私もその 1 人である Mainspring Energy の共同設立者は、14 年間かけてこのノウハウを蓄積し、2020 年に開発を開始しました。商業的にそれを出します。 現在、数十の Web サイトに設置されており、それぞれ 230 から 460 キロワットを生成しています。 翌年中に再びオンラインに到達するために、多くの余分な場所でリニアミルに問い合わせます. それはスタンフォードで始まりました
リニア発電機の話は、事実上 20 年前に スタンフォード カレッジのグッド エネルギー プログラム研究所 で、機械工学のクリストファー エドワーズ教授が私たちの何人かに博士号を取得するよう依頼しました。 大学生の簡単な質問: 「化学結合エネルギーを貴重な仕事に著しく変える可能性のある、受け入れられ、輝かしいプロットは何ですか?」
私たちはガソリン電池について考えることから始めました。 しかし、ガソリン電池は触媒を利用してエネルギーを開放する化学反応を引き起こし、触媒は総価格に大きく影響し、時間の経過とともに劣化し、負荷の迅速な調整をうまく認識しません。 それで、私たちは別のものを救おうとし始めました。
私たちは、空気とガソリンの組み合わせを圧縮することによって、エネルギーの開放をひょっとすると引き起こすことができるかもしれないことを知っていました。 これが、おそらくうまくいく可能性がある方法です。
雰囲気は、健康的で、適切で、炎のない反応の中心にあります。 Mainspring 発電機は、ここで証明されているように、カーボンフリーのアンモニアを含む、ほぼすべてのガソリンで動作します。 アンモニアは空気中の酸素と反応して窒素ガソリンと水を生成し、その結果生じる力が箱の壁に向かって押し出されます。 ぜんまい
まず、ガソリンと空気が可動キルウォールのある密閉チャンバーに入ります。 次に、これらのキル ウォールが互いに切り替わり、ガソリンと空気の集合体を圧縮します。 これが起こると、凝集体内の分子はますます速く衝突しますが、キル内で粉々になって多くの分子にとどまり、化学結合で節約されたエネルギーを解放しない限り. そのエネルギーにより、異常な分子がさらに速く、さらに頻繁に衝突し、もはやそれ自体ではなく、チャンバーの壁とも衝突し、チャンバー内の歪みが上昇します。 それはすべて、火花やその他の点火供給なしで発生します。
歪みは、サイクルの最初の主な内側に壁を押すのに必要な力よりも余分な力で壁を外側に押します。 これらの壁が最初の空間に到達し、チャンバー内の歪みが最初の情報に戻るとすぐに、ガソリンと空気の独特なバッチが流入し、以前のサイクルで作成された分子がチャンバーから押し出され、システム全体が開始されます。場所。 それが憶測です。 それをテストするために、2008 年に開始価格の 100 倍の量で圧縮し、再び拡張できるように装置を構築しました。 私たちは、長さ2メートル、直径50ミリメートルの鋼管を歴史的に記録しました. この連携は、エンジンのシリンダー内でガソリンを圧縮するピストンのように機能します。類似点が殺される場所であると仮定しても、ツールの「ピストン」は、もはやクランクシャフトや余暇にリンクされていません。 この反応のプロットに対するエンジン構造のこのプロットの障壁と、特異な形の機械でそれらを解決したプロットについて、すぐに説明します。 その一方で、誕生することは事実上の情報になりました。
私たちの最初のツールは非常に簡単になりました。一度に 1 つの「ショット」で一流のスライドを行い、もはや電気エネルギーを発明しませんでした。 つまり、生成されたエネルギーを収集できなくなりました。 しかし、おそらくそれを利用して反応の効率を測定することができます。つまり、ガソリンが歴史的にどれほど重要になったかに比べて、成長中に変化する壁にスムーズに適用する必要があるさらなるプッシュを意味します. そして、結果は非常に正直で、ツールはガソリンのように健康的な雰囲気になりました。セル、私たちが望んでいた事実。 今度は、おそらく電気エネルギーを生成し、何年もの間、安い価格でスライドできるバージョンを構築する必要がありました. 2010年、シャノン・ミラー、アダム・シンプソン、そして私はメインスプリング・エナジーを設立し、固有世界システムを構築しました。 Khosla Ventures は最初のシード資金を提供してくれました。 これまでに、Khosla を含むさまざまな投資家から 5 億米ドル以上の資金を調達しました American Electric Power 、ビル・ゲイツ、そして NextEra Energy。
無炎圧縮反応を利用したタービンは、研究所よりも早く、内燃機関の不規則な構造に合わせて作られましたが、火力発電所の状況によって制限されていました。このプロットの装置で反応を制御します。 雰囲気を健全にするには、反応を生み出すために骨材を十分に圧縮する必要があります。 反応が起こった後も圧縮が続くと、反応によって生成された歪みに向かって戦い、エネルギーを浪費します。 圧縮が急速に停止すると、反応が起こらなくなります。
この最適な圧縮は、ガソリンの種類によって異なります。例として、水素は、アンモニアよりも少ない圧縮で反応します。 太った活力の違いとして部分的な活力出力で走ったり、暑い日に走ったり、極寒の日に走ったりすると、最適な圧縮も調整されます。
驚異的なエンジンは、反作用から発生するさらなるひずみがピストンを押し、コネクティング ロッドを押してクランクシャフトを回転させると、エネルギーを収穫します。 クランクシャフトの形状は、ピストンが同じ動きを継続的に表現するように制約するため、何があっても同じ量の圧縮が行われます。 このようなエンジンは、臨界圧縮内での調整に適応できず、反応を見守るのが大変です。
一連の 5 つの円筒アセンブリを一列に並べて保持したイメージ箱のような体格の中に。 中央のチューブは反応室です。 ガソリンと空の旅の場所です。 その両方の側面には、スライドを緊張から電気的活力に直接変換する線形電磁機械 (LEM) があります。 ジェネレーターが停止するたびに、LEM のシフト ピースを再び中央に移動させるスプリングとして機能する、空気で満たされた円筒形のチャンバーがあります。 完全な連携 (2 つの空気ばね、2 つの LEMS、および反応チャンバー) は、リニア ジェネレーター コアを形成します。 長くて細い: 定格 115 kW の機械は、長さ 5.5 メートル、高さ約 1 メートルで巨大です。
LEM は、原則として、円とは異なる線を維持するために展開された電気モーターです。 これは、移動部品 (トランスレータ) と固定部品 (ステータ) で構成されています。 トランスレータは、ネオジム永久磁石のアレイが周囲にリンクされ、端から中央まで伸びた直線状のチューブです。 キル プレートはすべてのトランスレータ チューブを覆い、反応チャンバーの内部グランドに密閉します。 ピストンがエンジンで行うように、翻訳者のキャップされたキルは適切な圧縮を行いますが、それは元来非常に多くのことです。 固定子は一連の銅コイルです。 トランスレータはコイル内で直線的に移動するため、磁石は 800 ボルトの DC バスに給電する最新の電流を生成します。
Mainspring の線形発電機では、2 つの変換器が 2 つの外側の空気ばねの間にある中間の反応ゾーン内で切り替わります。 固定された銅コイルの環境がすべてのトランスレータを取り囲み、線形電磁機械 (LEM) を形成します。 サイクルは、中央の反応ゾーンに空気とガソリンを導入することから始まります。 無炎反応が起こらない限り、以前のサイクルから空気ばね内に蓄えられたエネルギーが骨材を圧縮します。 この反作用により、磁石が接続されたトランスレータが再び銅コイルを介して駆動され、電気エネルギーが生成されます。 この動きの柔軟性により、空気ばねも圧縮され、システムが次のサイクルに備えることができます.MAINSPRING
実を言うと、回生ブレーキのように合理的に機能します。 電気自動車のモーターは発電機として逆に機能し、自動車の動きを電気エネルギーに著しく変換してバッテリーに電力を供給します。 ここで、LEM はトランスレータの運動エネルギーを電気エネルギーに変換します。
当社のホールドウォッチオーバーコンピュータは、最新のドリフトをストレートに調整します。活力スイッチング トランジスタのアレイによってコイルを生成し、LEM フレーズ形式の電力を生成します。 LEM は、約 10 分の 1 ミリ以内で目的のターンアラウンド スペースに到達し、その後、次のサイクルで多くのターンアラウンド スペースに到達します。 システムは、圧迫の段階がストロークの終了よりも早く事実上の反応を誘発するターンアラウンド スペース、つまり許容可能なポイントを決定します。
定期的かつ即座に圧縮を変更するこの可能性は、2 つのプログラムで際立っています。
まず、ジェネレーターは、完全な負荷の変化中に最適な反応ジョブを維持します。 たとえば、活力クエリが低下すると、ガソリンのドリフトが非常に遅くなり、ガソリン分子が少し余分に希釈されます。 彼らは少し余分な圧縮を必要とし、私たちのシステムは事実上最も元気な量を提供します.
このプロットを機能させるシステムの適切な世界の例の 1 つは、工場と 3.3 メガワットの屋上ソーラー アレイを組み合わせたものです。 太陽が輝いているとき、ミルはオフになり、太陽が沈むか雲の後ろに沈むとき、ミルは通常数秒以内にオンになり、建物が必要とするのと同じくらいの活力を提供します。
必要なときに事実に基づいて必要な圧縮を提供することで、多くの特性を広く占有する燃料を使用して効率的に動作する可能性が解き放たれます。 例えば、水素はわずかな圧縮で反応しますが、アンモニアは多くを必要とします。 リニア発電機はガソリンにとらわれず、純粋なガソリン、バイオガス、水素、アンモニアなど、さまざまな燃料をスライドさせます syngas、さらには効率を損なうことなくアルコール。
それがLEMです。 数十億回のサイクルを確実に実行しながら、摩擦や熱スイッチなどの損失を最小限に抑える適切な機械で、反応の固有の効率を抑えるために努力した結果、構造の最終デバイスが完成しました。 ジェネレーターの起源を特定しています
基本的に私たちが製造する必要があった最も元気なピックのうちの 1 つは、マシンの一般的なレイアウト。 加圧されたガソリンが、電磁力に直接リンクされた移動壁を押す必要があることはわかっていましたが、それを実現するための非常に多くのプログラムが作成されていました。 最初の 1 年ほどの間に、私たち創業者は、他の 7 人のエンジニアと共に、ホワイトボードで何時間も費やして、私たちの選択について考えました。 キル内では、2 人の翻訳者が中央の 1 つのシリンダーに集まる対称的なレイアウトを選択しました。 わずかに加圧されたガソリンと空気の混合気は、1キルで穴から入ります。 翻訳者がそのキルから切り替えると、これらの穴が明らかになり、真新しい混合物がわずかに高い緊張状態にあるため、シリンダーに流れ込み、反対側のキルの穴から頻繁な材料を押し出します.
私たちの最終的な支配的な違いは、両方の殺害に空気室を追加することになりました e ジェネレーター。 トランスレータは、サイクルの成長の半分を通して外側に切り替わるため、トランスレータの外側の端は、外側のチャンバー内の紛れもない空気を圧縮し、反応エネルギーの一部を蓄えます。 この節約されたエネルギーは、圧縮空気がトランスレータを再び中央に向かって押して、次の圧縮サイクルを生み出すときに回収されます。 これは、機械的なバネを圧縮して解放することでエネルギーを蓄えるのと同じ考え方です。 このプロットでは、LEM は制動力を表現し、両方向に活力を生み出すことができるため、次元を半分に切り裂くことができます。
また、この加圧空気をごく少量システムから排出して、エア ベアリングに供給します。 オイル潤滑ベアリングとは対照的に、エアベアリングはより低い摩擦を占め、シールをさらに輝かせます。 それらはエアホッケーのゲームのように事実に基づいて機能し、小さな穴の配列がパックが浮かぶ加圧された空気の膜を作成します。 プロトタイプがライトをオンにします
2012 年、最初のラウンドで 1,000 万ドルを調達してからわずか数年半後、活力を生み出す主要なプロトタイプを実行しました。 それは一流の 1 kW を置きます。
原則として機能するようになってから数日後、投資家の 1 人が、カリフォルニア州メンロー パークに立ち寄る計画を立てていることを知らせてくれました。スライドを検索します。 さまざまな電気的要素を完成させたエンジニアは、デモのために、見るプロットが必要であることに気付きました。 それが活力を生むので、彼は近くの金物店に駆け寄り、ハロゲン作業灯を数個だけ購入し、それらを差し込んだ。電気バスにまっすぐ。 遅かれ早かれジャガイモが繊細な重量の球根に電力を供給するという大学の科学プロジェクトよりもそれほど壮観ではありませんでしたが、それは私たちの起源が苦労したことを証明しました.
しかし、出力は私たちの産業用の目的である 200 kW から十分に離れたものになりました。これは、驚異的な小売業者に十分な活力を提供する可能性があるため、私たちが選んだ量です。 より良いバージョンがつまずく
私たちの次のマイルストーンは、2013 年後半に 50 を構築したときに達成されました。 -kW マシン。 そして… まったく機能しませんでした。
巨大な活力ツールで歯が生える速さはもはや不規則ではありませんでした。 適度に高い周波数で高電圧を切り替えるコイルのアレイは、多くの電気ノイズを生成します。 私たちのツールでは、スペース センサーに再び供給され、LEM を振動させて、「クランチ」と呼ばれる音を発します。 私たちの電気および制御エンジニアは、困難を乗り越えてそれを取り除くためにスペースにいました。
しかしその後、私たちは壁にぶつかりました。実際には、数キロワットよりも優れたものを発明しようとすると、翻訳機の側面がシリンダーの壁に沿って詰まってしまいます。
Mainspring の重複セグメント特許取得済みのシーリング オリジンにより、リングが摩耗している間、その効率を抑えることができます。 このツールには潤滑剤を追加する必要はありません。 ぜんまい
何が伝わったかを明らかにするために、私たちの線形発生器のもう 1 つのコンポーネント、つまりトランスレータとシリンダー壁の間のシールを描写します。 このシールは、翻訳者がスムーズに移動できるようにしながら、加圧されたガソリンが逃げるのを防ぐために存在します。
ほとんどの場合、2 つの成分の間に液体オイルの層を使用して、確実に摩擦を起こす可能性があります。 しかし、心に留めておいてください、私たちはシリンダー壁の穴を通して新しい空気とガソリンをシリンダーに入れています.ガソリン混合物に入り込み、反応ジョブを燃焼させ、不快な排出物を増やします。
そこで、オイルフリーのシールシステムを構築することにしました。 1 kW のツールで問題なく機能したので、50 kW のマネキン用に同じオリジナルをスケールアップしました。 しかし、マシンは高く購入されましたが、クリアランスの必要性は絶対的な意味で同じままであったため、相対的な意味でよりタイトでした. これにより、成分内のわずかな歪みが摩擦の面を生み出し、さらに歪みを引き起こし、暴走したスクレーピングエクスプレスで終わりました.
数か月にわたって多くの微調整を試みた後、スクレイピングなしでは太った活力の約 20% を超えることはできませんでした。 それで、以前の封印の起源を捨てて、最初からやり直しました。 私たちは最終的に から独立して浮遊する多くのカーボン シーリング リング ミーティングを発明しました。翻訳者、それがすり減るにつれて発展し、その封印を宣言する可能性があるもの。
これで問題はさらに悪化し、あと数か月で、私たちは何時間も太った活力で走っていました。 その後の 50 kW から 100 kW への巨大なスケーリングのステップは、それほど洗練されていないものになり、最終的に最初の正当なプロトタイプが完成しました。 リニア発電機を安くする
1 つの巨大なエラートランスレータ チューブの外側に磁石アレイを物理的に取り付ける代償を再び払拭することに熱心に取り組んでいます。 試作品では、接着した磁石の外側に樹脂を含浸させたケブラー繊維を巻き付けることで、磁石をチューブに固定しました。 値下げの最初の試みで、含浸された布のラップに切り替えましたが、これは非常に高速で痛みがありませんでしたが、このプロットでいくつかのデバイスを構築した後、磁石がラップの下で解放されていることがわかりました. そこで、私たちは再びケブラー ワインディング プロットに行き、キルの範囲内で自動巻き上げの仕事を増やすことでその価格を下げました。
Mainspring Energy の最初の工業製品には、2 つの線形発電機コアが含まれています。 このユニットは、北カリフォルニアの小売店の屋外に設置され、230 キロワットものエネルギーを生み出すことができます。 MAINSPRINGリニアジェネレーションは本来の世界へ
最後に、2020 年 6 月、COVID パンデミックの最中に、乗組員はシリコン バレーの本社と同じくらいフラット ベッド トラックを引っ張って、世界で最も基本的な生産リニア発電機を積み込み、それを運転しました。国内の小売チェーンの一部である有料のバイヤーのスペースまで数キロ。 数日後、私たちはスワップを裏返し、私たちは交互にいました! 数か月後、私たちは 2 番目のユニットを
Kroger に納品しました。 )南カリフォルニアの小売店で、その後すぐにデバイスのペアがに行きましたリネージュロジスティクスの保冷施設。
私たちが会社を始めたとき、純粋なガソリン用の主な発電機を最適化しました。それは当時最も広く利用可能で、最も費用対効果が高く、非常に適していたからです。 それが炭素排出を発明したとしても、私たちのシステムの効率性は、それが取って代わるぼろぼろの工場よりも環境に優しくなります.
当社の線形発電機は、その並外れた柔軟性のおかげで、炭素ゼロのグリッドの基礎と見なされています。単一のデバイスからグリッドに接続されたものまで、実質的にあらゆる規模の活力を処理できます。配列; 活力が必要な場所ならどこにでも、痛みを感じずに設置できます。 ほぼすべてのガソリンで動作します。 ストックデバイスの 1 つを水素と無水アンモニアでスライドさせました。 私たちは、埋め立て地で再生可能なバイオガスを利用するバイヤー プロジェクトを実施しています。 今年は、廃水修復植生と酪農解体消化槽での他のバイオガスイニシアチブの取り組みを開始すると考えています。 私たちは、電気トラックの充電のような巨大な規模の操作のために、何十ものミルのアレイを展開しようとしています。 そして、実際には、メガワット出力内の高度な実用規模のバージョンを設計することはさまざまです. これらはすべて、根本的な独自の調整を行うことなく、同一のコア ノウハウを利用します。
そして確かに、エドワーズ教授、私たちはあなたが約 20 年前に投稿した要求に答えました。かけがえのない仕事？」 リニアジェネレーターです。 %%item_read_more_button% %
