专利名称：：生产电力的方法以及实现这种方法的装置的制作方法
技术领域：
：本组发明包括一种通过接触微导电表面的系统而产生电力的方法，该方法中所述表面包含一种薄层水和应用于电源的以微分结构材料为基础的水力发电机。本组发明涉及通过使用可再生能源生产电力的方法与装置。在所述发明组当中，迄今为止，用于建设电力系统的未知原则己广泛应用于各种科学
技术领域：
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发明内容本发明的实质特征在于，在某种条件下带有薄水层的微分传导表面的接触系统成为电动势(EMF)。为创造必要的条件，第一，方向相反的水层被导电材料层包围。这样，为了避免化学水构成成分的变化,导电层会产生一种不溶于水的材料(如金属，非金属，它们的盐，合金，半导体等)。第二，与水层接触的导电层表面应该是微分结构的，如，兼有多种微空间结构异质成份，呈楔形或中空状，或微结构变量成份(导电异质成份，非渗透性)。在本系统的两个导电层之间，即在第一个导电层即含水层和第二个导电层之间，会产生电位差。电位差是由水环境的结构化过程引起的，其由活动在微观结构或导电表面的变异质成分，并与水分子接触的不规则电场所引发的。一般来说，这种导电层的数量可以是任意的(超过两个)。这样，靠近接触带有薄水层的微分结构传导表面为水环境的结构化创造了条件，相反，还会导致水环境中电荷相反的带电成分进行分裂并继续扩展到含水层周围的盘片所附的相反传导表面。通过本发明的发明人的第一次实验，即可得出上述结果，该结果在某种条件下还可命名为水力电气。如果电荷载与系统传导层相连接，电荷载当中流动着电流，则导致电力的释放。这样，与薄水层接触的微分结构传导表面系统的厚度以毫微米为单位，在上述情况下，其成为有可能产生电力的电动热EMF来源。可以确定的是，非常小规模的水电效应只会发生在这种情况下，即一薄层纯净水包围在传导层之间，尤其是没有上述异质成分情况下。如，由于这些表面化学反反应是极度细微的过程。特定的现象由这样一种事实引起，即在这种表面下，从本质上说，既是结构性的又是变量的微小…异质成分无处不在，促进整个过程变得微弱，从而使薄水层的结构化微小到无法看见。限制水层的面板既可以用导电材料制成，也可以用绝缘体或半导体制成。在这种情况下，为了达到水电效果，与含水层(一层或两层)接触的面板的表面需要有导电嵌入物…变量异质成分就足够了。反之，与含水层接触的特定传导嵌入物的表面，也应该是微分结构或具有微分结构异质成分。因此，为了产生电力，每一层的特定导电嵌入物都应该与相应的同荷载相连的接触器有电的接触。所要求的结构或变量异质成分由与含水层接触的导电层表面的特别过程产生，或者由向传导层表面人工嵌入相应的材料或导电嵌入物产生。其它材料，如碳微管(CARBONNAN0TUBE)，金刚石粉末等，也可以用作导电层表面的材料。这样，所述的产生电力的方法与所有已知的电气化学，电动机械学，动电学和水力学产生电力的方法不同。它们的基本区别在于，在产生电力的过程中无需消耗操作装置的材料，从而无需对装置产生磨擦，或使各个部件彼此结合或对零件进行组装。本发明用附图来详细阐释，图1中，含水层受到面板的限制，其表面由不规则的导电嵌入物构成；图2中，含水室；图3中，所示的是屏蔽水电室(膜)。其中1-嵌入普通公共汽车内部的导电嵌入物的电力连接装置；2-第一块面板3-中空4-导电嵌入物5-含水层6-楔形突出物7-变量异质成分8-第二块面板9-铜箔接触点10-微观的不规则表面的顶层电极11-微观的不规则表面的底层电极12-覆盖着绝缘物的细铜线；13-银质外壳14-复合层金属板(plateofpolicor)15-纤维玻璃轴承16-含水层17-金属盒子18-金属盖子19-贯穿始终的电容器20-屏蔽铜管21-细电缆抗流22-双线圈本系统所称的一般情况，如图1中所示，能产生水电效果，该池以小空间的形式出现，包括一个含水层，该含水层被不溶于水的材料制成的面板包围。该材料与含水层接触，具有微分结构和变量异质成分。有些情况下，这种面板由绝缘体或半导体组成，他们还包含与相应的电接触点连接的微观导电嵌入物。在进行实验的过程中，如果有机会在特殊装置上实现水电效应，含水层周围的面板，即由与不溶于水的材料制成--碳，硅，玻璃碳，二氧化矾，金，铬及其他一些呈楔形或中空形的微观异质成分的材料，以及与水层表面接触的变量异质成分。在绝大部分己经进行的实验当中，厚度为100微米的蒸馏水用作含水层，与水接触的导电层的面积约为l平方厘米。这种池的外部荷载电流从数个毫微安个单位到数个微安培之间不等，这种电流在10…300毫伏特的电压中产生。可以确定的是，呈楔形或中空形的微观异质成分，以及与含水层接触的在面板的导电表面上的变量异质成分，由在不溶于水的材料制成。这种情况下，绝缘体微观异质成分就会产生水层的结构化，从而导致水电效应。然而，在相似水环境中有可能形成的不规则电场，也会产生水层的结构化，从而证明出，这种结构化的进程不如导电微观结构异质成分情况下的快。因此，由含水层产生的电力效应的规模大大降低了。在实验中所使用的这类绝缘性微分结构和微观结构异质成分的样本，有金刚石粉末，含铅玻璃粉末，刚玉粉末，以及珊瑚钙粉末"生物碱主群组"(Alka-Main)，它们都均匀分布在这些层的其中一层当中。通过实验，可以确定的是，一般在这些情况下会发生产生电力的情况，如，当含有化学成分或机械杂质的水层中含有溶解盐的时候。在杂质的含量未达到1%时，实验的结果不会发生质的变化。通过实验，还可以确定的是，水层产生的EMF和内部阻力的大小取决于与水接触的制成面板的材料，还取决于异质成分的性质，以及水层对面板表面产生内部阻力的反应，按二-四的顺序还会有所不同。通过实验，还可以确定的是，随着与同种材料接触的水层的厚度不断增大，从几毫微米到50微米不等，电压(产生的EMF的大小)及电流也不断减小。在保持现有实验条件的情况下，该实验的结果具有绝对的可重产生实验效果的温度限制由液相存在来确定。该装置代表电力的源泉，由纯净水层组成，其位于由惰性导电材料制成的面板之间的密封空间之内；还包含研制和检验所用的表面与水层相接触的微观异质成分。电力荷载中输出电压从7—15毫伏至500毫伏之间，而他们提供的电流从5-10微安至6000微安。所述结果产生于温度在12-30摄氏度之间的蒸馏水层当中，该水层的厚度不超过100-300微米，其运行面积为l-2平方厘米。在实验当中，不溶于水的材料一一如抛光的单晶硅，带有粗糙表面的单晶硅，带有微孔的单晶多孔硅，抛光的玻璃碳以及带有微小异质成分的玻璃碳，碳微管，以及微结构二氧化矾都可以加以使用。图2中显示的是含有薄膜的普通(未屏蔽的)水的结构。薄膜的底层电极通过一根铜线EMRW-0.05与外部电流相连(外表涂有防潮线)，该铜线的末端与镀锡金属片焊接在一起。限制含水层的顶端电极，代表着由微量异质成分材料制成的薄导电板。该薄面板被玻璃纤维丝线的底部电极分离开。顶端电极与带有铜箔的线板相接触，该铜箔与那根EMRW-0.05的铜线有电子扩散-压縮型的连接，其连接的过程主要是通过与外部电路相连而完成的。底端电极与外部电路连接的方式也与此类似。屏蔽的水电室(图3)与全金属的密封的圆柱型容器相对应，将这两部分焊接在一起的目的是，在开展实验的过程中可以使用厚度为0.3毫米的黄铜片盖子，同时，还与由(内部直径为3.0毫米)的边缘墙壁(铜管)焊接在一起，通过铜管，用于与测量安装相连的双线连线就可以传递电流。为了测量少量电流和电压一以微单位计一或微命令一这样，就需要在整个实验过程中具有较高的噪音免疫力，以及应用全金属屏蔽建设工具。在盒子内部(见图3)有一个贮水膜(图2),其固定在由固体绝缘体制成的电板表面，如，复合层(POLICOR)，带有金属化的顶部或底部表面，其内部及小室的各全金属盒相互之间有电相通。在顶部膜盘与铜箔盘相接触的地方有流电。相反地，膜板底面固定在金属镀层的金属板(metallizedpolicorplate)的顶面。水电室的膜与屏蔽双线的输入口相连，通过抗流和贯穿始终的电容器形成低频过滤器。与水接触的膜的底端或顶端平面电极，从相互之间平行的位置上偏离开，在2平方厘米的位置上不超过0.l—O.3微米。这个距离通过校准直径的纤维玻璃线得以维持(见图3)。屏蔽水电室(图3)作为发电机以下列方式运转。含水膜(图2)，位于屏蔽水电室(图3)全金属盒的内部并能产生电压，通过抗流和贯穿始终的电容器进入双线屏蔽线的导入处。如果该荷载与电线的输出端相连，那么电流就将开始流过其中。实验表明，屏蔽水电室的电子参数在很长一段时间内仍然保持不变(最长可达10个小时)。小室电子参数的变化始于含水膜中的大量的水进行蒸发之时。发明人并没有采取特别建设性的步骤实现小室密封并阻止水分在实验过程中的蒸发。这并不是一个原理问题。众所周知，无需特别努力，就能使装置为含水层提供密封效果的技术早已存在，该实验中所用装置与发明人所使用的装置相似，排除了待用水层蒸发和泄露的可能。作为发电机，小室以下列方式工作。含水室能产生电压，即当抗流和贯穿始终的电容器进入双线屏蔽线的导入端时就能产生电压。如果荷载与线路输出端相连，则电流就会在其中流动。一些含水小室相互之间就会以并联或串联的方式连接起来。在第一种情况下，它会导致运行电流的增大，而在第二种情况下，会使运行电压升高。为了制造含水膜的边界电极，可以使用下列材料，具有内在导电性和999，999999%纯度的单晶硅板，表面抛光度达到14级；*表面覆盖着直径为30-250埃的碳微管的硅板，其形状为厚度为0.1-0.2微米的薄层。，具有同样纯度的N型和P型微孔硅板；*抛光的玻璃碳板；，表面具有微结构异质成分的玻璃碳板；，具有微凸起异质成分的玻璃碳板，覆盖着碳微管薄层；*覆盖着薄层二氧化矾颗粒的硅板，这些颗粒的高度为100-120毫微米，宽为80-100毫微米，在底层表面上彼此靠近。*抛光的铬板，微结构铬板；，抛光的和微结构金板；抛光的微结构钽板；*用于准备使用含水小室蒸馏水；金刚石粉末第5号，第14号，第28号；刚玉粉末第10号，第28号，第40号；天然产的珊瑚钙生物碱主群组(ALKA-MAIN)粉末;人工产的珊瑚钙生物碱主群组(ALKA-MAIN)粉末，玻璃粉末(体积为5-10微米颗粒的挡风玻璃)。根据实验的结果，向纯净水中注入可溶性杂质(酸性，烈性，物理盐)，即使杂质的含量非常低(不超过1%)，但不会引起水溶液的导电性能迅速提高(低于10%)。集中壁室也会导致水电效应的提高。需要强调的是，在所有开展的实验当中，为了保持水层的纯度，再现实验的结果以，以及提高测量的精确度，当面板被包围于薄含水层当中时，需要使用单片导电层。只有那种表面与水层接触的层面，相反地，才具有微观结构和变量异质成分。尤其重要的是，在这种情况下，从技术的角度上很难实现导电嵌入物在层面上整合的必要性，因为周围是含水层，在普通的电车上，使用单片导电层就会自动解决这个问题。以带有含水层的接触微观结构导电表面的系统为基础的电源研究的实验结果下列表格l-7显示了实验结果、在表格中"S"代表面板的面积，在表格的列"时间"所示最后的数字对应的是电流和电压变化终止。表格l.含水膜的屏蔽小室的运行电流与电压，该含水膜含有抛光单晶硅与微孔硅的电极<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表格2.含水膜屏蔽小室的运行电流和电压，该小室外有覆盖着薄层碳微管的单晶硅电极。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表格3.含水膜的屏蔽小室的运行电流和电压，该含水膜带有抛光玻璃碳GC-2000，微观且不规则表面的玻璃碳，以及玻璃碳的电极，其表面还覆盖着薄层碳微管，微孔硅以及覆盖着薄层二氧化矾结构的单晶硅。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表格4.表示的是带有电极的含水膜屏蔽小室的运行电流和电压,该含水膜表面的微量异质成分由绝缘体组成。注粉末数字表示以微米为单位的颗粒的体积<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表格4的注在把不溶于水的一薄层固体粉末从底端电极清除以后(顶端和底端电极由同样的抛光硅材料制成)，在保存实验条件下，荷载水膜形成的电流和电压靠近于零(I输出端约为1微安U输出端约为l毫伏)。表格5.含水屏蔽膜的运行电伏、电压和内部阻力取决于限制膜的层的材料注内部阻力R[kOhm*cm2]即厚度为100微米的水层的稳定机制<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表格6含水屏蔽膜的内部阻力，电流和电压取决于底端和顶端电极表面同样差异级别的电极材料注在稳定状态下厚度为200微米的水层的内部阻力R内部[kOhm]<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>权利要求1.一种产生电力的方式，通过在与水有关的惰性导电材料层之间放置含水层，该含水层的厚度从毫微米至微米不等，并将电力从导电材料中移除，前提是导电层表面与微观结构水层接触。2.根据权利要求一所述的方法，其特征在于，与水接触的导电层表面具有微结构异质成分，呈楔形或中空，或为微观变量异质成分。3.根据权利要求l-2所述的方法，其特征还在于，其中一个板面由安装导电嵌入物的绝缘体构成，而该嵌入物可以安装在一辆普通电动公共汽车上。4.根据权利要求l所述的方法，其特征还在于，水包含有化学或机械杂质，其杂质含量不超过1%。5.电力来源代表着隔离的小室，至少包括两个导电层，其由与水有关的惰性材料制成，有可能与外部荷载相连，在两个导电层之间有一个水层，其厚度从毫微米到微米不等，而与水接触的层面是微观结构的。6.根据权利要求5所述的电力的来源，其特征还在于，与水层接触的导电层表面具有微观结构异质成分，呈楔形或中空，或为微观变量异质成分。7.根据权利要求5-6所述的电力来源，其特征还在于，至少其中一个导电层由含有导电嵌入物的绝缘体构成，该嵌入物安装在普通电动公共汽车上，并与外部荷载相连接。8.根据权利要求5或6所述的电力来源，其特征还在于，两个隔离的小室是以串联的方式与统一电路相连的。9.根据权利要求5或6所述的电力来源，其特征还在于，至少有两个小室是以并联的方式与统一电路相连的。10.根据权利要求5-8所述的电力来源，其特征还在于，所述的水额外地含有化学或机械杂质，其杂质含量不超过1%。11.根据权利要求5所述的电力来源，其特征还在于，本发明至少包含三个导电层，其由可溶于水的材料制成，在这三层之间至少包含两个水层。全文摘要本组发明包括，从与带有薄水层的微观导电层接触的系统中产生电力的方法和通过装置实现这种方法-以电力来源的形式在微观材料的基础上使用水电发电机。本组发明涉及通过使用可再生能源产生电力的方法和装置。本发明的实质特征在于，一个微结构导电表面与水层接触的系统，该系统所包含的水层厚度从几毫微米到几微米不等，在某些情况下，还会成为电动势(EMF)的源泉。在所述的该组发明中，至今尚不为人知的构建电力体系的原则，会进一步应用于各个科学
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。文档编号H01M14/00GK101390247SQ200780006948公开日2009年3月18日申请日期2007年1月17日优先权日2006年1月20日发明者伊格尔·弗拉迪米诺维奇·塔拉诺夫,奥来格·弗拉迪米诺维奇·贝特斯基,尼科来·伊万诺维奇·斯尼特辛,弗拉迪米尔·弗拉迪米诺维奇·基斯洛夫,弗拉迪米尔·阿莱克山德诺维奇·埃尔金申请人:发电技术研究所