СИСТЕМА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК F02C3/00 F23N5/12 

Область техники

Изобретение относится к системе для генерирования энергии, в которой электроэнергия генерируется за счет энергии искусственно созданного непрерывного вихревого восходящего потока.

Предшествующий уровень техники

Известны системы для генерирования энергии, такие как тепловая энергогенерирующая система, ядерная энергогенерирующая система, гидроэнергогенерирующая система, и т.п. Хотя эти системы сходны в том, что электроэнергия генерируется за счет вращения турбины генератора энергии, в них используются разные источники энергии для вращения турбины. В тепловых системах для генерирования энергии путем сжигания тяжелого дизельного топлива или иного топлива вырабатывается пар, а турбина вращается за счет энергии пара. В ядерных системах для генерирования энергии, хотя турбина и вращается за счет энергии пара, пар вырабатывается за счет тепла, выделяемого при делении ядер. В гидравлических системах турбина вращается за счет энергии воды, падающей с возвышенного места. Кроме вышеупомянутых систем существуют ветровая система для генерирования энергии, в которой используется энергия ветра, или система, в которой электроэнергия генерируется за счет химической реакции между водородом и кислородом, и т.п.

В качестве ближайшего технического решения следует указать систему для генерирования энергии, раскрытую в патенте JP 61-085588, содержащую вертикальный цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, турбину, расположенную в канале, и генератор энергии, имеющий множество лопастей (вентилятор), прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенном в цилиндрическом канале.

Краткое изложение существа изобретения

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания системы, в которой энергия генерируется посредством энергии, отличающейся от той, которая используется в обычных системах для генерирования энергии и, в частности, в которой вращающиеся лопасти приводятся во вращение искусственно создаваемым непрерывным вихревым восходящим потоком (искусственным торнадо), а генератор энергии приводится в действие получаемой силой вращения для генерирования энергии.

Естественный торнадо генерируется следующим образом. Когда (ионизированный) воздух, удельный вес которого снижен за счет нагрева солнечными лучами или нагрева иным образом, поднимается, создавая восходящий поток, то, поскольку атмосферное давление в нем уменьшается, это приводит к созданию низкого давления, воздух втекает в восходящий поток, исключая разность давлений. В этом случае, поскольку холодный воздух имеет тенденцию втекать в теплый воздух, окружающий воздух, который холоднее, чем восходящий (поднимающийся) воздух, нагретый теплом солнечных лучей или иным теплом, втекает в восходящий поток, тем самым формируя вихревой поток. Сразу же после формирования вихревого потока, поскольку дополнительный воздух втекает в вихревой поток вихреобразно, сила вращения постепенно увеличивается, в конечном счете формируя торнадо.

Если разность температур между восходящим потоком и окружающим воздухом, втекающим в восходящий поток, мала, то, поскольку вихревой поток формируется на относительно малой высоте, этот вихревой поток растет, в результате чего в центре вихревого потока создается низкое давление, и тем самым формируется тайфун.

В системе для генерирования энергии, согласно изобретению, искусственный торнадо создается путем использования принципа формирования естественного торнадо или тайфуна, а энергия генерируется за счет энергии искусственного торнадо. Более конкретно, согласно настоящему изобретению поставленная задача решается следующим образом.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложена система для генерирования энергии, содержащая цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенное в цилиндрическом канале, согласно изобретению система содержит нагревательную печь, имеющую периферийную стенку, сформированную из огнеупорных материалов и размещенную в цилиндрическом канале, заслонку для открытия и закрытия впускного отверстия, ионную горелку и разрядный электрод, предназначенные для повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до уровней, требуемых для формирования вихревого восходящего потока, при этом ионная горелка содержит форсунку для распыления топлива, в качестве которого используются керосин, металлический порошок, смешанный с нефтепродуктом, и вода, которые подаются от устройства подачи топлива, которое содержит устройство подачи металлического топлива, снабженное положительным электродом и отрицательным электродом, так что при генерировании электрического разряда между указанными электродами частицы металлического порошка, сформированные на положительном электроде, поступают в керосин, в керосин осаждается углерод углеводорода, металлический порошок налипает на углерод с образованием нефтепродукта, температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в цилиндрическом канале в виде вихревого восходящего потока, расположенное над нагревательной печью множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенному вне цилиндрического канала, приводится во вращение этим вихревым восходящим потоком. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложенная система для генерирования энергии, содержащая цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенное в цилиндрическом канале, согласно изобретению система содержит нагревательную печь, имеющую периферийную стенку, сформированную из огнеупорных материалов и размещенную в цилиндрическом канале, заслонку для открытия и закрытия впускного отверстия, ионную горелку, предназначенную для повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи, ускоритель частиц для нагревательной печи для поддержания концентрации ионов в нагревательной печи или повышения концентрации ионов, причем температура и концентрация ионов в нагревательной печи регулируется для формирования вихревого восходящего потока, при этом ионная горелка содержит форсунку для распыления топлива, в качестве которого используются керосин, металлический порошок, смешанный с нефтепродуктом, и вода, которые подаются от устройства подачи топлива, которое содержит устройство подачи металлического топлива, снабженные положительным электродом и отрицательным электродом, так что при генерировании электрического разряда между указанными электродами частицы металлического порошка, сформированные на положительном электроде, поступают в керосин, в керосин осаждается углерод углеводорода, металлический порошок налипает на углерод с образованием нефтепродукта, температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в цилиндрическом канале в виде вихревого восходящего потока, расположенное над нагревательной печью множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенному вне цилиндрического канала, приводится во вращение этим вихревым восходящим потоком.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложена система для генерирования энергии, содержащая цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенное в цилиндрическом канале, согласно изобретению система содержит нагревательную печь, имеющую периферийную стенку, сформированную из огнеупорных материалов и размещенную в цилиндрическом канале, заслонку для открытия и закрытия впускного отверстия, ионную горелку и разрядный электрод, предназначенные для повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до уровней, требуемых для формирования вихревого восходящего потока, или ионная горелка и разрядный электрод предназначены для поддерживания концентрации ионов в нагревательной печи или увеличения концентрации ионов путем увеличения количества ионов, ускоритель частиц для нагревательной печи для поддержания концентрации ионов в нагревательной печи или повышения концентрации ионов, при этом ионная горелка содержит форсунку для распыления топлива, в качестве которого используются керосин, металлический порошок, смешанный с нефтепродуктом, и вода, которые подаются от устройства подачи топлива, которое содержит устройство подачи металлического топлива, снабженное положительным электродом и отрицательным электродом, так что при генерировании электрического разряда между указанными электродами, частицы металлического порошка, сформированные на положительном электроде, поступают в керосин, в керосин осаждается углерод углеводорода, металлический порошок налипает на углерод с образованием нефтепродукта, смешанного с металлической пудрой, температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в цилиндрическом канале в виде вихревого восходящего потока, расположенное над нагревательной печью множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенному вне цилиндрического канала, приводится во вращение этим вихревым восходящим потоком.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предложена система для генерирования энергии, содержащая цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенное в цилиндрическом канале, согласно изобретению система содержит нагревательную печь, имеющую периферийную стенку, сформированную из огнеупорных материалов и размещенную в цилиндрическом канале, заслонку для открытия и закрытия впускного отверстия, ионную горелку и разрядный электрод, предназначенные для повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до уровней, требуемых для формирования вихревого восходящего потока, или ионная горелка и разрядный электрод предназначены для поддерживания концентрации ионов в нагревательной печи или увеличения концентрации ионов путем увеличения количества ионов, ускоритель частиц для нагревательной печи для поддержания концентрации ионов в нагревательной печи или повышения концентрации ионов, при этом ионная горелка содержит ионный генератор, который содержит форсунку для распыления топлива, в качестве которого используются керосин, металлический порошок, смешанный с нефтепродуктом, и вода, которые подаются от устройства подачи топлива, которое содержит устройство подачи металлического топлива, снабженное положительным электродом и отрицательным электродом, так что при генерировании электрического разряда между указанными электродами частицы металлического порошка, сформированные на положительном электроде, поступают в керосин, в керосин осаждается углерод углеводорода, металлический порошок налипает на углерод с образованием нефтепродукта, смешанного с металлической пудрой, когда положительный электрод становиться короче при разряде и отделении металлических частиц, осуществляется автоматическая подача положительного электрода в емкость с керосином устройством автоматической подачи, при воспроизводстве ионов в ионном генераторе осуществляется вибрация и ускорение катионов и анионов для увеличения числа катионов и анионов, температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в цилиндрическом канале в виде вихревого восходящего потока, расположенное над нагревательной печью множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенному вне цилиндрического канала, приводится во вращение этим вихревым восходящим потоком.

Целесообразно, чтобы система для генерирования энергии содержала по меньшей мере два осевых вентилятора, расположенных в цилиндрическом канале, и по меньшей мере два генератора энергии для совместной работы с осевыми вентиляторами, расположенных вне цилиндрического канала, при этом роторные лопатка осевых вентиляторов вращаются между стационарными лопатками, установленными в цилиндрическом канале.

Полезно, чтобы система для генерирования энергии дополнительно содержала дополнительную ионную горелку, расположенную в верхней части цилиндрического канала и предназначенную для повторного нагрева газа, протекающего по цилиндрическому каналу для ускорения выпуска вихревого восходящего потока через выпускное отверстие для газа.

Предпочтительно, чтобы в системе для генерирования энергии температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи увеличивались до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал через впускное отверстие, понимается в канале в виде вихревого восходящего потока, а осевые вентиляторы приводятся во вращение этим вихревым восходящим потоком, и генераторы энергии приводятся в действие за счет вращения осевых вентиляторов, для генерирования электроэнергии, и когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только разрядный электрод для поддержания температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки приведения в действие только разрядного электрода и повторного приведения в действие ионной горелки, температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов его выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи.

Фиг.1 изображает схематично систему для генерирования энергии (первый вариант выполнения), согласно изобретению;

фиг.2 - схему ионопламенного генератора ионной горелки, используемого в системе для генерирования энергии, согласно изобретению;

фиг.3 - схему ионного бридера ионной горелки, согласно изобретению;

фиг.4 - схему установки топливной форсунки в ионопламенном генераторе, согласно изобретению;

фиг.5 - топливную форсунку (продольный разрез), согласно изобретению;

фиг.6 - схему устройства для подачи топлива, смешанного с порошком металла, согласно изобретению,

фиг.7 - вариант использования системы для генерирования энергии согласно изобретению.

Описание предпочтительного варианта

осуществления изобретения

Система для генерирования энергии согласно изобретению содержит нагревательную печь 5 (фиг.1), имеющую ионные горелки 2, разрядные электроды 3 и ускорители 4 частиц, установленную в промежуточной части цилиндра 1, имеющего внутренний диаметр около 3 м и высоту около 300 м. Цилиндр 1 и нагревательная печь 5 имеют вертикальную опору в виде каркаса 6. В этом случае верхняя часть верхней цилиндрической части 7 цилиндра 1 выше нагревательной печи 5 выступает наружу из каркаса 6.

На нижнем конце нижней цилиндрической части 8 цилиндра 1 ниже нагревательной печи 5 выполнено отверстие 9 для впуска газа, а внутри нижней цилиндрической части 8 расположен осевой вентилятор 10. У верхнего конца верхней цилиндрической части 7 цилиндра 1 выше нагревательной печи 5 выполнено отверстие 11 для выпуска газа. Внутри верхней цилиндрической части 7 расположены два осевых вентилятора 12, 13, а на верхней части верхней цилиндрической части 7 установлены ионные горелки 2. С вращающимися валами 14, 15, 16 трех осевых вентиляторов 10, 12, 13 соединены вращающиеся валы 20, 21, 22 генераторов 17, 18, 19, соответственно.

Каркас 6 выполнен таким образом, что четыре стойки 23, каждая из которых получена путем взаимного соединения требуемого количества призматических металлических труб размером 300 мм × 300 мм и толщиной 10 мм, установлены вертикально на бетонном основании, образуя усеченную пирамиду. Четыре стойки 23 соединены посредством металлических соединительных элементов 24 в пяти точках каждой стойки в вертикальном направлении, а металлические упрочняющие элементы 25 соединены между нижними концами стоек 23 и крайними снизу металлическими соединительными элементами 24. Дополнительные металлические упрочняющие элементы 25 соединены под углом между нагревательной печью 5 и третьими (снизу) металлическими соединительными элементами 24. Высота каркаса 6 выбрана равной примерно 320 м с учетом высоты цилиндра 1. Цилиндр 1 может иметь внутренний диаметр 3 м или более и высоту 300 м или более, и в этом случае высота каркаса 6 соответственно увеличивается.

В системе для генерирования энергии согласно изобретению искусственный вихревой восходящий поток создается во внутреннем пространстве (канале) цилиндра 1 за счет повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи 5 посредством прерываемой или непрерывной работы ионных горелок 2, разрядных электродов 3 и ускорителей 4 частиц. Вихревой восходящий поток бьет в осевой вентилятор 10, находящийся ниже нагревательной печи 5, и в осевые вентиляторы 12, 13, находящиеся выше нагревательной печи 5, тем самым приводят во вращение осевые вентиляторы 10, 12, 13, и генераторы 17, 18, 19 энергии, соединенные с соответствующими осевыми вентиляторами 10, 12, 13, и за счет вращения приводятся в действие для генерирования электроэнергии.

В периферийной стенке нагревательной печи 5 использованы формуемые огнеупорные материалы (например, смесь огнеупорного наполнителя и глиноземного цемента или вещества, твердеющего в воде, такого как фосфорная кислота). На периферийной стенке на равных расстояниях друг от друга в окружном направление расположены три ионные горелки 2 (на фиг.1 показаны только две из них), имеющие теплотворную способность примерно 100×10⁴ КС. Дистальные концы трех ионных горелок 2 направлены к центру нагревательной печи 5, так что громкие звуки горения, обусловленные взрывообразным характером горения (горение происходит со скоростью 13-15 м/с) и издаваемые соответствующими ионными горелками 2, "сталкиваются" друг с другом, уменьшая общий шум за счет подавления звуковых волн и эффекта Допплера, вызываемого "столкновением" звуковых волн.

Каждая ионная горелка изготовлена путем объединенного ионного бридера 31 (фиг.2) (фиг.3) с ионопламенным генератором 30, состоящим из турбовентилятора 26, электродвигателя 27, осевого компрессора (турбины) 28, приводимого в действие электродвигателем 27, и части 29, генерирующей ионное пламя. Турбовентилятор 26 служит для впуска воздуха и подачи воздуха в турбину 28. Турбовентилятор 26 снабжен воздухорегулирующим клапаном 32, так что объем впускаемого воздуха регулируется путем регулирования степени открытия воздухорегулирующего клапана 32 для регулирования объема воздуха, подаваемого в турбину 28. В турбине 28 к валу 33, приводимому во вращение электродвигателем 21, прикреплены подвижные лопатки 34, сжимающая лопатка 35 и распределительная лопатка 36. Когда подвижные лопатки 34, 35 вращаются внутри закрепленных неподвижных лопаток 37, воздух, подаваемый турбовентилятором 26, сжимается и впрыскивается в часть 29, генерирующую ионное пламя. Впрыскиваемый воздух перемещается распределительной лопаткой 26 для обеспечения равномерного давления, а затем посылается в пять топливных форсунок 38 части 29, генерирующей ионное пламя.

В части 29, генерирующей ионное пламя, цилиндрический корпус 39 выполнен из ферромагнитного металла (такого, как железо, никель или кобальт), и внутри цилиндрического корпуса 39 расположены пять топливных форсунок 38 (фиг.4), а перед топливными форсунками 38 размещен материал 40, имеющий по существу цилиндрическую форму, ионизирующийся при контакте с пламенем (фиг.2). Вокруг цилиндрического корпуса 39 закреплена электромагнитная катушка 41, имеющая железный сердечник. Топливные форсунки 38 закреплены внутри цилиндрического корпуса 39 посредством металлической плиты 42, изображенной на фиг.4.

В топливной форсунке 38 (фиг.5) выполненное из немагнитного металла сопло 46 для впрыска воздуха, имеющее диаметр 1-2 мм, находящееся под высоким давлением (около 15 кг/см²) и выполненное из немагнитного металла сопло 47 для капельной подачи топлива (керосина, нефтепродукта, смешанного с порошком металла, или воды) вставлены внутрь и закреплены внутри цилиндрического корпуса 45, выполненного из немагнитного материала (такого, как латунь, нержавеющая сталь и т.п.), в его задней концевой части. Внутренняя периферийная поверхность дистального (переднего) конца 48 цилиндрического корпуса 45 скошена или расточена на конус наружу, угол (θ) корпуса составляет 40-60 градусов, длина (d) конуса составляет 10-15 мм. Во внешней периферийной поверхности задней концевой части цилиндрического корпуса 45 сформированы примерно пятнадцать - двадцать щелей 49, каждая из которых имеет ширину 1,5-2 мм, а угол (ϕ) скошенного конца каждой щели 49 выбран равным 45 градусов. Сопло 47 для капельной подачи топлива вставлено в цилиндрический корпус 45 через одну из щелей 49. Внутренней диаметр (с) цилиндрического корпуса 45 составляет 35-45 мм, а суммарная длина (a+b+d) составляет 170-215 мм, при этом (а) составляет 160-200 мм, а (b) составляет 50-60 мм. Кроме того, сопло 47 для капельной подачи снабжено мешалкой 50 для перемешивания подаваемого топлива. Мешалка 50 служит для перемешивания топлива за счет вращения спиральной вращающейся лопасти 51 посредством электродвигателя 52.

В топливной форсунке 38 топливо, подаваемое каплями из сопла 47 для капельной подачи топлива, распыляется воздухом на мелкие частицы, имеющие диаметр 0,01 мкм или менее. Причем первый поток воздуха, имеющий высокую скорость, направляется из турбины 28, расположенной сзади, а второй поток воздуха, находящийся под высоким давлением, впрыскивается из сопла 46 для впрыскивания воздуха. Затем топливо впрыскивается в дистальную концевую часть 48. В топливной форсунке 38 благодаря наличию конуса на дистальной концевой части 48 распыляемое топливо сразу же впрыскивается плавно, не переходя опять в жидкое состояние, вследствие чего достигается высокая эффективность распыления.

Материал 40, ионизирующийся в контакте с пламенем, изготовлен путем кристаллизации смеси фотоактивного вещества и магнитного вещества в окислительной среде. Фотоактивное вещество может быть мономерным, таким как селен, кадмий, титан, литий, барий или таллий, или соединением, таким как их оксид, сульфид или галогенид, а магнитное вещество может быть ферромагнитным веществом, таким как железо, никель, кобальт или их соединения), или парамагнитным веществом, таким как марганец, алюминий, олово или их соединениями, или диамагнитным веществом, таким как висмут, фосфор, медь, кальций или их соединениями.

Электромагнитная катушка 41 (фиг.2) образована путем скрепления катушки 53 из медной проволоки с железным сердечником 54. Когда от источника питания на электромагнитную катушку 41 подается импульсный ток, внутри катушки генерируется сильное высокочастотное магнитное поле, которое сильно намагничивает цилиндрический корпус 39 части 29, генерирующей ионное пламя. Высокочастотное магнитное поле имеет, например, плотность магнитного потока, величина которого равна 10000 или более, и частоту примерно 20-50 мГц. Цилиндрический корпус 39, намагниченный электромагнитной катушкой 41, генерирует внутри высокочастотное магнитное поле для активации материала 40, ионизирующегося в контакте с пламенем. При этом углеводородное пламя, находящееся в контакте с материалом 40, ионизирующимся в контакте с пламенем, изменяется и становится ионным пламенем, содержащим много катионов (ионы углерода, ионы водорода, ионы железа, и т.п.) и анионов (ионы кислорода). При активации материала 40, ионизирующегося в контакте с пламенем, хотя распыленное топливо и сгорает только за счет контакта с материалом, ионизирующимся в контакте с пламенем, материал 40 снабжен электродом 55 зажигания для увеличения вероятности зажигания.

В ионном бридере 31 (фиг.3) цилиндрический корпус 60 выполнен из чередующихся взаимно соединенных колец 61 из немагнитного металла, такого как латунь, нержавеющая сталь и т.п., и колец 62 из ферромагнитного металла, такого, как железо, никель, кобальт и т.п. Вокруг колец 62 из ферромагнитного металла закреплены три электромагнитных катушки 63. Каждая электромагнитная катушка 63 изготовлена путем намотки изолированного медного провода 65 вокруг соответствующего кольца 62 из ферромагнитного металла и изоляционной бумаги 64 между ними, и намотки охлаждающей медной трубки 66 вокруг провода 65 и изоляционной бумаги 64 между ними, а также намотки металлического покрытия 67 вокруг трубки 66 и изоляционной бумаги 64 между ними. При этом каждая электромагнитная катушка 63 жестко прикреплена к внешнему фланцу 68 цилиндрического корпуса 60, чтобы не было сдвига под действием генерируемой магнитной силы или колебаний ионных горелок 2.

Изолированный медный провод 65 каждой электромагнитной катушки 63 соединен с источником питания (не показан), W получает большой импульсный ток от источника питания. При подаче большого импульсного тока электромагнитная катушка 63 генерирует внутри себя сильное высокочастотное магнитное поле, так что кольцо 62 из ферромагнитного металла сильно намагничивается в этом сильном высокочастотном магнитном поле, в результате чего внутри намагниченного кольца 62 из ферромагнитного материала создается сильное высокочастотное магнитное поле. Сильные высокочастотные магнитные поля внутри колец 62 из ферромагнитного материала вызывают колебания ионов в ионном пламени, формируемом частью 29, генерирующей ионное пламя, и ускоряют катионы в направлении к отверстию для впуска пламени, а анионы в направлении к части 29, генерирующей ионное пламя. Эти поля увеличивают количество катионов и анионов, одновременно способствуя упругому столкновению этих катионов и анионов с другими частицами (ионизированными частицами и неионизированными частицами). Кроме того, благодаря чередующемуся расположению колец 62 из ферромагнитного материала и колец 61 из немагнитного материала на ионное пламя накладываются ступенчатые ограничения (эффект самостягивания), и сжатое катионное пламя вводится в нагревательную печь 5. При этом анионное пламя вводится в направлении к части 29, генерирующей ионное пламя.

Охлаждающая медная трубка 66 каждой электромагнитной катушки 63 соединена с охлаждающим устройством (не показано), так что охлаждающая вода может течь по охлаждающей медной трубке 66 для охлаждения электромагнитной катушки 63. Хотя электромагнитная катушка 63 нагревается до высокой температуры теплом от изолированного медного провода 65 (по которому течет большой ток) и теплом от внутреннего ионного пламени, охлаждающая вода предотвращает перегрев катушки. Электромагнитную катушку 63 можно охлаждать водой, другими охлаждающими веществами или с помощью системы принудительного охлаждения.

Хотя был пояснен пример, заключающийся в том, что в ионном бридере 31 используются высокочастотные магнитные поля, генерируемые многокаскадными электромагнитными катушками 63, в вышеупомянутом ионопламенном генераторе 30 можно генерировать сильное электрическое поле, создающее возможность колебаний и ускорения ионов внутри цилиндрического корпуса 60 ионного бридера 31.

Сопло 47 (фиг.5) для капельной подачи топлива ионопламенного генератора 30 может получать топливо по трубе из устройства 70 для подачи топлива. Устройство 70 для подачи топлива содержит устройство 71 для подачи керосина, устройство 72 для подачи воды и устройство 73 для подачи топлива (нефтепродукта), смешанного с порошком металла. Устройство 71 для подачи керосина представляет собой бак для хранения керосина, а устройство 72 для подачи воды представляет собой бак для хранения воды.

В устройстве 73 (фиг.6) для подачи топлива, смешанного с порошком металла, цилиндрической отрицательный электрод 75, изготовленный из проводящего металла, прикреплен вертикально к центру дна бака 74 с керосином, изготовленного из изолирующего материала, а положительный электродный стержень 76, выполненный из цилиндрического железного стержня, и положительный электродный стержень 76, выполненный из цилиндрического алюминиевого стержня, расположены вблизи отрицательного электрода 75. Электроды 75, 76 соединены с источником 78 высокого напряжения, так что между электродами 75 и 76 может быть приложено высокое напряжение, например 30000-100000 В. Когда между электродами 75 и 76 в устройстве 73 для подачи топлива, смешанного с порошком металла, генерируется разряд путем приложения напряжения между отрицательным электродом 75 и положительным электродом 76, выполненным из железа или алюминия, порошок железа или порошок алюминия в виде мелких частиц (меньше 0,5 мм) удаляется с поверхности положительного электрода 76 и выпускается в керосин. В этом случае в керосин осаждается углерод углеводорода, при этом порошок железа или алюминия прилипает к осажденному углероду, что приводит к смешиванию порошка металла с керосином и тем самым образуется нефтепродукт, смешанный с порошком металла. При необходимости в нефтепродукт, смешанный с порошком металла, можно добавить поверхностно-активное вещество. В таком случае нефтепродукт, смешанный с порошком металла, можно хранить в течение относительно длительного срока. Однако используемое поверхностно-активное вещество не должно препятствовать горению.

Оба положительных электродных стержня 76 вставлены в бак 74 горизонтально через отверстия для вставки, образованные в обеих боковых стенках бака 74. В отверстиях для вставки предусмотрены элементы набивки 79 для удержания вставленных положительных электродных стержней 76, для их извлечения, а также для предотвращения утечки жидкости. Длину вставки каждого положительного электродного стержня 76 в бак 74 можно регулировать с помощью автоматического подающего механизма 80 (устройства, перемещающего электроды), так что расстояние между дистальным концом положительного электродного стержня 76 и дистальным концом отрицательного электрода 75 можно регулировать для облегчения создания разряда. Когда дистальный конец положительного электродного стержня 76 укорачивается, автоматический подающий механизм 80 обеспечивает автоматическую подачу положительного электродного стержня 76 наружу в направлении к отрицательному электроду 75, тем самым всегда поддерживая постоянное расстояние между дистальными концами электродов 75 и 76. Управление величиной подачи положительного электродного стержня, осуществляемое автоматическим подающим механизмом 80, можно реализовать, например, путем измерения расстояния между электродами 75 и 76 с помощью оптического датчика снаружи бака 74, или путем оперативного контроля потенциала или электрического тока между электродами для генерирования надлежащего разряда, или путем предварительного поиска скорости электрода, уменьшаемой из-за разряда и определяемой в виде уменьшающейся величины в единицу времени.

Поскольку можно достичь эффективного разряда между электродами 75 и 76, вышеупомянутый пример не является ограничительным для отрицательного электрода 75 и положительных электродных стержней 76. Например, один из электродов 75, 76 или и электрод 75, и электроды 76 могут быть выполнены в виде призматического элемента. Кроме того, прикладываемое между электродами 75 и 76 напряжение или электрический ток можно задать в соответствии с конфигурацией отрицательного и положительных электродов 75, 76 и/или расстояния между этими электродами и/или материалом этих электродов.

Бак 74 снабжен устройством оперативного контроля объема топлива (не показано) для измерения объема топлива внутри бака и предотвращения выступания отрицательного электрода 75 и положительных электродов 76 вверх от уровня жидкости. Если топлива расходуется настолько, что его объем становится меньше некоторого предварительно определенного значения, устройство оперативного контроля объема топлива осуществляет пополнение топлива или информирует оператора о таком факте. Благодаря наличию устройства оперативного контроля объема топлива, можно предотвратить появление разряда в состоянии, когда электроды выступают выше уровня жидкости, тем самым предотвращая возгорание керосина и, следовательно, предотвращая возгорание и взрыв в баке 74.

Сверху на баке 74 расположено перемешивающее устройство 81. Перемешивающее устройство 81 содержит электродвигатель 82, крыльчатку 83, приводимую во вращение электродвигателя 82, и служит для перемешивания керосина в баке 74 посредством крыльчатки 83. Число оборотов крыльчатки 83 можно задать надлежащим образом.

Устройство 71 для подачи керосина, изображенное на фиг.5, может быть снабжено крекинг-устройством. Крекинг-устройство служит для разложения тяжелого нефтепродукта, имеющего высокую температуру кипения, для получения легкого нефтепродукта, имеющего низкую температуру кипения (бензина и т.п.). Например, в качестве крекинг-устройства может быть использовано устройство для контактного разложения с использованием катализатора в виде кремнезема и/или глинозема, или устройство для термического разложения, предназначенное для проведения разложения при высокой температуре (800-850°С) без катализатора, или устройство для разложения гидрированием, предназначенным для осуществления разложения с использованием катализатора, в котором носителем никеля или вольфрама является кремнезем и/или глинозем, и с использованием водорода под высоким давлением. Крекинг-устройство эффективно, в частности, когда вместо керосина используют топливо, имеющее высокую температуру кипения, такое как тяжелое дизельное топливо.

Одно из топлив или требуемую комбинацию топлив можно подавать из подающих устройств 71, 72, 73 в сопло 47 для капельной подачи топлива через переключатели топлива. Например, можно подавать только керосин до тех пор, пока температура не достигнет 1800°С после запуска устройства 30, генерирующего ионное пламя, а затем можно подавать нефтепродукт, смешанный с порошком металла, до тех пор, пока температура не достигнет 2500°С, а после этого можно подавать нефтепродукт, смешанный с порошком металла, и воду. Таким образом, можно выбирать подходящее топливо и подавать его в соответствии с температурой горения.

Разрядные электроды 3 (фиг.1) расположены над ионными горелками 2 напротив друг друга на периферийной стене нагревательной печи 5. Разрядные электроды 2 соединены с источниками питания (не показаны), так что температуру внутри нагревательной печи 5, нагреваемой ионными горелками 2, можно поддерживать за счет формирования разряда между электродами путем приложения напряжения к этим электродам.

Кроме того, на периферийной стене нагревательной печи 5 предусмотрены четыре ускорителя 4 частиц. Ускорители 4 частиц служат для поддержания концентрации ионов внутри нагревательной печи 5 или для увеличения числа ионов и тем самым увеличения концентрации ионов. В качестве ускорителя 4 частиц можно использовать бетатрон, циклотрон или синхротрон. В бетатроне электроды, находящиеся в тороидальной вакуумной камере, ускоряются за счет приложения переменного магнитного поля, так что концентрацию ионов внутри нагревательной печи 5 можно увеличивать путем выпуска ускоренных электронов в нагревательную печь 5. В циклотроне заряженные частицы повторно ускоряются высокочастотным электрическим полем, имеющим параметр колебаний в циклотроне, соответствующий круговому движению, имеющему предварительно определенный период и происходящему под действием силы Лоренца в магнитном поле постоянного тока, за счет чего получаются частицы, обладающие высокой энергией, а концентрация ионов внутри нагревательной печи 5 увеличивается путем выпуска таких частиц, обладающих высокой энергией, в нагревательную печь 5. Синхротрон является ускорителем, в котором превышается верхний предел энергии упомянутого циклотрона и в котором вдоль круговой траектории, имеющей предварительно определенный радиус, расположены электромагниты для увеличения плотности магнитного потока, вследствие чего увеличивается скорость частиц.

Отверстие 9 для впуска газа цилиндра 1 снабжено заслонкой, так что, когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи 5 превышают предварительно определенный предел (например, температура должна быть от 1800°С до 3500°С, а концентрация ионов - в пределах от 30% до 80%), газ (атмосферный воздух) можно вводить в цилиндр 1, открывая заслонку. Помимо этого, объем вводимого газа можно регулировать путем изменения степени открывания заслонки. Кроме того, нижний конец газовпускного отверстия 9 выдвинут вниз от заслонки, так что когда заслонку открывают, атмосферный воздух может плавно входит в цилиндр 1. К нижнему концу воздуховпускного отверстия 9 прикреплена металлическая сетка для предотвращения попадания инородных предметов в цилиндр 1.

Осевые вентиляторы 12, 13 (фиг.1) имеют множество подвижных лопастей 90, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам 14, 15, 16 в их продольных направлениях, так что, когда вихревой восходящий поток, идущий вверх по цилиндру 1, бьет в подвижные лопасти 90, вращающиеся валы 14, 15, 16 вращаются за счет энергии воздушного потока. Вращающиеся валы 14, 15, 16 осевых вентиляторов 10, 12, 13 соединены с вращающимися валами 20, 21, 22 энергогенераторов высокого напряжения (от 10000 В до 20000 В) посредством зубчатых колес так, что, когда осевые вентиляторы 10, 12, 13 вращаются, энергогенераторы 17, 18, 19 приводятся в действие для генерирования электроэнергии. На фиг.1 показано, что в общей сложности можно привести в действие шесть энергогенераторов, поскольку каждый из осевых вентиляторов приводит к в действие по два энергогенератора. Среди трех осевых вентиляторов 10, 12, 13 осевой вентилятор 12 среднего каскада имеет меньше подвижных лопастей 90, чем другие осевые вентиляторы 10, 13. Причина заключается в том, что можно получить адекватную силу вращения даже, когда количество подвижных лопастей 90 мало, потому что вихревой восходящий поток стабилизируется в центральной части цилиндра 1. Осевые вентиляторы рассчитаны на то, чтобы выдерживать вихревой восходящий поток, имеющий скорость 150 м/с.

Внутри цилиндра 1 вокруг осевых вентиляторов 10, 12, 13 предусмотрены неподвижные лопасти 91, так что подвижные лопасти 90 осевых вентиляторов 10, 12, 13 могут вращаться внутри неподвижных лопастей 91. При такой компоновке вихревой восходящий поток сталкивается с подвижными лопастями 90 равномерно, обеспечивая тем самым эффективное вращение осевых вентиляторов 10, 12, 13.

Выше осевого вентилятора 13 верхнего каскада вихревой восходящий поток выпускается из цилиндра 1 через газовыпускное отверстие 11. Верхний конец газовыпускного отверстия 11 выдвинут вверх из каркаса 6, так что газ можно выпускать плавно. Кроме того, вблизи газовыпускного отверстия 11 предусмотрены вспомогательные ионные горелки 2 (имеющие теплотворную способность около 120х10⁴ КС), так что восходящий поток газа по цилиндру 1, можно повторно нагревать, чтобы способствовать выпуску этого газа. Конструкция вспомогательных ионных горелок 2 такая же, как у ионных горелок 2, предусмотренных на нагревательной печи 5.

Пример применения

Например, электроэнергию генерируют, применяя энергогенерирукшую систему, соответствующую настоящем, изобретению и изображенную на фиг.1, следующим образам.

1. В состоянии, когда заслонка отверстия 9 для впуска газа закрыта, приводят в действие ионные горелки 2 для нагрева и ионизации воздуха внутри нагревательной печи 5. Поскольку воздух, нагреваемый внутри нагревательной печи 5 и имеющий повышенную концентрацию ионов, восходит (поднимается) по цилиндру 1 и выпускается наружу через газовыпускное отверстие 11, внутри цилиндра 1 устанавливается высокая температура, и поэтому давление воздуха внутри цилиндра становится ниже атмосферного.

2. Когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи 5 достигают предварительно определенных уровней (например, температура достигает 1600°С, а концентрация ионов -30%), открывают заслонку отверстия 9 для впуска газа. Поскольку давление внутри цилиндра 1 ниже, чем атмосферное давление, при открытой заслонке атмосферный воздух втекает в цилиндр 1 через отверстие 9, уравнивая давление. В этом случае поскольку воздух, имеющий меньшую температуру склонен втекать в воздух, имеющий большую температуру снаружи, атмосферный воздух, имеющий меньшую температуру, чем температура воздуха внутри цилиндра 1, втекает в цилиндр 1 через отверстие 9, образуя вихревой поток, сталкивается с осевым вентилятором 10 нижнего каскада и вращает этот осевой вентилятор 10. Когда осевой вентилятор 10 нижнего каскада вращается, два соединенных в нем энергогенератора 17 приводятся в действие для генерирования электроэнергии.

3. Газ, прошедший через осевой вентилятор 10 нижнего каскада, втекает в нагревательную печь 5, при этом скорость вихря увеличивается посредством вращения осевого вентилятора 10. В нагревательной печи 5 газ мгновенно нагревается, создавая вихревой восходящий поток, который, в свою очередь, поднимается по цилиндру 1. Скорость течения вихревого восходящего потока пропорциональна температуре и концентрации ионов в нагревательной печи 5.

4. Затем вихревой восходящий поток сталкивается с осевым вентилятором 12 среднего каскада и вращает этот осевой вентилятор 12. После этого поток сталкивается с осевым вентилятором 13 верхнего каскада и вращает этот осевой вентилятор 13. Когда два осевых вентилятора 12, 13 вращаются, соединенные с ними энергогенераторы 18, 19 приводятся в действие для генерирования электроэнергии.

5. Вихревой восходящий поток, прошедший осевые вентиляторы 12, 13 среднего каскада и верхнего каскада, повторно нагревается вспомогательными ионными горелками 2 перед отверстием 11 для выпуска газа, а затем выпускается из цилиндра через отверстие 11. Поскольку атмосферный воздух (нейтральный) втекает в воздух (ионизированный) в выпускаемом вихревом восходящем потоке, воздух нейтрализуется.

6. Таким образом, вентиляторы нижнего каскада, среднего каскада и верхнего каскада вращаются, приводя в действие соединенные с ними энергогенераторы и тем самым осуществляется генерирование электроэнергии.

Ионные горелки 2 временно отключают, когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи 5 достигают предварительно определенных пределов. После этого температуру внутри нагревательной печи 5 поддерживают за счет разряда, осуществляемого на разрядных электродах 3, а концентрацию ионов в нагревательной печи 5 поддерживают с помощью ускорителей 4 частиц. Если температура и концентрация ионов в нагревательной печи 5 уменьшаются ниже предварительно определенных уровней, то снова включают ионные горелки 2. Когда ионные горелки 2 работают в таком режиме прерываемой эксплуатации, можно экономить топливо, необходимое для ионных горелок 2, и можно уменьшить объем образующегося диоксида углерода.

Другие варианты осуществления изобретения

Хотя в вышеупомянутом примере применения и пояснялось применение только одной энергогенерирующей системы, соответствующей настоящему изобретению, можно совместно использовать две или более энергогенерирующих систем, согласно изобретению, как показано на фиг.7. Кроме того, количество ионных горелок, предусматриваемых на нагревательной печи, не ограничивается тремя, можно применять меньшее количество или большее количество ионных горелок. Количество осевых вентиляторов, расположенных в канале, и энергогенераторов также не ограничивается вышеупомянутыми, можно применять меньшее количество или большее количество осевых вентиляторов и энергогенераторов. Кроме того, можно применять энергогенераторы, не являющиеся энергогенераторами высокого напряжения. Числовые значения, касающиеся высоты каркаса, размеров стоек и длины и диаметра цилиндра, а также другие значения, приведены лишь в качестве примера.

Промышленная применимость

По сравнению с тепловыми системами для генерирования энергии система, соответствующая настоящему изобретению, может достигать надлежащего генерирования энергии при исключительно малом потреблении топлива. Кроме того, объем образующегося диоксида кремния мал.

В отличие от ядерных систем для генерирования энергии отсутствует опасность утечки вредных веществ, например - обладающих радиоактивностью. Кроме того, легко очищать применяемое топливо.

В отличие от гидроэнергогенерирующих систем, не нужно строить плотину.

Конструкция проста, затраты на установку малы. В общем, по сравнению с различными обычными системами, можно достичь надлежащего генерирования электроэнергии с помощью простой конструкции и при малых затратах, не оказывая негативного влияния на окружающую среду.

Система для генерирования энергии содержит нагревательную печь, имеющую ионную горелку и расположенную в вертикальном цилиндрическом канале, включающем нижнее и верхнее отверстия, множество подвижных лопастей и электрогенератор, расположенный вне канала. Температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются посредством ионной горелки, в результате чего газ поднимается в виде вихревого восходящего потока и вращает множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращаемуся валу, соединенному с валом генератора энергии. 4 н. и 14 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. Система для генерирования энергии, содержащая цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенных в цилиндрическом канале, отличающаяся тем, что система содержит нагревательную печь, имеющую периферийную стенку, сформированную из огнеупорных материалов и размещенную в цилиндрическом канале, заслонку для открытия и закрытия впускного отверстия, ионную горелку и разрядный электрод, предназначенные для повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до уровней, требуемых для формирования вихревого восходящего потока, при этом ионная горелка содержит форсунку для распыления топлива, в качестве которого используются керосин, металлический порошок, смешанный с нефтепродуктом, и вода, которые подаются от устройства подачи топлива, которое содержит устройство подачи металлического топлива, снабженные положительным электродом и отрицательным электродом, так что при генерировании электрического разряда между указанными электродами частицы металлического порошка, сформированные на положительном электроде, поступают в керосин, в керосин осаждается углерод углеводорода, металлический порошок налипает на углерод с образованием нефтепродукта, температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в цилиндрическом канале в виде вихревого восходящего потока, расположенное над нагревательной печью множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенному вне цилиндрического канала, приводится во вращение этим вихревым восходящим потоком.2. Система для генерирования энергии по п.1, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, два расположенных в канале множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, расположенных вне цилиндрического канала, при этом роторные лопатки множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, вращаются между стационарными лопатками, установленными в цилиндрическом канале.3. Система для генерирования энергии по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит дополнительную ионную горелку, расположенную в верхней части цилиндрического канала и предназначенную для повторного нагрева газа, протекающего по цилиндрическому каналу для ускорения выпуска вихревого восходящего потока через выпускное отверстие для газа.4. Система для генерирования энергии, содержащая цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенных в цилиндрическом канале, отличающаяся тем, что система содержит нагревательную печь, имеющую периферийную стенку, сформированную из огнеупорных материалов и размещенную в цилиндрическом канале, заслонку для открытия и закрытия впускного отверстия, ионную горелку, предназначенную для повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи, ускоритель частиц для нагревательной печи для поддержания концентрации ионов в нагревательной печи или повышения концентрации ионов, причем температура и концентрация ионов в нагревательной печи регулируются для формирования вихревого восходящего потока, при этом ионная горелка содержит форсунку для распыления топлива, в качестве которого используются керосин, металлический порошок, смешанный с нефтепродуктом, и вода, которые подаются от устройства подачи топлива, которое содержит устройство подачи металлического топлива, снабженные положительным электродом и отрицательным электродом, так что при генерировании электрического разряда между указанными электродами, частицы металлического порошка, сформированные на положительном электроде, поступают в керосин, в керосин осаждается углерод углеводорода, металлический порошок налипает на углерод с образованием нефтепродукта, температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в цилиндрическом канале в виде вихревого восходящего потока, расположенное над нагревательной печью множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенному вне цилиндрического канала, приводится во вращение этим вихревым восходящим потоком.5. Система для генерирования энергии по п.4, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, два расположенных в канале множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, расположенных вне цилиндрического канала, при этом роторные лопатки множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, вращаются между стационарными лопатками, установленными в цилиндрическом канале.6. Система для генерирования энергии по п.4, отличающаяся тем, что дополнительно содержит дополнительную ионную горелку, расположенную в верхней части цилиндрического канала и предназначенную для повторного нагрева газа, протекающего по цилиндрическому каналу для ускорения выпуска вихревого восходящего потока через выпускное отверстие для газа.7. Система для генерирования энергии по п.4, отличающаяся тем, что температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в канале в виде вихревого восходящего потока, а множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, приводятся во вращение этим вихревым восходящим потоком, и когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только разрядный электрод для поддержания температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только разрядного электрода и повторного приведения в действие ионной горелки температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока.8. Система для генерирования энергии по п.4, отличающаяся тем, что температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в канале в виде вихревого восходящего потока, а множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, приводятся во вращение этим вихревым восходящим потоком, и когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только ускоритель частиц для поддержания температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только ускорителя частиц и повторного приведения в действие ионной горелки температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока, а когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только ускоритель частиц для поддержания или увеличения температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только ускорителя частиц и повторного приведения в действие ионной горелки температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока.9. Система для генерирования энергии, содержащая цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенных в цилиндрическом канале, отличающаяся тем, что система содержит нагревательную печь, имеющую периферийную стенку, сформированную из огнеупорных материалов и размещенную в цилиндрическом канале, заслонку для открытия и закрытия впускного отверстия, ионную горелку и разрядный электрод, предназначенные для повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до уровней, требуемых для формирования вихревого восходящего потока, или ионная горелка и разрядный электрод предназначены для поддерживания концентрации ионов в нагревательной печи или увеличения концентрации ионов путем увеличения количества ионов, ускоритель частиц для нагревательной печи для поддержания концентрации ионов в нагревательной печи или повышения концентрации ионов, при этом ионная горелка содержит форсунку для распыления топлива, в качестве которого используются керосин, металлический порошок, смешанный с нефтепродуктом, и вода, которые подаются от устройства подачи топлива, которое содержит устройство подачи металлического топлива, снабженные положительным электродом и отрицательным электродом, так что при генерировании электрического разряда между указанными электродами частицы металлического порошка, сформированные на положительном электроде, поступают в керосин, в керосин осаждается углерод углеводорода, металлический порошок налипает на углерод с образованием нефтепродукта, смешанного с металлической пудрой, температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в цилиндрическом канале в виде вихревого восходящего потока, расположенное над нагревательной печью множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенному вне цилиндрического канала, приводится во вращение этим вихревым восходящим потоком.10. Система для генерирования энергии по п.9, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, два расположенных в канале множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, расположенных вне цилиндрического канала, при этом роторные лопатки множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, вращаются между стационарными лопатками, установленными в цилиндрическом канале.11. Система для генерирования энергии по п.9, отличающаяся тем, что дополнительно содержит дополнительную ионную горелку, расположенную в верхней части цилиндрического канала и предназначенную для повторного нагрева газа, протекающего по цилиндрическому каналу для ускорения выпуска вихревого восходящего потока через выпускное отверстие для газа.12. Система для генерирования энергии по п.9, отличающаяся тем, что температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в канале в виде вихревого восходящего потока, а множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, приводятся во вращение этим вихревым восходящим потоком, и когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только разрядный электрод для поддержания температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и, путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только разрядного электрода и повторного приведения в действие ионной горелки, температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока.13. Система для генерирования энергии по п.9, отличающаяся тем, что температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в канале в виде вихревого восходящего потока, а множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, приводятся во вращение этим вихревым восходящим потоком, и когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только ускоритель частиц для поддержания температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только ускорителя частиц и повторного приведения в действие ионной горелки температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока, а когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только ускоритель частиц для поддержания или увеличения температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только ускорителя частиц и повторного приведения в действие ионной горелки температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока.14. Система для генерирования энергии, содержащая цилиндрический канал, имеющий высоту несколько сотен метров, содержащий впускное отверстие для воздуха, выполненное в нижней части цилиндрического канала, выпускное отверстие для газа, выполненное в верхней части цилиндрического канала, множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенных в цилиндрическом канале, отличающаяся тем, что система содержит нагревательную печь, имеющую периферийную стенку, сформированную из огнеупорных материалов и размещенную в цилиндрическом канале, заслонку для открытия и закрытия впускного отверстия, ионную горелку и разрядный электрод, предназначенные для повышения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до уровней, требуемых для формирования вихревого восходящего потока, или ионная горелка и разрядный электрод предназначены для поддерживания концентрации ионов в нагревательной печи или увеличения концентрации ионов путем увеличения количества ионов, ускоритель частиц для нагревательной печи для поддержания концентрации ионов в нагревательной печи или повышения концентрации ионов, при этом ионная горелка содержит ионный генератор, который содержит форсунку для распыления топлива, в качестве которого используются керосин, металлический порошок, смешанный с нефтепродуктом, и вода, которые подаются от устройства подачи топлива, которое содержит устройство подачи металлического топлива, снабженные положительным электродом и отрицательным электродом, так что при генерировании электрического разряда между указанными электродами, частицы металлического порошка, сформированные на положительном электроде, поступают в керосин, в керосин осаждается углерод углеводорода, металлический порошок налипает на углерод с образованием нефтепродукта, смешанного с металлической пудрой, когда положительный электрод становится короче при разряде и отделении металлических частиц, осуществляется автоматическая подача положительного электрода в емкость с керосином устройством автоматической подачи, при воспроизводстве ионов в ионном генераторе осуществляется вибрация и ускорение катионов и анионов для увеличения числа катионов и анионов, температура и концентрация ионов в нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в цилиндрическом канале в виде вихревого восходящего потока, расположенное над нагревательной печью множество подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующему вращающемуся валу, соединенному с валом генератора энергии, расположенному вне цилиндрического канала, приводится во вращение этим вихревым восходящим потоком.15. Система для генерирования энергии по п.14, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, два расположенных в канале множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, расположенных вне цилиндрического канала, при этом роторные лопатки множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, вращаются между стационарными лопатками, установленными в цилиндрическом канале.16. Система для генерирования энергии по п.14, отличающаяся тем, что дополнительно содержит дополнительную ионную горелку, расположенную в верхней части цилиндрического канала и предназначенную для повторного нагрева газа, протекающего по цилиндрическому каналу для ускорения выпуска вихревого восходящего потока через выпускное отверстие для газа.17. Система для генерирования энергии по п.14, отличающаяся тем, что температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в канале в виде вихревого восходящего потока, а множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, приводятся во вращение этим вихревым восходящим потоком, и когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только разрядный электрод для поддержания температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только разрядного электрода и повторного приведения в действие ионной горелки температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока.18. Система для генерирования энергии по п.14, отличающаяся тем, что температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи увеличиваются до заданного уровня посредством ионной горелки, в результате чего газ, подаваемый в цилиндрический канал, поднимается в канале в виде вихревого восходящего потока, а множества подвижных лопастей, прикрепленных к соответствующим вращающимся валам, соединенным с валами генераторов энергии, приводятся во вращение этим вихревым восходящим потоком, и когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только ускоритель частиц для поддержания температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только ускорителя частиц и повторного приведения в действие ионной горелки температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока, а когда температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи достигают предварительно определенных уровней с помощью ионной горелки, последняя временно отключается, а после этого приводится в действие только ускоритель частиц для поддержания или увеличения температуры или концентрации ионов внутри нагревательной печи и, если температура или концентрация ионов уменьшается ниже предварительно определенного уровня, снова приводится в действие ионная горелка для увеличения температуры и концентрации ионов внутри нагревательной печи до предварительно определенных уровней и путем повторения временного отключения ионной горелки, приведения в действие только ускорителя частиц и повторного приведения в действие ионной горелки температура и концентрация ионов внутри нагревательной печи поддерживаются на уровне значений, подходящих для формирования вихревого восходящего потока.