Дмитро Олійник розробив пристрій ЕХП — електрохімічний перетворювач теплоти навколишнього середовища в електричну енергію. Для виробництва електроенергії пристрій винахідника використовує теплове випромінювання навколишнього середовища та електрохімічні процеси у водному електроліті.
Розробка ЕХП описана в кількох патентних заявках і документах. Зокрема, у патентному документі UA 23242 A описано конструкцію з графітовим і титановим електродами та розчином NaOH; у заявці UA a200713129 — конструкцію з графітовим і кадмієвим електродами та розчином KOH. Заявка UA a200900029 описує інший варіант електрохімічного перетворювача. Міжнародна заявка PCT/IB2011/001182 стосується подальшої версії розробки.
Далі:
• як працює пристрій і чому він унікальний;
• тіло людини — це «електростанція»;
• що сталося, коли Олійник прийшов до чиновників із прототипом;
• чому його винахід, на думку автора, може перевернути енергетику.
За словами автора, міжнародна заявка на винахід ЕХП була подана за процедурою PCT та опублікована в системі Всесвітньої організації інтелектуальної власності (WIPO) у 2011 році. До того ж існує ескізний проєкт заводу з виробництва ЕХП. Сполучені Штати Америки, Англія та Чехія, за словами винахідника, пропонували запатентувати винахід у своїх країнах. Натомість учений наполегливо хотів отримати патент на рідній українській землі. Проте, як стверджує автор, в Україні його винахід не визнали.
Струм із води
Пристрій, запропонований Олійником як джерело екологічно чистої енергії, за твердженням винахідника, не має аналогів у світі. Прилад можна застосовувати всюди, де потрібна електрика, і це, на думку автора, буде дешевше, ніж використання одноразових батарей або акумуляторів, які потребують перезаряджання.
ЕХП можна використовувати незалежно від часу доби та місця розташування. Він, за словами винахідника, не перегоряє та не зношується. Перетворювач розміром 200×200 мм, для якого розроблено ескізний проєкт, за температури навколишнього середовища 20 °C видає потужність 2 Вт.
Пристрій може працювати вночі та вдень, під землею та під водою. Не потребує технічного обслуговування. Перші зразки автора — діючі моделі, які, за його словами, працюють безперебійно. Коротких замикань, як стверджує винахідник, вони не бояться.
Напрями застосування
Серед можливих напрямів застосування ЕХП автор називає:
– живлення світлодіодних ламп;
– живлення радіоприймачів і передавачів, розташованих у важкодоступних місцях;
– заряджання мобільних телефонів та інших гаджетів;
– річкові навігаційні системи;
– буї;
– системи сигналізації, які не обслуговуються, на транспортних перехрестях, залізницях, автомобільних шляхах тощо.
За твердженням автора, окремі такі системи можуть працювати вже 15–17 років без підзаряджання.
Чим вища температура навколишнього середовища, тим вищий коефіцієнт корисної дії, стверджує винахідник. Настає темна пора року, але пристрій, за його словами, все одно генерує електричний струм, оскільки тепло є всюди.
Новий підхід до перетворення тепла
Сучасна теплова електростанція відрізняється від паровоза тим, що не може рухатися. Однак принцип перетворення теплоти на механічну роботу, а потім на електроенергію, на думку Олійника, залишається подібним до принципу роботи паровоза.
Винахідник вважає, що традиційне трактування фізичної сутності теплоти потребує перегляду. На його думку, теплота — це не лише рух молекул, а й невидиме електромагнітне випромінювання. Він стверджує, що це випромінювання можна перетворювати на постійний струм і використовувати для живлення різної апаратури.
Саме такий підхід, на переконання Олійника, може стати проривом у світовій енергетиці.
Дмитро Олійник пропонує створювати сучасні електростанції, використовуючи принцип ЕХП.
«Тіло людини — це електростанція, дуже потужна. От і багато струму виробляє. Можна запозичити цей механізм перетворення електромагнітних хвиль у постійний струм замість оцих смердючих електростанцій і виробляти електрику таким способом, як це робить природа», — пояснює винахідник.
Прототип у чиновників
Винахідник вирішив презентувати свій механізм вінницьким чиновникам. Проте й тут його чекало розчарування. За словами Олійника, в адміністрації здійняли галас, оскільки подумали, що чоловік приніс із собою бомбу.
Історія винаходу Дмитра Олійника та бюрократичний абсурд: чому винахід не визнали в Україні
ЕХП (електрохімічний перетворювач) — пристрій, який, за задумом винахідника, перетворює тепло навколишнього середовища та воду на електроенергію.
Принцип дії. У прототипі, який демонструє Дмитро Олійник, використовуються два електроди — графітовий і магнієвий. За словами винахідника, вони працюють у водному електроліті на основі KOH. Тепло (електромагнітне випромінювання) з навколишнього середовища, за задумом винахідника, викликає процес, схожий на розкладання води, як це відбувається в рослинах. Отримані речовини — гідроксид, водень тощо — сприяють утворенню електричного струму. Процес, як стверджує автор, не потребує пального та сонячного світла.
У різних патентних документах Олійника описані різні варіанти конструкції ЕХП. Зокрема, в одному з них використовуються графітовий і титановий електроди та водний розчин NaOH, в іншому — графітовий і кадмієвий електроди та водний розчин KOH. У пізнішому варіанті також описано конструкцію з графітовим електродом і двома кадмієвими електродами.
За законом Стефана — Больцмана, усі тіла, температура яких вища за абсолютний нуль, випромінюють теплове електромагнітне випромінювання. На думку винахідника, це випромінювання можна використати для отримання електроенергії.
Чому це унікальний пристрій? За словами Олійника, ЕХП може працювати 15–18 років безперервно, без підзаряджання та технічного обслуговування. Пристрій розміром 200×200 мм, за твердженням автора, генерує 2 Вт за температури 20 °C.
ЕХП може функціонувати, за задумом винахідника, будь-де: під землею, у воді, вночі та у важкодоступних місцях. Автор також стверджує, що пристрій не боїться коротких замикань, є екологічним і не містить токсичних елементів. На його думку, аналогів такої технології у світі немає.
Природна аналогія — рослини та людське тіло. Винахідник проводить аналогію з рослинами, у яких відбуваються складні електрохімічні процеси за участю води та мінеральних речовин. Дмитро Олійник намагався адаптувати цей принцип для створення штучного джерела електричного струму.
Людське тіло також є джерелом тепла та випромінювання, і, за задумом винахідника, цю енергію можна використовувати як джерело електрики.
Ідея полягає в тому, щоб отримувати енергію з навколишнього теплового випромінювання, а не з викопного палива.
Потенціал для енергетики. На думку автора, технологія може зменшити залежність від акумуляторів і батарейок та бути корисною для:
– світлодіодних ламп;
– радіоприймачів і передавачів у важкодоступних місцях;
– заряджання телефонів та інших гаджетів;
– систем навігації;
– систем сигналізації;
– автономних пристроїв, які складно обслуговувати.
У перспективі, вважає винахідник, принцип ЕХП може змінити саму концепцію електростанцій: для виробництва електроенергії нібито не будуть потрібні традиційні паливо, пара та турбіни.
Сучасні ТЕС Олійник порівнює з «паровозами», а ЕХП — із переходом до нового етапу розвитку енергетики.
Чому винахід не вдалося реалізувати
На думку автора, цьому могли завадити кілька чинників:
– ідея є нетрадиційною та суперечить усталеним уявленням про природу теплоти;
– Традиційна фізика не передбачає безпосереднього перетворення теплоти навколишнього середовища на електричну енергію за запропонованою схемою;
– винахідник не належить до академічного середовища, що, на його думку, також могло вплинути на сприйняття розробки;
– адміністративна байдужість або опір новим технологіям.
Дмитро Олійник вважає свою розробку радикальним підходом до використання теплової енергії навколишнього середовища. За задумом винахідника, ЕХП не потребує традиційного пального, регулярного заряджання чи складного технічного обслуговування та може мати широкий спектр застосувань.
На думку автора, подальший розвиток цієї технології може змінити підхід до виробництва електроенергії.
Відео про винахід Дмитра Олійника:
Головна суперечка — термодинаміка
ЕХП описано як пристрій, який використовує теплове випромінювання навколишнього середовища для підтримання оборотних електрохімічних процесів і отримання електроенергії. У його описі справді присутня ідея використання енергії теплового інфрачервоного випромінювання та електролітичної дисоціації. Джерело
Але патентна експертиза прямо поставила під сумнів фізичну можливість такого циклу. В рішенні детально розглянуто твердження, що вода розкладається на водень та гідроксид, а потім ці продукти знову утворюють воду з виробленням електроенергії. Експерти вказали, що в описаній схемі виникає проблема з другим законом термодинаміки. Джерело
Особливо показовий фрагмент рішення: експерти розглянули уявний випадок, коли ЕХП живить нагрівач, і показали, що запропонована схема фактично означала б можливість повністю перетворювати теплоту одного тіла на роботу без відповідного температурного перепаду — тобто реалізувати вічний двигун другого роду.
Експерти також використали співвідношення між електрорушійною силою електрохімічного джерела та зміною вільної енергії: E = −ΔG/(zF). За умов, які заявник приписував описаному процесу, експерти вважали ΔG = 0. Отже, за цією моделлю не виникає ненульової ЕРС, необхідної для отримання корисної електричної енергії.