ЧУДНОВСКАЯ К.Н.
ВЕЛОТРЕНАЖЕР С ГЕНЕРАТОРОМ КАК ИСТОЧНИК
АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГИИ
Чудновская К.Н., обучающаяся, ksenija.chudnovskaja@rambler.ru
г. Тюмень, Тюменский индустриальный университет
Аннотация.
Наиболее значимой проблемой современной жизни является проблема
ограниченности ресурсов.
В настоящее время человечество использует гораздо больше
ресурсов, чем в состоянии воспроизвести наша Земля. Поэтому проблему
промышленного производства и проблему потребления человечеством природных
ресурсов необходимо рассматривать в единстве и исключительно как глобальные. Жизнь
требует инновационных решений по вопросам использования имеющихся природных
254
ресурсов, по вопросам ресурсозамещения. И одним из важнейших решений данной
проблемы, на наш взгляд, является использование альтернативных источников энергии.
Цель данной работы - определение понятия альтернативной энергетики, рассмотрение ее
видов, выявление преимуществ и недостатков ее использования в практической
деятельности. Для достижения поставленной цели были решены конкретные задачи:
рассмотрена проблема ограниченности природных ресурсов; раскрыта сущность
альтернативной энергетики; показаны виды альтернативной энергии и обозначены
возможности ее использования; дано понятие о велотренажере со встроенным
генератором как возможном источнике энергии. Был рассмотрен опыт развития
альтернативной энергетики в зарубежных странах и доказана перспективность ее
использования в будущем.
Ключевые слова:
альтернативная энергетика, альтернативная энергия, велотренажер с
генератором.
Альтернативная энергетика – это вид энергетики, который
использует нетрадиционные источники энергии: энергию ветра, солнца,
силу воды, геотермальных источников и других возобновляемых
источников энергии. Поскольку альтернативные источники энергии не
только безопасны, но и возобновляемы, многие зарубежные страны, в
частности страны Европы, направляют значительные материальные
ресурсы на производство альтернативных видов энергии.
Альтернативная энергетика подразделяется на несколько видов,
которые определяются способами ее получения и типами установок,
предназначенных для производства альтернативных видов энергии. Одним
из нетрадиционных видов энергии является энергия человека,
вырабатываемая при физических нагрузках и затем преобразуемая в
электрическую
энергию.
Существует
специальное
устройство,
преобразующее энергию физических действий человека (механическую
энергию) в электрическую. Это велотренажер с генератором.
Принцип работы велотренажера со встроенным генератором
достаточно несложен: это велосипед, соединенный с двигателем, который
и переводит механическую энергию человека в электрическую. Каждое
вращение педали велотренажера будет создавать силу, преобразующуюся
в электрический ток, причем, чем выше скорость вращения, тем больше
энергии будет вырабатываться на выходе. В качестве генератора может
быть использован электродвигатель постоянного тока 24 В. От генератора
напряжение будет поступать на контроллер заряда, который принимает
напряжение в 24 В, а на выходе выдает напряжение в 12 В. Через
контроллер заряда электричество передается на кислотно-свинцовый
аккумулятор, в котором будет храниться избыточная электрическая
энергия. К аккумулятору подключен инвертор, имеющий два выхода-
розетки, который преобразует напряжение для зарядки и работы разных
технических устройств: лампочек, радио, зарядных устройств, телевизора,
ноутбука. Если переднее колесо велотренажера заменить тяжелым
255
маховиком, то можно значительно увеличить количество производимой
энергии. Так, занятие на велотренажере в течение тридцати минут
способно производить около 150 ватт энергии.
Велотренажер с генератором является достаточно перспективным
устройством
для
получения
альтернативной
энергии.
Так,
Манджул Бхаргава – американский математик индийского происхождения
-
собрал уникальный велотренажер, занимаясь на котором всего один час
можно обеспечить электрической энергией небольшой дом на целые сутки.
И если на российской ниве велотренажер с генератором производится
механиками-любителями, а принцип его работы используется в основном
для домашнего применения, то в зарубежных странах данный способ
получения альтернативной энергии становится все более популярным и
производство велотренажеров с генератором осуществляется в
промышленных размерах.
Так, американская компания SportsArt выпускает велотренажеры,
оснащенные генераторами электричества, которые используются для
оснащения тренажерных залов высокого класса. На сегодняшний день
велотренажерами со встроенными генераторами оснащены тренажерные
залы более чем в 80-ти городах США, в том числе в Вашингтоне и Нью-
Йорке.
Тренажерный зал Eco Fitness в Сакраменто (Калифорния) обустроен
тренажерами с электрогенераторами, ток от которых подается в энергосеть
помещения, что позволяет сэкономить около $26 000 в год и покрыть тем
самым расходы на приобретение пятнадцати новых велотренажеров.
Находящийся в Портленде (Орегона) фитнес-центр Green Microgym
экономит более 85% расходов на электричество благодаря использованию
велотренажеров с генераторами. Десять тренажеров, размещенных в фойе
компании Cass Green Gym на Кэсс-Авеню в Детройте (Мичиган),
обеспечивают электроэнергией три здания на протяжении целого года.
В Великобритании в спортивном клубе Club and Spa на
велотренажерах со встроенными генераторами была получена экономия
электроэнергии в 574 кВт. ч. Было подсчитано, что такая экономия может
обеспечить питанием плазменный телевизор на 158 дней, освещать зал
около 9,573 часов и держать холодильник включенным в течение двух лет.
Корейские дизайнеры создали оригинальную модель велотренажера
с генератором под названием Healthy Electricity, который оснащен
специальной программой, с точностью, измеряющей нагрузку, а также
прозрачным сенсорным дисплеем, док-станцией для планшета или
смартфона с возможностью беспроводной зарядки, розеткой,
предусматривающей подачу энергии через кабели минимум на три
дополнительных устройства. Данный тренажер достаточно популярен
среди спортсменов, так как позволяет не только получать дозированную
256
физическую нагрузку, но и вырабатывать энергию, которую можно
использовать для зарядки и работы различных технических устройств.
Итак, использование велотренажера со встроенным генератором
достаточно перспективно, так как позволяет выработать значительное
количество энергии, используемой в локальных масштабах.
Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод о том, что
имеющийся опыт использования альтернативной энергии является
достаточно перспективным, и альтернативные источники энергии, хотя бы
частично, могут заменить природные ресурсы. Альтернативную
энергетику вполне можно развивать и в России. Стоит задуматься об
увеличении доли возобновляемых источников в общем производстве
энергии. Та страна, которая раньше других завершит процесс
трансформации энергетической системы, станет лидером в этой
индустрии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Голицын, М. В. Альтернативные энергоносители / М. В. Голицын,
А. М. Голицын, Н. В. Пронина. – Москва: Наука, 2004. – 320 с.
2.
Велотренажеры со встроенными генераторами [Электронный
ресурс]. - Режим доступа: http://www.habr.com/post/373003/.
3.
Энергия, вырабатываемая при физической нагрузке [Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://www.izobreteniya.net/generator-
velotrenazher.ru.
Научный руководитель: Некрасов Р.Ю., заведующий кафедрой
«Технология машиностроения»
УДК 621.31
Do'stlaringiz bilan baham: |