Ang Ilusyon ng mga Generator ng Libreng Enerhiya: Bakit Ang "Elektriko-pa-Elektriko" Ay Hindi Maaaring Mag-produce ng Dagdag na Enerhiya

Sa mga nakaraang taon, ang konsepto ng mga libreng generator ng enerhiya ay naging napaka-popular. Kilala rin ito bilang "libreng enerhiya", "makina ng walang hanggang paggalaw" o "napakaepektibong generator". Ang maraming nagbebenta ay nangangampanya nito bilang kaya ng "mag-generate ng kuryente gamit ang kuryente", ibig sabihin, gumagamit ng isang electric motor upang paandarin ang isang permanent magnet generator, at karaniwang may kasamang mekanismong gear sa gitna.

Gayunpaman, mayroon ba talagang umiiral na mga libreng generator ng enerhiya? Ayon sa mga pangunahing batas ng pisika, ang tinatawag na makina ng walang hanggang paggalaw ay hindi talaga kayang makamit ang net energy gain. Ipinapaliwanag ng artikulong ito nang sistematiko ang mga pundamental na prinsipyo para sa lahat, upang matulungan kayong maunawaan kung bakit ang mga ganitong produkto ay siyentipikong imposible.

Batás ng Pag-iingat ng Enerhiya

Ito ay isa sa mga pinakapundamental at pangkalahatang prinsipyo sa pisika: sa isang hiwalay na sistema, ang enerhiya ay hindi maaaring likhain o wasakin; maaari lamang itong baguhin mula sa isang anyo patungo sa iba pang anyo.

Ibig sabihin nito:

Ang anumang proseso ng pagbabago ng enerhiya ay magreresulta sa pagkawala ng enerhiya. Ang kabuuang output ng enerhiya ng sistema ay hindi maaaring lumampas sa kabuuang input ng enerhiya. Sa isang ideal na sitwasyon, ang output na enerhiya ay maaaring katumbas ng input na enerhiya (halimbawa, ang kahusayan sa pagbabago ay 100%). Gayunpaman, sa realidad, dahil sa pagkawala ng enerhiya, ang kahusayan sa pagbabago ay karaniwang mas mababa sa 100%, kaya ang output na enerhiya ay palaging mas mababa sa input na enerhiya.

Mga Pagkawala ng Enerhiya sa mga Bahagi ng isang Generator ng Libreng Enerhiya

1. Elektrikong Motor

Ang kahusayan sa pag-convert ng enerhiyang elektrikal sa enerhiyang mekanikal ay karaniwang nasa pagitan ng 70% at 95%. Ang mga nawawalang enerhiya na nabubuo ay kasama ang: pag-init dahil sa resistensya, core loss, panlabas na pagkakalbo, hangin na nagdudulot ng pagtutol, atbp. Kaya nga, kahit ang pinakamahusay na motor ay hindi kayang makamit ang 100% na kahusayan sa pag-convert.

2. Pagpapasa sa pamamagitan ng Gear

Sa transmisyon ng gear, ang mekanikal na pagkakalbo ay hindi maiiwasan. Kaya naman, ang kahusayan ng isang transmisyon ng gear na may iisang yugto ay karaniwang nasa pagitan ng 90% at 98%. Ang kahusayan ng mga sistemang transmisyon ng gear na may maraming yugto ay mas mababa pa, at ang mga nawawalang enerhiya ay nagkakalipat-lipat.

3. Permanent Magnet Generator

Ang kahusayan sa pag-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya sa generator na may permanenteng magnet karaniwang nasa pagitan ng 80% at 95%. Kasama sa mga pagkawala nito ang: hysteresis loss, eddy current loss, resistance loss, mechanical friction loss, atbp.

4. Circuit at Control System

Lahat ng power electronic devices ay may sariling power consumption. Ang mga kable ay may resistance losses din.

Gearbox transmission: "Bilis – Torque – Power" na triangular na relasyon

Ito ay isang pangunahing pisikal na prinsipyo na patunay sa imposibilidad ng "free energy generator":

1. Prinsipyo ng Pag-iingat ng Kapangyarihan

- Sa pag-iral ng mga prosesong pansamantala, sa isang pabalanseng transmisyon, ang mekanikal na kapangyarihan sa pasukan ng gearbox ay katumbas ng mekanikal na kapangyarihan sa labasan nito (pagkatapos ibawas ang mga pagkawala dahil sa panlaban).

- Mekanikal na kapangyarihan (P) = Torque (T) × Bilis (ω)

- Ang mga gear ay maaaring baguhin ang ratio ng torque sa bilis, ngunit hindi nila mapapataas ang kabuuang kapangyarihan.

2. Ang Gastos sa Pagpapabilis ng Bilis ng Gearbox

Kapag pinapabilis ng gearbox ang bilis sa pamamagitan ng isang factor na N (transmisyon na nagpapabilis ng bilis), ang torque sa labasan ay bababa sa humigit-kumulang 1/N ng input torque. Kabilang dito, para sa isang electric motor, upang ipaandar ang ganitong nagpapabilis na gearbox, kailangan ng motor na magbigay ng N na beses na torque upang labanan ang counter-torque na nabubuo ng nagpapabilis na generator.

- Ang torque ng electric motor ay proporsyonal sa kasalukuyang daloy: T_motor = K×I (kung saan ang K ay ang konstante ng motor).

- Ibig sabihin, ang pagtaas sa bilis ng pag-ikot ng mga gear ay nagpapadami ng kasalukuyang daloy ng electric motor nang malaki, na nagreresulta sa quadratic na pagtaas sa copper loss (I²R) ng motor, kaya’t napakalaki ang pagbaba sa kahusayan.

3. Pagsusuri ng Simulasyon ng Daloy ng Enerhiya

Ipagpalagay ang isang ideal na sistema na pansamantalang hindi isinasaalang-alang ang lahat ng mga pagkawala:

Kailangan ng generator ang 1000 revolutions per minute at 10 newton-meters na torque upang makabuo ng kuryente. Kaya ang kinakailangang kapangyarihan ay kinukwenta bilang: P = T × ω = 10 newton-meters × (1000 × 2π/60) ≈ 1047 watts

Kung gagamitin ang 1:10 na reduction gearbox (ang generator ay umiikot ng 10 beses habang ang motor ay umiikot ng 1 beses)

Kaya ang kinakailangang bilis ng motor: 100 revolutions per minute (RPM), ang kinakailangang torque ng motor: 100 newton-meters (N·m) (10 beses ang torque ng generator!)

Kaya, ang isang karaniwang maliit na motor na may torque na mas mababa sa 100 newton-meters ay magiging lubhang overloaded, at ang kahusayan nito ay maaaring bumaba mula sa 90% hanggang sa ibaba ng 50%.

Pangkalahatang Pagkalkula ng Kawastuhan ng mga Generator ng Libreng Enerhiya

Kapag hinahalimbawa ang paggamit ng pinakamahusay na mga komponente na magagamit sa merkado, ang mga kawastuhang pangkonbersyon ay sumusunod:

- Mataas na kawastuhang electric motor: 95%

- Mataas na kawastuhang gear transmission: 98%

- Mataas na kawastuhan generator : 95%

Kabuuang kawastuhan = 0.95 × 0.98 × 0.95 ≈ 88.5%

Ibig sabihin nito na para sa bawat 100 yunit ng input na enerhiyang elektrikal, ang maximum na output na enerhiyang elektrikal ay 88.5 yunit lamang, na may kabuuang nawala na 11.5 yunit. Sa mga aktuwal na produkto, ang kawastuhan ng bawat komponente ay karaniwang mas mababa, at ang kabuuang kawastuhan ay maaaring bumaba hanggang 60%–70%. Ito ay nangangahulugan na para sa bawat 100 yunit ng input na enerhiya, ang output ay 60–70 yunit lamang, na nagreresulta sa tinatawag na "sistema ng generator ng libreng enerhiya" na patuloy na umaubos ng enerhiya imbes na gumagawa nito.

Karaniwang Nakakalito at Nakakapanlito na mga Pahayag

1. Ang permanenteng mga magnet ay maaaring magbigay ng "libreng enerhiya"

Sa katunayan, ang magnetic field ng mga permanenteng magnet ay hindi gumagawa ng trabaho sa panahon ng proseso ng pagbuo ng kuryente. Ito ay isang simpleng daluyan lamang para sa conversion ng enerhiya. Ang magnetic energy ay hindi muling nabubuo nang mag-isa. Ang mga generator ay nakakaranas ng magnetic resistance habang umiikot at kailangan ng patuloy na input ng enerhiya upang labanan ang resistance na ito.

2. Ang mga gear ay maaaring dagdagan ang enerhiya

Ang mga gear ay tunay na maaaring baguhin ang torque at bilis ng pag-ikot, ngunit hindi nila kayang dagdagan ang kabuuang enerhiya. Tulad ng binanggit sa ikatlong bahagi, ang pagtaas sa bilis ng pag-ikot ng mga gear ay may kapalit na pagdodoble ng kinakailangang torque, na sa katunayan ay binabawasan ang kahusayan ng sistema.

3. Kapag na-activate na ang free energy power generation system, maaari na itong gumana nang independiyente.

Sa katunayan, anumang pagkawala ay magdudulot ng unti-unting pagbagal ng sistema at sa huli ay titigil ito. Sa mga demonstrasyon na ito ng mga kumpanya, maaaring kasali ang iba pang external na input ng enerhiya, ngunit hindi ito ipinapakita sa video footage at itinatago mula sa mga customer.

4. Pagmamanipula sa mga halaga ng pagsukat ng input at output

Sa panahon ng proseso ng pagsukat, ang mga negosyanteng ito ay maaari ring gumamit ng mga instrumentong pangpagsukat na may iba't ibang antas ng katiyakan o hindi kumpletong sistema ng pagsukat (halimbawa, ang pag-iiwan sa pagkonsumo ng kuryente ng sistema ng kontrol) upang lokohin ang mga customer.

Kesimpulan

Ang makina ng walang hanggang paggalaw ay binabale-wala ang daloy at pagkawala ng enerhiya, kaya naman lumalabag ito sa batas ng pag-iingat ng enerhiya. Ang mga produktong ito ay karaniwang kulang sa mga ulat ng pagsusuri, at ang mga negosyante ay hindi rin lubos na nakakaintindi sa mga teknikal na detalye ng mga produkto.

May ilang negosyante na nagsasabi pa nga na mayroon silang patent sa produkto upang bigyan ng kumpiyansa ang mga customer tungkol sa kahusayan nito. Gayunpaman, sa katunayan, ang isang patent ay nagbibigay lamang ng garantiya sa kawastuhan o orihinalidad ng produkto, hindi sa kanyang siyentipikong katanggap-tanggap.

Kaya huwag maniwala sa mga dayo ng makina ng walang hanggang paggalaw. Kapag nakakakita ka ng ganitong mga produkto, maaari mong hilingin sa nagbebenta na magbigay ng kumpletong ulat sa pagsubok ng enerhiya para sa mahabang panahon ng operasyon ng produkto sa isang saradong sistema. Kung hindi nila ito maibigay o nag-iwas sila, sapat na ito upang ipakita ang problema.

Paano Mapapabuti ang Kahirapan ng Pag-convert ng Enerhiya?

Bagaman imposible ang mga generator ng libreng enerhiya, may ilang praktikal na paraan pa ring magagamit upang mapataas ang kahirapan ng pag-convert ng enerhiya. Una, mainam na gamitin ang mga bahagi na may pinakamataas na kahirapan ng pag-convert. Dagdag pa rito, maaaring bawasan ang mga hindi kinakailangang hakbang sa pag-convert upang mabawasan ang pagkawala ng enerhiya sa proseso ng pag-convert.