования. Велосипед можно закрепить на подставке менее чем за 30 секунд, не снимая заднее колесо, а если вы хотите покататься по дороге, просто снимите велосипед с подставки. Слишком легко.

Сколько нужно крутить педали, чтобы зарядить среднюю бытовую технику? Если вы крутите педали в течение двух часов, вы должны произвести около 400 ватт-часов мощности.Этого достаточно, чтобы питать 200-ваттный телевизор в течение двух часов или 100-ваттную лампочку в течение четырех часов. Ноутбук мощностью 20 Вт можно заряжать в течение 20 часов, а 15-ваттную люминесцентную лампу — почти 27 часов.

Средний взрослый гонщик может производить от 100 до 320 Вт мощности в зависимости от своей физической силы, более сильные и подготовленные взрослые могут производить от 225 до 320 Вт и более.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.