Luận văn thạc sĩ Thiết bị, mạng và nhà máy điện: Nghiên cứu nguồn năng lượng và truyền tải theo lý thuyết Tesla

Các nguồn năng lượng mới có tính đặc trưng là không sử dụng nhiên liệu đầu vào và rất thân thiện với môi trường, năng lượng mới được cho là dưới hình thức ba dạng năng lượng như năng lượ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRỊNH TRẦN TÙNG NGHIÊN CỨU NGUỒN NĂNG LƯỢNG MỚI

VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN KHÔNG DÂY

Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU NGUỒN NĂNG LƯỢNG MỚI

VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN KHÔNG DÂY

Chuyên ngành : Thiết bị, mạng và nhà máy điện

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2012

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Cán bộ hướng dẫn khoa học :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 1 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 2 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 14 tháng 07 năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1

2

3

4

5 Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Bộ môn quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: TRỊNH TRẦN TÙNG ; MSHV: 10180105 Ngày, tháng, năm sinh: 10/12/1971 ; Nơi sinh: Tiền Giang

I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên Cứu Nguồn Năng Lượng mới và Truyền Tải Điện

Không Dây

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Tổng quan các nguồn năng lượng mới và truyền tải điện không dây - Tìm hiểu về Nikola Tesla với các công trình năng lượng mới - Nguyên lý làm việc của các thiết bị năng lượng miễn phí - Thực nghiệm

- Kết luận và kiến nghị

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 29/08/2011 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 27/06/2012 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS NGUYỄN BỘI KHUÊ

Để hoàn thành chương trình cao học tại trường Đại học Bách Khoa

Thành phố Hồ Chí Minh, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, sự giúp đỡ và giảng dạy nhiệt tình từ các quí Thầy, quí Cô tại trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh

Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn đến quí Thầy, quí Cô và Ban Giám hiệu trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, đã nhiệt tình giúp đỡ và giảng dạy tôi trong suốt thời gian học tập tại trường

Và nhân đây, tôi cũng xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến quí Thầy, quí Cô trong Bộ môn Hệ Thống Điện trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, đặc

biệt là Phó giáo sư – Tiến sĩ Nguyễn Bội Khuê đã dành rất nhiều thời gian

quí báu và tâm quyết để hướng dẫn tôi nghiên cứu và tiếp cận được lĩnh vực khoa học chuyên ngành tiên tiến để hoàn thành khóa học cũng như luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn đến Ban lãnh đạo Công ty Nhiệt điện Bà Rịa đã và gia đình đã tạo điều kiện tốt cho tôi trong thời gian theo học tại trường

Cuối cùng, tôi xin gửi lời chúc chân thành đến quí Thầy, quí Cô và Ban lãnh đạo Công ty tràn đầy sức khỏe và thịnh vượng

Trân trọng kính chào

Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2012

Học viên thực hiện

Trịnh Trần Tùng

MỤC LỤC

Mở đầu: 7

Chương 1: TỔNG QUAN CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG MỚI VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN KHÔNG DÂY 1.1 Các dạng nguồn năng lượng mới 8

1.1.1 Năng lượng nam châm và nam châm đất hiếm 8

1.1.1.1 Các điểm đặc trưng của nam châm vĩnh cửu 8

1.1.1.2 Các mô hình năng lượng mới dùng nam châm vĩnh cửu 11

1.1.2 Năng lượng môi trường 16

1.1.3 Năng lượng chân không vật lý 17

1.2 Truyền tải điện không dây 21

1.2.1 Mô hình truyền tải điện không dây của Tesla 21

1.2.2 Mô hình truyền tải điện không dây tiêu biểu 25

Chương 2: TÌM HIỂU VỀ NIKOLA TESLA VỚI CÁC CÔNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG MỚI 2.1 Tiểu sử Nikola Tesla 33

2.2 Các công trình nghiên cứu về năng lượng mới 34

2.2.1 Các mô hình thực nghiệm bởi Nikola Tesla 34

2.2.2 Các mô hình thực nghiệm bởi Thomas Henry Moray 36

2.3 Một số kỹ thuật của Tesla 43

Chương 3: CÁC NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG MIỄN PHÍ 3.1 Nguyên lý chung 52

3.2 Nguyên lý làm việc của các mô hình thiết bị tiêu biểu 56

Chương 4: THỰC NGHIỆM 4.1 Mô hình máy phát điện tĩnh 84

4.1.1 Mô tả thiết bị 84

4.1.2 Kết quả mô hình 84

4.2 Mô hình máy phát điện tĩnh thực nghiệm 86

5.2 Kiến nghị những nghiên cứu tiếp theo 95

Tài liệu tham khảo 96

MỞ ĐẦU

Hiện nay nhu cầu phát triển năng lượng là rất lớn nhằm để đáp ứng theo kịp sự phát triển dân số tăng nhanh, tốc độ hiện đại hóa v.v , và các nghành công nghiệp cũng phát triển mạnh Từ đó đưa đến nguy cơ môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng do sự khai thác và phát triển năng lượng bừa bãi Dẫn đến hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng cao và gây ra thảm họa toàn cầu là điều không tránh khỏi

Nhìn lại sự phát triển về hệ thống năng lượng toàn cầu từ vài thập kỷ trước, nhu cầu về năng lượng điện tăng rất nhanh, nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt và không thân thiện với môi trường, các dạng năng lượng tái tạo chưa được phát triển mạnh và giá thành còn cao nên việc sử dụng còn gặp nhiều hạn chế Bắt nguồn từ các vấn đề đó, đưa đến các ý tưởng nghiên cứu và phát triển về các nguồn năng lượng mới

Các nguồn năng lượng mới có tính đặc trưng là không sử dụng nhiên liệu đầu vào và rất thân thiện với môi trường, năng lượng mới được cho là dưới hình thức ba dạng năng lượng như năng lượng nam châm, năng lượng môi trường và năng lượng chân không vật lý

Ý tưởng về các nguồn năng lượng mới đã có từ đầu thế kỷ XIX, nhà khoa học Nikola Tesla là người tiên phong trong lĩnh vực này, ông đã để lại nhiều chứng thực về sự tồn tại của nguồn năng lượng mới

Thời kỳ đó do nhiều nguyên nhân, trong đó có sự canh tranh phát triển của lĩnh vực sản xuất năng lượng điện truyền thống và nó đã dập tắt các ý tưởng về nguồn năng lượng mới Hơn nữa, các vấn đề nghiên cứu về lý thuyết về vật lý chưa soi sáng được những thực nghiệm vật lý nhận được từ các nhà khoa học Vì vậy, nhiệm vụ của luận văn là tìm hiểu và nghiên cứu về các nguồn năng lượng mới và phương pháp truyền tải điện không dây

1.1.1.1 Các điểm đặc trưng của nam châm vĩnh cửu

Nam châm vĩnh cửu được cấu tạo từ các vật liệu từ cứng và có khả năng giữ từ tính không bị mất từ trường, được sử dụng như những nguồn tạo từ trường

Các đặc tính:

Các đại lượng của nam châm vĩnh cửu xuất phát từ đường cong từ trễ, là các thông số đặc trưng của các chất sắt từ nói chung, của vật liệu từ cứng nói riêng và các thông số khác được quan tâm chủ yếu gồm:

• Lực kháng từ Lực kháng từ của nam châm vĩnh cửu phải đủ lớn để không bị khử từ bởi các từ trường ngoài, khả năng lưu trữ từ trường của nam châm càng lớn khi lực kháng từ càng lớn Các nam châm vĩnh cửu phổ biến hiện nay có lực kháng từ từ 1000 Oe đến vài chục ngàn Oe

• Từ dư Là giá trị từ độ còn giữ được khi ngắt từ trường (H = 0), thường được ký hiệu là Mr hoặc Ir Từ dư không phải là thông số mang tính chất nội tại của vật liệu mà chỉ là thông số dẫn xuất, phụ thuộc vào các cơ chế từ trễ, các phương từ hoá, hình dạng vật từ

Tỉ số giữa từ dư và từ độ bão hòa Mr/Ms được gọi là từ độ rút gọn hoặc hệ số chữ nhật của đường cong từ trễ

• Tổn hao năng lượng trễ Là diện tích đường cong từ trễ, là năng lượng tiêu tốn cần thiết cho một chu trình từ trễ

• Tích năng lượng từ cực đại

Là năng lượng từ lớn nhất có thể tồn trữ trong một đơn vị thể tích vật từ, liên quan đến khả năng sản sinh từ trường của vật từ, thường là tham số kỹ thuật của các nam châm vĩnh cửu và vật liệu từ cứng Tích năng lượng từ cực đại được xác định trên đường cong khử từ B(H) trong góc 1/4 thứ 2, là điểm có giá trị tích B.H lớn nhất

Tích năng lượng từ là tham số dẫn suất, phụ thuộc vào các tính chất từ nội và hình dạng của vật liệu, thường mang ý nghĩa ứng dụng trong các nam châm vĩnh cửu và vật liệu từ cứng

• Nhiệt độ Curie Là nhiệt độ mà tại đó các vật sắt từ bị mất từ tính và trở thành thuận từ, nhiệt độ Curie cho ta biết khả năng hoạt động của nam châm trong điều kiện nhiệt độ cao hay thấp, có những nam châm có nhiệt độ Curie khá thấp (ví dụ như nam châm Nd2Fe14B có nhiệt độ Curie chỉ 312oC), nhưng cũng có những loại nam châm có nhiệt độ Curie rất cao (ví dụ hệ hợp chất SmCo có nhiệt độ Curie hàng ngàn độ, được sử dụng trong động cơ phản lực có nhiệt độ cao)

Ngoài các tham số mang tính chất từ tính, các tham số khác cũng rất được quan tâm đó là độ cứng, khả năng chống mài mòn, chống ôxi hóa, mật độ Bên cạnh đó, hình dạng nam châm cũng là một tham số rất quan trọng quyết định điểm làm việc của nam châm, hình dạng nam châm quy định thừa số khử từ của vật từ và có tác động lớn đến năng lượng từ của nam châm

Phân loại nam châm the vật liệu:

• Ôxit sắt Là loại nam châm vĩnh cửu đầu tiên được sử dụng dưới dạng các "đá nam châm", được sử dụng từ thời cổ đại, có ngay trong tự nhiên nhưng khi khoa học kỹ thuật phát triển loại này không còn được sử dụng do từ tính rất kém

• Thép cácbon Là loại nam vĩnh cửu được sử dụng từ thế kỷ 18 đến giữa thế kỷ 20 với khả năng cho từ dư tới hơn 1 T, nhưng lực kháng từ rất thấp nên từ tính cũng dễ bị mất

Là loại nam châm được chế tạo từ vật liệu từ cứng là hợp kim của nhôm, niken, côban và một số các phụ gia khác như đồng, titan , là loại nam châm cho từ dư cao (tới 1,2-1,5 T) nhưng có lực kháng từ chỉ xung quanh 1 kOe

• Ferrite từ cứng Là loại nam châm vĩnh cửu được chế tạo từ các ferit từ cứng (ví dụ ferit Ba, Sr ) là các vật liệu dạng gốm Nam châm ferit có ưu điểm là rất dễ chế tạo và gia công với giá thành rẻ và độ bền cao Tuy nhiên, vì đây là nhóm các vật liệu ferrite từ và đồng thời có hàm lượng ôxy cao nên có từ độ khá thấp, có lực kháng từ 3 đến 6 kOe, có khả năng cho tích năng lượng từ cực đại lớn nhất không quá 6 MGOe

• Nam châm đất hiếm Là loại nam châm vĩnh cửu được tạo ra từ các vật liệu từ cứng là các hợp kim hoặc hợp chất của các kim loại đất hiếm và kim loại chuyển tiếp

o Nam châm nhiệt độ cao SmCo Là hệ các nam châm vĩnh cửu được chế tạo từ hợp chất ban đầu là SmCo5

được phát minh năm 1966 bởi tiến sĩ Karl J Strnat tại U.S Air Force Materials Laboratory có tích năng lượng từ cực đại 18 MGOe, sau đó Karl J Strnat lại phát minh ra hợp chất Sm2Co17 có thể tích năng lượng từ tới 30 MGOe Hệ nam châm SmCo có nhiệt độ Curie rất cao (có thể đạt tới 1100oC) và có lực kháng từ cực lớn (tới vài chục kOe) Nhờ có nhiệt độ Curie cao và lực kháng từ lớn nên được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao

Là hệ các nam châm dựa trên hợp chất R2Fe14B (R là ký hiệu chỉ các nguyên tố đất hiếm ví dụ như Nd, Pr ) có cấu trúc tinh thể kiểu tứ giác với lực kháng từ lớn (hơn 10 kOe) và từ độ bão hòa rất cao (tới 1,56 T) nên là loại nam châm vĩnh cửu mạnh nhất hiện nay với khả năng cho tích năng lượng từ tới 64 MGOe, hiện nay đã xuất hiện loại nam châm Nd2Fe14B có thể tích năng lượng từ tới 57 MGOe Tuy nhiên, loại nam châm này lại không thể sử dụng ở nhiệt độ cao do có nhiệt độ Curie chỉ 312oC Nam châm Nd2Fe14B lần đầu tiên được phát minh năm 1983 bởi R Sagawa (Nhật Bản)

Điểm yếu chung của các nam châm đất hiếm là có giá thành cao, có độ bền kém Vì những điểm yếu này mà nam châm đất hiếm tuy là loại mạnh nhất nhưng vẫn không phải là loại được sử dụng nhiều nhất

• Nam châm tổ hợp nano Là loại nam châm mới ra đời từ đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20, là loại nam châm có cấu trúc tổ hợp của 2 pha từ cứng và từ mềm ở kích thước nanomet Các pha từ cứng (chiếm tỉ phần thấp) cung cấp lực kháng từ lớn, pha từ mềm cung cấp từ độ lớn Tính chất tổ hợp này có được là nhờ liên kết trao đổi đàn hồi giữa các hạt pha từ cứng và từ mềm ở kích thước nanomet Loại nam châm này được tính toán có khả năng cho tích năng lượng từ khổng lồ hơn 3 lần so với nam châm mạnh nhất hiện nay là NdFeB nhưng sản phẩm chỉ đang trong giai đoạn sản xuất thử nghiệm

1.1.1.2 Các mô hình năng lượng mới dùng nam châm vĩnh cửu [1]

• Mô hình bởi John W Ecklin

Được cấp bằng sáng chế số 3879622 ngày 29 tháng 3 năm 1974 tại Mỹ Bằng sáng chế cho máy phát điện động cơ nam châm vĩnh cửu có sơ đồ nguyên lý được minh họa theo hình dưới đây:

Hình 1.1: Mô hình 1 cho động cơ nam châm vĩnh cửu

Phương pháp thứ hai được trình bày trong bằng sáng chế như sau:

Hình 1.2: Mô hình 2 cho động cơ nam châm vĩnh cửu

Hình 1.3: Mô hình động cơ nam châm vĩnh cửu được bởi Ecklin Brown

• Mô hình bởi Howard Johnson

Bằng sáng chế số 4.151.431 được cấp vào ngày 24 thán 04 năm 1979 tại Mỹ, cho thiết kế một động cơ nam châm vĩnh cửu Mô hình của động cơ được thể hiện dưới đây:

Hình 1.4: Mô hình động cơ nam châm vĩnh cửu bởi Howard Johnson

• Mô hình “Robert Tracy Magnet Motor”

Robert Tracy được trao bằng sáng chế số 3.703.653 vào ngày 21 tháng 11 năm 1972 tại Mỹ Thiết bị sử dụng các lá chắn từ đặt giữa các cặp nam châm vĩnh cửu và được kích hoạt tại điểm thích hợp trong chuyển động quay của trục động Sơ đồ nguyên lý được minh họa như sau:

Hình 1.5: Mô hình động cơ nam châm vĩnh cửu Robert Tracy

• Mô hình “Ben Teal Motor”

Bằng sáng chế số 4093880 cấp vào tháng 06 năm 1978:

Hình 1.6: Mô hình động cơ nam châm vĩnh cửu Ben Teal

• Mô hình “Magnet Charles Flynn’s Motor”

Bằng sáng chế số 5.455.474 cấp ngày 03 tháng 10 năm 1995 tại Mỹ Sáng chế ứng dụng sử dụng cuộn dây tạo nên lá chắn từ để tạo ra mô-men quay, cấu trúc mô hình được minh họa theo các hình dưới đây:

Hình 1.7: Mô hình động cơ nam châm vĩnh cửu Charles Flynn

• Mô hình động cơ nam châm vĩnh cửu của Muammer Yildiz

Bằng sáng chế số EP 2153515 cấp vào ngày 17 tháng 2 năm 2010, được chứng minh tại trường đại học Ha Lan, đoạn video trình diễn đặt tại: http://pesn.com/2010/04/22/9501639 Yildiz demonstrates magnet motor at Delft University/

Hình 1.8: Mô hình động cơ nam châm vĩnh cửu Muammer Yildiz

được trình diển tại Hà Lan

• Mô hình “ Motionless Electromagnetic Generator” (MEG)

Bằng sáng chế số 6362718 bởi Patrick Stephen L.; Bearden Thomas E.; Hayes James C.; Moore Kenneth D.; Kenny James L cấp ngày ngày 26 tháng 3 2002 tại Mỹ

Hình1.9: Mô hình máy phát điện tĩnh

• Mô hình “Prerendev Magnet Motor”

Được cấp bằng sáng chế số WO 2006/045333 cấp ngày 27 tháng 10 năm 2004 tại Mỹ

Hình 1.10: Mô hình động cơ nam châm vĩnh cửu Prerendev

1.1.2 Năng lượng môi trường[1]

Năng lượng môi trường bao gồm các dạng năng lượng như năng lượng bức xạ từ mặt trời, năng lượng bức xạ từ các hành tinh chuyển động và năng lượng vũ trụ

Bên cạnh bức xạ năng lượng dưới các dạng khác, các vòng đai xung quanh mặt trời tồn một dạng năng lượng khác dưới dạng điện áp rất cao, nên giữa mặt trời và trái đất tồn tại một trường thế Do đó, mọi điểm trên trái đất đều tồn tại dạng năng lượng này và có thể khai thác được nguồn năng lượng này bằng các phương pháp nhất định

Không những mặt trời mà các hành tinh trong vũ trụ luôn chuyển động và sinh ra các năng lượng dưới dạng sóng và hạt, các năng lượng này có thể thu nhận được trên trái đất qua các hệ thống anten phù hợp

Trái đất là một nam châm cực lớn và mọi không gian xung quanh trên mặt đất đều có thể chịu sự tác động của từ trường này, năng lượng này có thể được khai thác

Tiên phong trong nghiên cứu năng lượng môi trường là Nikola Tesla, ông đã để lại nhiều công trình nghiên cứu thực nghiệm Nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này nổi bật nhất là Thomas Henry Moray với các thí nghiệm nổi tiếng cho các mô hình thực nghiệm thu năng lượng môi trường

Hình 1.11: Mô hình thu năng lượng môi trường của Moray

Hình 1.12: Moray đang chứng minh mô hình trên thực nghiệm

1.1.3 Năng lượng chân không vật lý[1][2]

Trong vật lý, năng lượng “zero-point” là năng lượng thấp nhất mà hệ thống vật lý cơ học lượng tử có thể nhận biết, đó là năng lượng ở trạng thái cơ bản của hệ thống, tất cả các hệ cơ lượng tử đều có năng lượng “zero-point”

Trong lý thuyết trường lượng tử, nó là một từ đồng nghĩa với năng lượng chân không, một số lượng năng lượng liên quan với chân không của không gian trống

rỗng Năng lượng điểm không dẫn đến hiệu ứng Casimir và quan sát trực tiếp được

trong các thiết bị có kích thước nano Nguyên gốc của năng lượng tối thiểu là không bằng không, có thể được hiểu

theo nguyên lý bất định Heisenberg Nguyên lý này phát biểu rằng ta không bao giờ

có thể xác định chính xác cả vị trí và động lượng của một hạt vào cùng một lúc, nếu ta biết một đại lượng càng chính xác thì đại lượng kia kém chính xác Do vậy, có

thể suy luận rằng trong không gian rỗng, hạt không có thể có đà vận tốc là không và động năng của một hạt chuyển động tỉ lệ với bình phương vận tốc của nó

Hình 1.13: Năng lượng từ chân không vật lý Chứng thực nghiệm sự tồn tại của năng lượng “zero-point” trong lý thuyết

trường lượng tử là hiệu ứng Casimir và bằng chứng thực nghiệm khác bao gồm tự

phát ánh sáng (photon) bởi các nguyên tử và hạt nhân

Hệ thống khai thác năng lượng điểm không:

Hình 1.14: Hệ thống khai thác năng lượng điểm không

Sự tồn tại của năng lượng chân không cũng đôi khi được sử dụng để chứng minh lý thuyết về khả năng của các cổ máy không sử dụng năng lượng Nó đã được lập luận là do sự đối xứng bị phá hỏng, năng lượng chân không không vi phạm định luật bảo tồn năng lượng, kể từ khi các định luật của nhiệt động lực học chỉ áp dụng cho hệ thống cân bằng Đặc biệt, luật thứ hai của nhiệt động lực học không bị ảnh hưởng bởi sự tồn tại của năng lượng chân không Tuy nhiên, trong tài liệu

“Stochastic lectrodynamics”, mật độ năng lượng được lấy ra là một trường sóng ồn

ngẫu nhiên, trong đó bao gồm các sóng tiếng ồn động lực học truyền dẫn theo các hướng Năng lượng trong trường sóng có thể được lấy ra qua các bộ kết nối chuyển đổi Thiết lập một cặp tích điện và tách chúng ra để tạo một lưỡng cực và duy trì tách biệt

Hình 1.15: Nguyên lý năng lượng từ chân không vật lý Nếu lưỡng cực này bị phá vỡ, sau đó dòng chảy năng lượng sẽ dừng lại (cho đến khi nó là thiết lập lại, khi đó lấy ra nhiều năng lượng hơn) Các bí quyết kỹ thuật là xây dựng một mạch để thu hồi dòng chảy năng lượng EM (từ nguồn lưỡng cực) và sau đó đưa vào tải mà nguồn lưỡng cực không bị phá huỷ

Dưới đây là một số thông tin về các ứng dụng của năng lượng chân không dưới dạng năng lượng xoáy, đã xây dựng thành công các thiết bị có hệ số công suất lớn hơn một cũng như các thiết bị không tiêu phí nhiên liệu:

Hình 1.16: Mô hình máy phát điện xoáy có hệ số công suất 200%

Hình 1.17: Nhà sáng chế đang cầm trên tay thiết bị sử dụng nước và không khí

để tạo ra năng lượng 5Kwatt với không nhiên liệu đầu vào

Hình 1.18: Đây là trạm phát điện ứng dụng năng lượng xoáy

1.2 Truyền tải điện không dây 1.2.1 Mô hình truyền tải điện không dây của Tesla

Các công trình thí nghiệm của Nikola Tesla đã để lại cho thế giới ngày nay công nhận ông là thiên tài khoa học của mọi thời đại về lĩnh vực điện Các hệ thống nguồn cấp và phân phối điện xoay chiều ngày nay đều dựa trên cơ sở thực nghiệm và lý thuyết của Tesla Công trình thí nghiệm về truyền tải điện không dây nổi tiếng của Tesla được đề cập đến là “ Tesla Coil” Vài năm gần đây, hầu hết các ấn phẩm về thí nghiệm truyền tải điện không dây với tần số cao và điện áp của của Tesla được nhiều tác giả quan tâm và nghiên cứu Dưới đây là các mô hình thí nghiệm của Tesla:

• Các mô hình truyền tải điện không dây của Tesla[3]

Hình 1.19: US-Patent 454,622 „System of Electric Lighting“ issued on June 23rd,

1891

Hình 1.20: US-Patent 593,138 „Electrical Transformer“ issued on November 2nd,

1897

Hình 1.21: Slide of Nikola TESLA about the energy transmission through a partly

evacuated glass tube; dated of January 23rd 1898

Hình 1.22: US-Patent 645,576 „System of Transmission of Electrical Energy“ filed

on September 2nd 1897, issued on March 20th, 1900

Hình 1.23: US-Patent 787,412 - „Art of Transmitting Electrical Energy Through the

Natural Mediums“ filed on May 16th 1900, issued on April 18th 1905

Hình 1.24: US-Patent 1,119,732 - „Apparatus for Transmitting Electrical Energy“ filed on January 18th 1902, issued on December 1st 1914

1.2.2 Mô hình truyền tải điện không dây tiêu biểu[4][6]

• Lý thuyết của hệ thống ghép nối cộng hưởng

Cơ bản:

Để đạt được hiệu suất trong truyền tải nguồn, phải có phương pháp điều chỉnh các thông số của một hệ thống nhất định (chẳng hạn như dạng hình học của của hệ thống, vật liệu được sử dụng và tần số cộng hưởng) để hệ thống hoạt động trong chế độ truyền tải có hiệu suất cao Trong một số trường hợp, phân tích và tính toán có

thể được thực hiện trực tiếp Ví dụ, khi liên quan với mạch LCR có các thông số ổn

định như điện cảm, điện dung, điện trở Tuy nhiên, hệ thống ghép nối cộng hưởng phụ thuộc vào cuộn cảm và tụ điện phân bố, để đạt được cộng hưởng và có thể không dễ dàng phân tích và tính toán với cho thông số này Trong lý thuyết, phương thức ghép nối cung cấp một cách đơn giản nhưng gần chính xác cho mô hình hệ thống này, và đưa ra sự hiểu biết trực quan hơn những gì về hiệu suất truyền tải nguồn trong mô thức ghép nối này

Cơ bản của lý thuyết mô hình ghép nguồn là giảm các phân tích hệ thống vật lý tổng quát để đưa ra giải pháp theo các biểu thức dưới đây:

 − 
 − ∑ 
 +  ) (1.1)

Năng lượng cho đối tượng m là |
|,  là tần số cộng hưởng của đối tượng được cách ly và  là tỉ lệ hấp thụ bức xạ của đối tượng Như vậy, trong mô hình này biến
 tương ứng với sự không ghép nối hoặc mất điều khiển bộ dao động với các thông số  và  suy ra từ   là hệ số ghép nối giữa các đối tượng cộng hưởng, (t) là thông số truyền dẫn

Giả định đầu tiên của lý thuyết ghép nối cộng hưởng là dãy tần số đủ hẹp, các thông số hiện tượng học theo biểu thức (1.1) có thể được cho là hằng số và phương trình vi phân cùng có thể được xét là tuyến tính Thứ hai là mô tả sơ lược trường tổng thể như là cách thức xếp chồng chất của từng đối tượng Điều kiện thứ hai ngụ ý là sự tương tác giữa các bộ cộng hưởng không phải đủ mạnh để làm sai lệch đáng kể các mô thức vận hành

Nguồn S và thiết bị D có hệ số ghép nối , hệ thống không ghép nối của hai đối tượng sẽ có tổn hao năng lượng được xác định:

|
|+ |
| =
a∗! +

∗+
a#∗ +

∗

= −2|
|− 2|
|


∗
 ∗

∗



∗

∗
∗
 (1.2) Dòng thứ nhất và dòng thứ hai của biểu thức trên chỉ ra cơ chế tổn hao năng lượng của hệ thống qua các tham số  và , dòng thứ ba trong biểu thức (1.2) phải bằng không Hơn nữa, các pha của
và
 là tùy ý, các hệ số  và  là số thực và bằng nhau, các hệ số này được áp dụng cho tất cả  được sử dụng trong biểu thức (1.1), cho nên hệ số ghép nối đơn   được sử dụng Biểu thức (1.2)

cho thấy hệ số k liên quan tới truyền tải năng lượng giữa hai bộ bị dao động Bộ giao động đơn hoạt động ở tần số cố định:

Bộ giao động đơn ở trạng thái ổn định, biểu thức (1.1) được rút gọn:

−  +  (1.3) Khi  ở trạng thái ổn định, giải được:

 = %&'()*

+,- (1.4) Phương thức để xác định thông số  là điều khiển bộ giao động đến trạng thái

√122 tại  Từ biểu thức (1.4) xác định được

định như sau:

3 = 24;9<&5 :88;=&: ;&5 >7>?&&&567 895&: (1.5)

= 2 =  Trong một chu kỳ dao động, đối tượng cộng hưởng bị tổn hao năng lượng là 1 3A

Hai bộ dao động được ghép nối:

Các biểu thức trong mô thức ghép nối hai bộ dao động đưa ra hai trường hợp riêng biệt: trường hợp vận hành không mang tải và trường hợp vận hành có mang

tải Kết quả không mang tải được thuận lợi cho việc xác định hệ số k từ chương trình mô phỏng trên máy tính, trong trường hợp mang tải cho phép xác định k từ

thực nghiệm Các biểu thức cho trường hợp không mang tải:

(1.6) Và đưa ra những giải pháp xác định tần số của hệ thống chuyển động theo lượng tử học:

/, = −12   − + D ±/ 

−  − − 2  −   D/ A (1.7) Trường hợp hai bộ giao động đồng nhất với    và  =  = , nên được đơn giản hóa như sau:

Do đó, hệ số k liên quan tới sự phân chia các tần số trong lượng tử bởi /=  Trong trường hợp đưa tham số  vào hàng đầu tiên của biểu thức (1.6) Giải pháp cho hệ thống mới có các biểu thức kết nối như sau:

,/, −  (1.10)

Do đó, hệ số k đạt được bằng cách đo Γ và phân tần số giữa hai đỉnh

• Truyền tải nguồn

Năng lượng có thể lấy ra và sử dụng cho tải W khi thiết bị được kích thích bởi nguồn phát Trong trường hợp cộng hưởng điện từ, tải thực tế như một mạch điện

trở được nối tới thiết bị và có ảnh hưởng đến tham số  Cho nên, tổng tỉ lệ hấp thu của thiết bị thay đổi G = + H,  là tỉ lệ hấp thu năng lượng bên trong của thiết bị trước đó, Công suất lấy ra được xác định từ tổn hao năng lượng qua tải, 2H|
| ,v.v và hiệu suất của hệ thống là được xác định như sau:

H =  ⁄ (1.13) Hiệu suất truyền tải nguồn phụ thuộc vào thông số /Q

Hình 1.25: Trong vùng lân cận k/QΓ!Γ# ≈ 1, hiệu suất tăng nhanh, đường tiệm đặc

tuyến hiệu suất tiến tới 1 khi k/QΓ!Γ# → ∞

Khi  ≈ 1 chứng tỏ phương thức có kết nối mạnh Một cách trực quan cho thấy Q là tỉ lệ cần thiết cho năng lượng nguồn và năng lượng tiêu hao trên

thiết bị Trong khi đó k có giá trị phụ thuộc vào sự trao đổi năng lượng giữa hai

đối tượng Nếu ≥ Q , năng lượng truyền từ nguồn tới đối tượng quá mức gây ra tổn hao lớn

• Phân tích mô hình cuộn dây tự cộng hưởng

Cuộn dây tự cộng hưởng:

Thực nghiệm mô hình truyền tải nguồn gồm hai cuộn dây cộng hưởng đồng

nhất có chiều dài l và bán kính tiết diện a được quấn theo hình xoắn óc với n vòng và có chiều cao h Hiện nay, chưa có tài liệu đưa ra giải pháp để tính toán chính xác

các thông số mô hình theo lý thuyết

Giả định phân tích mô hình:

Quan sát dòng điện là zero tại hai đầu của cuộn dây, phỏng đón các chế độ cộng hưởng với dòng điện hình sine dọc theo chiều dài của dây dẫn Chú ý đến chế độ làm việc thấp nhất, nếu chỉ định s là tọa độ thông số dọc theo chiều dài của dây dẫn từ −X 2A đế[ +X 2A , biểu thức liên hệ \cos 4` XA và điện tích:

aba + ∇ ∙ J = 0 (1.14) Với ρ là mật độ điện tích và J là mật độ dòng điện, mật độ điện tích là tuyến

tính có dạng gsin 4` X⁄ , một nửa của cuộn dây chứa tổng điện tích dao động (biên độ j = gX 4⁄ ) và có biên độ bằng nhưng đối cực với phân nửa cuộn dây còn lại

Tần số cộng hưởng:

Khi cuộn dây cộng hưởng, năng lượng đạt được trong cuộn dây tại các điểm là do dòng điện và điện tích Sử dụng nguyên lý trường điện từ có thể xác định được điện cảm L và điện dung C của mỗi cuộn dây như sau:

L = l

mn|o|L∬ drdr, stst,

|tt,| (1.15)

/u =mnv/

|w|L∬ drdr, xtxt,

|tt,| (1.16) Khi dòng điện J(r) và mật độ điện tích trong không gian y(r) đạt được từ mật độ dòng điện và điện tích dọc theo cuộn dây được cách ly Theo kết nối

hình học, có thể tính toán L và C tích phân số học Khi xác định được L và C thì năng lượng U đạt được trong cuộn dây tính bởi biểu thức:

U =/L|\| ={/ |j| (1.17) Khi tìm được tần số cộng hưởng | = 1 24A √}~ và khi đó có thể xét cuộn dây như bộ dao động hằng trong nguyên lý ghép nối cho bởi
 = } 2A \

Tổn hao:

Trong mô hình này, năng lượng tổn hao trong các cuộn dây qua hai cơ chế: thứ nhất tổn hao do điện trở và thứ hai tổn hao do bức xạ Tại dãy tần số MHz, dòng điện chạy trên bề mặt dây dẫn theo hiệu ứng bề mặt Dòng điện đơn trị chạy trong dây dẫn có dẫn suất €, có bán kính tiết diện a, chiều dài l, và độ sâu bề mặt

Q2 μ⁄  , điện trở sẽ là ‚G = X 24€
ƒ = „l

…

bố dòng điện hình sine và có giá trị trung bình là Q|\|⁄ , công suất tổn hao do ‚2 là ‚|\|/2, với:

‚ = „l

…?mn= (1.18) Bức xạ được phát ra từ cuộn dây được phân làm hai đề mục: Thứ nhất là lưỡng cực từ do dòng điện chạy qua các vòng dây, thứ hai là lưỡng cực điện được tạo ra từ các dao động điện tích dọc theo trục của cuộn dây Các trường bên ngoài được sinh ra và có phân cực khác nhau nhưng không gây nhiễu lẫn nhau Do đó, tổng công suất bức xạ là tổng các nguồn bức xạ cho mỗi và được tính toán dựa trên điện trở, công thức chuẩn hóa cho bức xạ lưỡng cực điện và từ đạt được như sau:

‚5 = „l

v†/n n‡5> ˆm+‰Š‹‡ŒŽ ˆ (1.19)

Tính hằng số hấp thụ cho cuộn dây = ‚+ ‚5 2}⁄ và hệ số chất lượng

⁄ 2

Hệ số ghép nối giữa hai cuộn dây:

Hệ số ghép nối từ nguồn tới cuộn dây thiết bị là , giả sử đang phân tích ở trạng thái ổn định và mật độ điện tích thay đổi theo thời gian là 

 = ‘ drE!r ∙ J#r = − ‘ dr“A! r + ∇∅!r– ∙ J#r = −mn/ ∬ drdr,‡μs—t,

|t,t|+x—t,

˜

t,t|t,t|‹ˆ J#r, (1.20) Với ∅ là thế vô hướng, A là thế vec-tơ và S là trường điện ™ và y tỷ lệ với \, trong khi đó ™ tỷ lệ với \, vì vậy:

 š\\ (1.21) Điện cảm hiệu dụng M có chức năng của  và cấu trúc hình học của hệ thống Kết hợp kết quả với biểu thức (1.2), suy ra: š 2Q}⁄ }

Tính hợp lệ của phép toán xấp xỉ cho hệ tĩnh:

Trong phép toán xấp xỉ để tính toán các tương tác giữa hai cuộn dây, phép toán này được áp dụng tốt trong điều kiện › œ ≪ 1⁄ , trong đó D là khoảng cách

giữa nguồn và thiết bị Một thay đổi quan trọng để mô thức hệ thống gần như hệ thống tĩnh và sẽ ảnh

hưởng đến hệ số k, vì nó là tham số ghép nối duy nhất phụ thuộc vào khoảng cách

giữa các cuộn dây Nếu các thông số bị thay đổi đáng kể, việc phân tích trên mô thức ghép nối sẽ trở nên phức tạp hơn vì do sự tương tác không tức thời Để định

lượng sự thay đổi tham số k, cần thay các thế năng tức thời trong hàng thứ hai của biểu thức (1.20) bằng các thế năng chậm phát

∅ž,  =44ε1

‘ dr,ρ¡r,, te¤Œ|t,t|/Ž

|r,− r|¥ž,  = ˜

mn¦ dr, s§t,,¨©'ª«|¬,'¬|/­

|t,t| (1.22)

Với cuộn dây được cách ly:

Tính ra giá trị riêng của cuộn dây cộng hưởng từ đó xác định được tần số riêng | và tỷ lệ tổn hao Γ của cuộn dây Phân tích này được thực hiện trong hai bước Thứ nhất, tìm giá trị riêng của cuộn dây lý tưởng, và sau đó tính toán cho cuộn dây

với vật liệu là đồng, xác định hệ số chất lượng bức xạ Q và khoảng cách nhỏ nhất

cần thiết giữa cuộn dây và đường biên nằm bên ngoài của không gian vật lý mô hình Đường biên được chọn là hình cầu và áp dụng điều kiện biên tán xạ để ngăn chặn sự sóng phản xạ trở lại cuộn dây Nếu bán kính của không gian cầu quá nhỏ và đường biên quá gần cuộn dây, nó sẽ dập tắt dao động của cuộn dây và làm ảnh hưởng tới tần số riêng Vì vậy, nên chọn bán kính đường biên hợp lý, khi tăng bán kính đường biên sẽ không làm thay đổi tần số riêng

Hai cuộn dây được ghép nối: Như được trình bày trong biểu thức (1.8), có thể xác định hệ số kết nối k từ sự

phân chia các tần số riêng của hai bộ cộng hưởng được ghép nối Vì hai cuộn dây đồng nhất, nên có thể ứng dụng tính đối xứng và giảm số nút tự do cần thiết cho giải pháp Bằng cách áp đặt các điều kiện biên dẫn từ và điện lý tưởng trên mặt phẳng phản chiếu giữa hai cuộn dây, nên có thể giải quyết theo từng tự các mô thức chẵn và lẻ của hệ thống ghép nối

Hình 1.26:Hai cuộn dây được kết nối cộng hưởng, hình bên trái kết nối theo phương

thức chẵn, hình bên phải kết nối theo phương thức lẻ

CHƯƠNG 2

TÌM HIỂU VỀ NIKOLA TESLA VỚI CÁC CÔNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG MỚI

2.1 Tiểu sử Nikola Tesla

Nikola Tesla là một nhà phát minh lỗi lạc nhất thế giới của mọi thời đại, là thiên tài kỹ thuật của thế kỷ XX Tesla đã sống cả cuộc đời không vợ không con, thiếu thốn bạn bè, để hiến dâng cho khao học Mặc dù tên tuổi của ông không được nhiều người biết đến như những người khác, Tesla để lại nhiều phát minh và hơn 700 bằng sáng chế được trao tặng, và được biết đến với nhiều đóng góp mang tính cách mạng trong các lĩnh vực điện và từ trường vào cuối thế kỷ XIX đầu thế kỉ XX Các phát minh của Tesla và các công trình lý thuyết đã làm nên cơ sở của hệ thống điện xoay chiều, bao gồm cả hệ thống phân phối điện nhiều pha và các động cơ điện xoay chiều, đã tạo nên cuộc cách mạng lần 2 trên toàn thế giới

Nikola Tesla sinh ngày 10-7-1856 tại Smiljan, Croatian Krajina, Military Frontier, ông là một người Serbia ở Đế quốc Áo (ngày nay là Croatia) và sau này trở thành công dân Hoa Kỳ Ở tuổi 17 Tesla bắt đầu có những suy nghĩ nghiêm túc

về những phát minh, Tesla kể về sức tưởng tượng như sau: “khi làm một thiết bị nào đó tôi không cần có mô hình, bản vẽ hoặc làm thử, tôi thực hiện toàn bộ phát minh theo một suy nghĩ có sẵn trong đầu rồi cải tiến những khiếm khuyết, sau đó cho chạy thử” Ông từng nói: “Đối với tôi thì thiết kế chế tạo một tuốc bin ở trong đầu hay tại nhà xưởng không có gì khác nhau Thậm chí tôi có thể cảm nhận được sự mất cân bằng của tuốc bin”

Bên cạnh các công trình nghiên cứu thành công, Tesla đã để lại nhiều công trình và nhiều ý tưởng dở dang chưa thực được do gặp khó khăn về tài chính

Ít người biết được những ngày cuối đời của Nikola Tesla Sáng ngày 7 tháng 1 năm 1943, người ta đã thấy ông từ trần trong một căn phòng cô đơn tại thành phố New York Nhà phát minh được đất nước Nam Tư tưởng nhớ bằng Viện Bảo Tàng Tesla xây dựng tại thành phố Belgrade Năm 1956, một đơn vị đo lường cường độ từ trường được đặt tên "Tesla" để vinh danh vị thiên tài về dòng điện xoay chiều

2.2 Các công trình nghiên cứu về năng lượng mới 2.2.1 Các mô hình thực nghiệm bởi Nikola Tesla

• Mô hình "Apparatus for the Utilisation of Radiant Energy"[1]

Được câp bằng sáng chế số 685957 tại Mỹ vào ngày 21 tháng 5 năm 1901 bởi Nikola Tesla, mô hình này sử dụng để thu năng lượng trên không và có sơ đồ nguyên lý hoạt động khá đơn giản Tesla cho rằng tụ điện tích năng lượng tĩnh điện đáng kể và khuyến cáo nên sử dụng sử dụng loại tụ điện mica chất lượng cao được mô tả chi tiết trong bằng đăng ký sáng Tấm kim loại bóng được phủ lớp cách điện Năng lượng thu được tỉ lệ với diện tích bề mặt tấm kim loại và chiều cao lắp đặt

Hình 2.1: Hệ thống thu năng lượng bức xạ của Tesla Hệ thống này của Tesla thu năng lượng cả ban ngày và ban đêm.Tụ điện được nạp điện và một bộ dao động chuyển mạch để truyền tải năng lượng qua biến áp để cấp nguồn cho tải

Tesla giải thích là có hai dạng năng lượng được thu nhận Thứ nhất là năng lượng từ tĩnh điện, năng lượng từ sự tương tác của tấm kim loại với trường năng lượng “Zero-Point” qua nó, và dạng năng lượng khác là các dạng năng lượng bức xạ động, điển hình như năng lượng phát ra từ sét đánh trên không Thông thường trong

không gian có khoảng 200 lượt sét đánh mỗi giây, tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới và chúng phát ra các năng lượng bức xạ và được cảm nhận ngay lập tức khắp nơi trên trái đất dưới dạng truyền dẫn thông qua trường năng lượng “Zero-Point” ở bất kỳ khoảng cách nào Để làm rõ hơn, dưới đây có các sơ đồ mô hình minh họa được thể hiện trong bằng sáng chế của Tesla, một là thu nhận năng lượng từ trường tĩnh điện và được ghi chú là điện áp không giới hạn, hai là thu nhận năng lượng động

Nguồn bức xạ được biến đến chẳng hạn như những nguồn ánh sáng cực tím, tia Roentgen hoặc các loại tương tự Những bức xạ này thường được cho là sự rung động môi trường điện từ có bướt sóng cực nhỏ Các tia phóng xạ xâm nhập vào thân tấm dẫn điện được nối tới điểm đấu nối với tụ, dòng điện chảy qua tụ khi tấm kim loại hứng các tia bức xạ, và quá trình tích lũy năng lượng trong tụ được diển ra

Hình 2.2: Hệ thống thu năng lượng bức xạ của Tesla

Trong đó C là tụ điện, P tấm kim loại được bao phủ cách điện để thu nhận tia bức xạ, và P’ tấm dẩn điện được nối đất Các điểm đấu nối T và T’ của tụ điện C

được đấu nối tới thiết bị R, và một thiết bị d kiểm soát mạch như mô tả ở hình trên

Thiết bị được xây dựng như mô hình trên, sẽ thu nhận được các bức xạ mặt

trời hoặc bất kỳ nguồn bức xạ nào khác gia đập vào tấm P và có sự tích tụ năng lượng trong tụ điện C, các hạt nguyên tử mang điện tích dương được tích tụ lại khi chúng gia đập vào tấm P, trong khi đó đầu kia của tụ điện C được nối vào tấm P’

được nối đất và đất được xem như vùng dư thừa điện tích âm, từ đó có được dòng điện yếu ớt liên tục vào tụ điện, năng lượng điện được tích tụ dần và điện áp trên tụ càng Để tránh hiện tượng điện áp cao làm đánh thủng điện môi và cũng đồng thời để truyền tải năng lượng đến tải, các mạch trên có thiết bị tạo đường phóng điện cho tụ qua tải khi điện áp tích đến mức ngưỡng Dưới đây là mô hình sử dụng thiết bị tạo đường phóng điện cho tụ qua khe hở không khí

2.2.2 Các mô hình thực nghiệm bởi Thomas Henry Moray[1]

Thomas Henry Moray rất nổi tiếng trong lĩnh vực “Free Energy” Đến năm 1936, ông đã phát triển các mô hình có khả năng thu nhận và phát ra năng lượng lớnn hưng không cần năng lượng đầu vào

Thiết bị Moray được cho là có sử dụng diode germanium, chính ông đã chế tạo ra thiết bị bán dẫn này trước khi các linh kiện bán dẫn trở nên thông dụng Mô hình được kiểm tra và thử nghiệm nhiều lần, ông đã chứng minh mô hình bằng thực nghiệm như cung cấp năng lượng điện cho 20 bóng đèn dây tóc 150W, một lò sưởi 600W và một bàn là 575W (tổng công suất 4,175 kW) Thí nghiệm được lập lại nhiều lần và chứng tỏ là công suất đầu ra có thể truyền tải qua được tấm thủy tinh phân cách đặt giữa hai điểm kết nối nguồn mà không bị cản trở Loại nguồn này được gọi là “ Cold Electricity” bởi vì với kích cở dây dẫn nhỏ mang tải điện lớn và không gây ra quá nhiệt Dạng năng lượng này được cho là có dòng chảy dưới dạng các sóng điện bao quanh dây dẫn và chỉ áp dụng được trên một số loại dây dẫn Không như điện thông thường, nó không sử dụng các điện tử để truyền dẫn và đó là lý do tại sao nó có thể truyền dẫn thông qua được tấm kính chặn giữa hai điểm kết nối nguồn, theo cách truyền dẫn điện thông thường thì không thể

Có một lần, Moray đã mang thiết bị đến các vùng xa nội thành và chọn một nơi ngẫu nhiên Ông lắp đặt thiết bị và để chứng minh công suất đầu ra, Ông ngắt

kết nối trên không cho thấy công suất đầu ra ngừng ngay lập tức, sau đó Ông đấu nối lại và công suất đầu ra có lại được như trước đó, và Ông cũng phát hiện ra là công suất nguồn đầu ra giảm thấp vào ban đêm Sơ đồ mô hình nguyên lý được trình bày như sau:

Hình 2.3: Hệ thống thu năng lượng bức xạ của Moray Từ mô hình trên cho thấy ngay cả một dây dẫn tương đối ngắn trên không được treo không xa mặt đất nhưng có khả năng thu một lượng lớn năng lượng điện Nối đất được sử dụng trong mô hình trên là chiều dài của đường ống dẫn khí được đặt nằm trong đất, mức độ sáng của các bóng đèn tròn thể hiện chất lượng điểm nối đất và là rất là quan trọng để thu năng lượng từ trên không

Thomas phát triển các phiên bản khác và phiên bản mới nhất không cần điểm nối đất và điểm nối trên không, nặng 50 pounds và có công suất 50 kilowatt Thiết bị này đã được thử nghiệm trong máy bay và tàu ngầm, thiết bị có cấu trúc hoàn toàn khép kín và mang đi được Thiết bị này cũng được thử nghiệm tại các địa điểm được cho là không bị ảnh hưởng của các trạm phát bức xạ điện từ

Trong cuốn sách "The Energy Machine of T Henry Moray", Moray B King

cung cấp thêm thông tin về mô hình này Moray bị từ chối cấp bằng sáng chế với lý do là các giám khảo không công nhận công suất đầu ra với cathodes van được nung nóng

• Mô hình năng lượng “Electrotherapeutic apparatus”[1]

Phát minh bởi Thomas H Moray và được cấp bằng sáng chế số 2460707 vào ngày 01 tháng 2 năm 1949, Hệ thống trong đó bao gồm các đặc tính kỹ thuật của ba van được sử dụng, van được trình bày là bóng đèn bộ dao động Moray công bố là loại đèn này này có điện dung rất cao đến 1 Farad khi hoạt động ở tần số cộng hưởng Moray sử dụng bột thạch anh dùng làm điện môi cho tụ điện, và sử dụng muối radium và uranium trộn với thạch anh Những vật liệu này có vai trò quan trọng trong quá trình sản sinh ion hoá trong ống đèn và sự ion hoá này có tầm quan trọng trong việc khai thác các trường năng lượng

Hình 2.4: Bóng đèn phát năng lượng của Moray Bóng đèn được trình bày hình trên có cấu trúc một tụ điện sáu lớp được hình thành từ hai vòng tròn kim loại hình chữ U với không gian giữa chúng được ngăn cách bởi loại vật liệu điện môi Các tấm được thể hiện trong màu đỏ và màu xanh, điện môi được thể hiện màu xanh lá cây Phía bên trong, có một lớp điện môi riêng biệt làm từ vật liệu khác, và lớp bên trong kế tiếp là tấm kim loại có bề mặt định

dạng gấp nếp tạo thành điện cực xả brush -ion Các điểm đấu nối tụ điện và điện cực được nối đến các chân cấm tại đế của của đèn

Thạch anh được đề xuất làm vật liệu phủ bên ngoài của ống đèn và dây đốt tim đèn được đánh số 79 trong sơ đồ Moray đề cập đến các tụ điện trong ống đèn như tụ điện"sparking", vì thế nên ông đã đưa mức điện áp rất cao và dẫn đến vấn đề đánh thủng do điện áp cao trên vật liệu tụ điện

Hình 2.5: Bóng đèn phát năng lượng của Moray Bóng đèn ở hình trên sử dụng kỹ thuật khác là có thêm bóng đèn phía bên trong để tạo ra tia X-quang được sử dụng để bắn phá điện cực gấp nếp từ cửa sổ X- ray Những chuỗi xung ngắn tia X-quang được sử dụng để kích hoạt và làm xuất hiện đột ngột ion hóa giữa các điện cực anode và cathode, và sinh ra đột biến năng lượng đầu ra

Một phiên bản của bóng đèn được trình bày trong dưới đây, có một thấu kính và một gương phản xạ được sử dụng để gây ra sự ion hoá giữa các cực anode và cathode Trong cả hai bóng, điện cực gấp nếp hỗ trợ tích tụ vầng quang ngay trước khi xung ngắn X-ray kích hoạt, ion hóa góp phần làm tăng cường độ các xung phát ra từ đèn ống Những xung đơn hướng có thời gian kich rất ngắn có khả năng tạo điều kiện thuận lợi để sinh đột biến năng lượng