rewelacyjny wynalazek roku 2006

Przedsiębiorstwo Produkcyjno Handlowe „DREWGAL”
ul. Galaktyki 5/7
44-117 Gliwice
Tel./ Fax:
(0048)/32/ 234 94 44
Tel. kom.:
(0048) 505 058 117
REWELACYJNY WYNALAZEK ROKU 2006 !!!
TURBINA WIATROWA LINIOWA IMPULSOWA.
Wykorzystuje energię rozproszoną ruchu pojazdów.
Zapewne wielu nie zdaje sobie sprawy jak duże ilości energii znajdującej się w stanie rozproszonym
tracone są bezpowrotnie i nie zastanawiał się jak przechwycić, chociaż jedną jej formę.
Otóż, jedną z form rozproszonej i traconej bezpowrotnie energii można przechwycić za pomocą tak
zwanej TURBINY WIATROWEJ IMPULSOWEJ, zwanej dalej, TWLI.
TWLI to wynalazek wykorzystujący energię ruchu pojazdów kołowych i szynowych zamieniający ją
na energię elektryczną. Oczywiście wynalazek ten został zgłoszony pod Nr P 380806 do
opatentowania, dlatego, zostaną tu przedstawione jedynie ogólne korzyści, jakie on przynosi oraz
ogólny zarys konstrukcyjno - geometryczny.
Każdy pojazd będący w ruchu powoduje tzw. podmuch powietrza, którego siła niekiedy jest tak duża,
że może przewrócić człowieka, zwłaszcza, gdy taki podmuch jest wytwarzany przez rozpędzonego
TIR – a lub pociąg szybkobieżny. Wynalazek TWLI właśnie to zjawisko wykorzystuje do produkcji
energii elektrycznej, która jak wykazują szczegółowe obliczenia stanowi wartość godną
pozazdroszczenia w porównaniu np. ze standardowymi wiatrakami montowanymi w Austrii
Niemczech i Holandii. Pomysł wynalazku nasunął się wskutek wielu podróży po tych krajach, a
głównie widok niesamowitego zagęszczenia i szybkości ruchu pojazdów na autostradach oraz liniach
trakcji kolejowej w porównaniu do adekwatnych tras i linii krajowych.
Głównym elementem TWLI jest podstawowy, powtarzalny moduł zamieniający energię podmuchu
powietrza „czoła” pojazdu na energię elektryczną. Konstrukcja geometryczna modułu jest płaska i
kształtem przypomina spotykane często przy autostradach ekrany dźwiękochłonne.
Podstawowe funkcje TWLI są następujące:
• generatory energii ekologicznej
• ekrany dźwiękochłonnych pełniących rolę ekologicznej ochrony zwierząt w miejscach o
małych ograniczeniach szybkości ruchu pojazdów
• zabezpieczenia przed nagłym wtargnięciem zwierząt na pas ruchu
Ten podstawowy, powtarzalny moduł można zabudowywać szeregowo, jeden przy drugim wzdłuż
autostrad czy dróg szybkiego ruchu, lub też linii kolejowych po jednej lub dwóch stronach (zabudowa
pionowa), lub też dodatkowo w płaszczyźnie poziomej nad jezdnią (zabudowa tunelowa).
Aby optymalnie wykorzystać to urządzenie, powinno ono być zlokalizowane w miejscach o
najmniejszym ograniczeniu prędkości ruchu pojazdów. Średnia prędkość ruchu to około70 - 90 km/h
dla pojazdów ciężarowych, tzw. TIR- ów lub pojazdów szynowych. Przy takich wartościach prędkości
zyski energetyczne są bardzo duże. Konstrukcja TWLI pozwala, poprzez odpowiednie
zaprojektowanie gabarytów konstrukcji, na zoptymalizowanie wartości zysków energetycznych.
NIP: 969-003-06-72; REGON: 272638157; VAT: PL 9690030672
email: [email protected]; Witr. www.drewgal.com.pl
Przedsiębiorstwo Produkcyjno Handlowe „DREWGAL”
ul. Galaktyki 5/7
44-117 Gliwice
Tel./ Fax:
(0048)/32/ 234 94 44
Tel. kom.:
(0048) 505 058 117
Przejdźmy dalej do liczb i porównania wynalazku z tradycyjnymi wiatrakami.
Wiatraki muszą być stosunkowo rzadko usytuowane w terenie i do tego w takich miejscach gdzie
występują wiatry o odpowiednio dużych prędkościach potrafiących je wprawić w ruch.
Koszt budowy takiego wiatraka wynosi około 1,0 miliona Euro a jego zysk energetyczny stanowi
około 6,0 MW energii elektrycznej. Ponadto względy technologiczno - urbanistyczne ograniczają
gęstość ich zabudowy. Wiatraków nie można stosować w ilościach masowych na powierzchni ziemi.
Ze względów bezpieczeństwa, wiatraki muszą być lokalizowane z dala od aglomeracji miejskich.
Wynalazek TWLI może być stosowany w ilościach masowych wzdłuż autostrad i linii kolejowych.
Teoretyczny, z uwzględnieniem sprawności urządzenia zysk energetyczny podstawowego modułu
TWLI wynosi około 0,5 MW. Zabudowanie odcinka długości 1,0 km wymaga zastosowania około
100 sztuk modułów podstawowych. w zabudowie jednostronnej Daje to sumaryczny zysk
energetyczny wielkości około 50,0 MW/ km dla jednej strony zabudowy. Koszt zabudowy 1,0 kM
odcinka zabudowy jednostronnej wynosi szacunkowo około 100 x 5.000 EUR = 500.000 EUR.
Oczywiście należy tu założyć, że nie można zabudować całej długości autostrady czy linii kolejowej
jednostronnie czy obustronnie, co byłoby technologicznie możliwe, lecz nieracjonalne.
Zabudowa może być prowadzona w dowolny sposób, szczelnie lub z przerwami, w zależności od
potrzeb technologicznych lub administracyjnych – rozstaw osiowy dowolny.
Podstawowa długość modularna podstawowego TWLI wynosi około 10,0 m.
Obliczenie jednostkowych wskaźników inwestycyjnych dla dwóch wariantów: Wiatrak – TWLI.
WIATRAK o mocy 6,0 MW
Oznaczenia:
Nakłady Inwestycyjne Całkowite Wiatraka
Nakłady Inwestycyjne Jednostkowe Wiatraka
Zysk Energetyczny Wiatraka
NIJW = NICW / ZEW = 1,0 MLN (EUR) / 6,0 MW =
NICW
NIJW
ZEW
0,17 MLN / MW
TWLI o mocy 0,5 MW / km - jednostronna
Oznaczenia:
Nakłady Inwestycyjne Całkowite Turbiny
Nakłady Inwestycyjne Jednostkowe Turbiny
Zysk Energetyczny Turbiny
NIJW = NICT / ZET = 0,5 MLN (EUR) / 50,0 MW =
NICT
NIJT
ZET
0,01 MLN / MW
Z powyższych wyliczeń łatwo obliczyć, że NIJW są 17 x większe od NIJT dla pozyskania 1,0 MW
mocy elektrycznej energii ekologicznej, wobec czego stosowanie TWLI okazuje się znacznie bardziej
opłacalne niż stosowanie tradycyjnych Wiatraków. Zwłaszcza, że urządzenie, TWLI nadaje się
wyjątkowo do instalowania w dużej sieci, dzięki czemu można uzyskać bardzo duże zyski
energetyczne, niekiedy przewyższające możliwości stacjonarnych elektrowni.
NIP: 969-003-06-72; REGON: 272638157; VAT: PL 9690030672
email: [email protected]; Witr. www.drewgal.com.pl
Przedsiębiorstwo Produkcyjno Handlowe „DREWGAL”
ul. Galaktyki 5/7
44-117 Gliwice
Tel./ Fax:
(0048)/32/ 234 94 44
Tel. kom.:
(0048) 505 058 117
Dla zobrazowania wielkości pozyskiwanej mocy w skali globalnej, podajemy szacunkową
kalkulację dla sieci kolejowej w Polsce, opartej na danych szacunkowych.
Zgodnie z danymi w naszym kraju sieć INTERCITY ekspediuje dziennie około 150 pociągów
pokonujących dziennie (dobowo) średnio około 300 km każdy, oraz sieć Regionalna ekspediuje około
2000 pociągów pokonujących dziennie (dobowo) około 100 km każdy.
Sumarycznie, dwa typy sieci kolejowej ekspediują pociągi, które w sumie przejeżdżają około
150 x 300 + 2000 x 100 = 245.000 km dziennie (dobowo). Według danych szacunkowych sumaryczna
długość linii kolejowych w Polsce wynosi około 20.000 km. Dzieląc więc 245.000 km/ 20.000 km
otrzymujemy średnią ilość pociągów przejeżdżających przez 1,0 km zabudowanego torowiska,
wynoszącą 12,5 sztuk / km. Przyjęto 12 sztuk/ km.
Załóżmy, że zabudujemy przy pomocy TWLI jednostronnie tylko 1% całkowitej długości linii
kolejowej, czyli 20000 x 0,01 = 200 km. Wynik ten oznacza, że otrzymaliśmy 200 sztuk odcinków
1 – kilometrowych zabudowy pionowej jednostronnej.
Przez każdy z tych odcinków przejeżdża 12 pociągów w ciągu doby.
Załóżmy też średnią prędkość pociągu w miejscach występowania TWLI około 90 km/h.
Czas przejazdu pociągu na długości pojedynczej zabudowy TWLI wynosi: t = 1/90 [h] = 40 sek.
Załóżmy dalej, że co 40 sek. tylko jedna z 200 sztuk TWLI jest eksploatowana przez przejeżdżający
pociąg. I w tym momencie należy zwrócić uwagę na fakt, że TWLI można tak „ustawić”, aby
zamieniała pobraną energię mechaniczną na elektryczną w konkretnie ustalonym czasie, oczywiście w
określonym zakresie. Załóżmy dalej, że czas ten ustawiono na 40 s, co oczywiście jest możliwe.
Zgodnie z powyższymi założeniami uzyskujemy w każdych kolejnych 40 sekundach moc elektryczną
z pojedynczego 1 – kilometrowego odcinka zabudowy TWLI = 50,0 MW. Ponieważ posiadamy
200 sztuk takich odcinków, a przez każdy przejeżdża 12 pociągów, więc wykazana moc jest
generowana w czasie: T = 12 x 200 x 40 s = 96000 s = 96000/3600 [h] = 26 godzin.
Wiadomo, że doba ma tylko 24 godziny, lecz wynik ten oznacza, że przy takiej gęstości zabudowy
(1 – kilometrowa, jednostronna sieć zabudowy TWLI, co 100 km trasy) zapewnia z powodzeniem
całodobową dostawę energii elektrycznej o mocy 50,0 MW/dobę.
Oczywiście zabudowa dwustronna przy tych samych założeniach daje 100,0 MW/ dobę, a zabudowa
tunelowa 200,0 MW/ dobę.
Wykorzystując powyższy algorytm można samodzielnie obliczyć zyski energetyczne dla różnych
długości całkowitych linii kolejowych, natężenia ruchu pojazdów oraz gęstości zabudowy TWLI.
Dla przeprowadzenia bardzo dokładnych obliczeń należałoby tu zastosować rachunek
prawdopodobieństwa, dzięki któremu, analizując rozkłady jazdy można wyznaczyć dokładnie
częstotliwości, z jakimi byłyby eksploatowane poszczególne odcinki zabudowy TWLI, oraz
wyznaczyć dokładnie miejsca zabudowy.
Można też samodzielnie obliczyć zyski energetyczne stosując TWLI wzdłuż dróg szybkiego ruchu,
autostrad, gdzie natężenie ruchu samochodów ciężarowych jest nieporównywalnie większe niż
pojazdów szynowych. W naszym kraju jednak jeden podstawowy parametr wpływa niekorzystnie na
stosowanie TWLI, a mianowicie całkowita długość dróg szybkiego ruchu i autostrad.
Oszacujmy jeszcze opłacalność stosowania TWLI na bazie powyższego przykładu.
Obliczeń dokonamy dla zabudowy pionowej jednostronnej.
NIP: 969-003-06-72; REGON: 272638157; VAT: PL 9690030672
email: [email protected]; Witr. www.drewgal.com.pl
Przedsiębiorstwo Produkcyjno Handlowe „DREWGAL”
ul. Galaktyki 5/7
44-117 Gliwice
Tel./ Fax:
(0048)/32/ 234 94 44
Tel. kom.:
(0048) 505 058 117
Załóżmy, że istnieje całodobowe zapotrzebowanie na energię elektryczną i jest ona w pełni
wykorzystana, oraz przyjmijmy koszt jednostkowy 1,0 kWh = 0,40 PLN.
Dobowe oszczędności ze stosowania TWLI wyniosłyby: 50 x 1000 x 0,4 x 24 = 480.000 PLN.
Przyjmijmy kurs Euro równy: 1,0 EUR = 4,0 PLN.
Koszt zabudowy 200 sztuk 1- kilometrowych odcinków TWLI, wyniósłby:
200 x 500.000 x 4 = 400.000.000 PLN.
Zwrot inwestycji nastąpiłby, po: 400.000.000 / 480.000 = 833,3 dobach = 2,5 latach.
Po tych wyliczeniach należałoby zadać sobie kilka podstawowych pytań:
1. Jak długo zwracałaby się inwestycja gdyby zwiększyć gęstość zabudowy TWLI np. z 1% na 5%?.
2. Jak duże byłyby zyski energetyczne gdyby zabudować TWLI wzdłuż autostrad, chociażby
dwustronnie, z gęstością 5%, w kraju, który posiada łącznie około 50 000 autostrad i dróg
szybkiego ruchu, ale takich „prawdziwych”?.
3. Jakie byłyby ewentualne przeciwwskazania stosowania TWLI w sposób masowy?.
4. Czy to rozwiązanie zasługuje autentycznie na miano WYNALAZKU czy jest to pomysł – utopia?.
5. Jeżeli jednak PROTOTYP wykonany w odpowiedniej skali generuje proporcjonalne zyski
energetyczne, więc jaka jest wówczas skala tego wynalazku?.
Na koniec należy zwrócić uwagę przesadnie dociekliwym, że TWLI w żadnym stopniu nie wpływa
hamująco na pojazd, to znaczy nie powoduje, że pojazd musiałby zwiększać swoją moc, aby pokonać
jakiekolwiek opory ruchu powodowane przez TWLI. Takie opory ruchu nie istnieją.
Ponadto TWLI generuje energię elektryczną wykorzystując nie tylko ruch pojazdów, lecz także
impulsowe podmuchy wiatru występujące w miejscach stosowania TWLI. Te wpływy jednak są
pomijalnie małe, podobnie jak to ma miejsce w tradycyjnych wiatrakach.
Zabudowa PIONOWA
100,0 MW/km
NIP: 969-003-06-72; REGON: 272638157; VAT: PL 9690030672
Zabudowa TUNELOWA
200,0 MW/km
email: [email protected]; Witr. www.drewgal.com.pl