Плазменный источник ионов для генерации электроэнергии

Российским изобретателем Р.К.Катаргиным сконструирован прототип магнитогидродинамического генератора тока (МГД), в который входят 2 источника ионов противоположного заряда. Первый – топливный (водородный) с положительно заряженными ионами, второй – окислительный (кислородный) – с отрицательными. Расположенные под углом друг к другу источники содействуют взаимной компенсации зарядов. С помощью магнитного поля и высокочастотной плазмы водородный источник продуцирует на сетке у днища кварцевого цилиндрического элемента электроны, перетекающие на сетку кислородного источника через полезную нагрузку (лампочку, двигатель). Кислород, «подогретый» с помощью своего высокочастотного индуктора до атомарного состояния, поглощает «путешествующие» электроны и превращается в электроотрицательные ионы. Кольцо тока проходит путь от кислородной сетки через замкнутые в пространстве потоки ионов – по плазме водородного корпуса к сетке и оттуда через электродвигатель (нагрузку) к кислородному электроду-сетке. Главным действующим элементом является магнитное поле, которое пространственно разделяет электронный и ионные потоки топлива и окислителя с целью совершения полезной работы в электрическом двигателе. С помощью изобретения можно одновременно получать электроэнергию и нейтрализовать заряды в электродвигателях.

Обычные МГД преобразуют химическую энергию топлива в электрическую посредством температурной ионизации газового потока и разделения его на ионную и электронную компоненты при воздействии поперечного магнитного поля. Соединение потоков ионов и электронов через полезную нагрузку дает необходимую мощность для потребителей.

Такой способ получения электричества перспективен, но не нашел широкого применения из-за низкой температурной стойкости конструкционных материалов.

На принципе разделения газообразных веществ на электроны и ионы выполнены электрореактивные двигатели космических аппаратов, корректирующих пространственную ориентацию спутников Земли. Подобные перспективные разработки позволили увеличить работоспособность ионных источников на двигателях (КПД 70-80%). По принципу работы электрореактивный двигатель – это ионный источник, одетый в корпус-чехол. Применение источников ионов вне атмосферы выявило необычную особенность. Ускоренный поток положительных ионов, истекающий из сопла, способствует образованию на корпусе двигателя зарядов противоположного знака. Каким бы мощным не был источник электрического тока, создающий ионную струю, кулоновская сила обеспечивает возврат ионов. Для нейтрализации ионной струи у сопла устанавливают второй источник заряда (как правило, электронный). Благодаря слиянию с электронами происходит компенсация заряда основного потока. Заряд с корпуса снимается через электрические провода от нейтрализующего устройства электронов к дальнему от сопла электроду двигателя.

Представленный Р.К.Катаргиным плазменный источник тока отличается тем, что имеет в своем составе второй электрореактивный двигатель со своим источником противоположно заряженных ионов. Располагаясь под углом к первому двигателю, он обеспечивает пересечение выходящих из сопел струй и нейтрализацию зарядов.