¿Se puede utilizar la gravedad como energía renovable?

Answer 1

2 maneras en que lo veo: (Como profesional de la industria de la energía que fue astrofísica en la escuela).

(Por favor busque en Google los términos desconocidos, no tengo tiempo para explicar todo aquí, tomaría libros)

Semántica básica:
Fuerza (empuje) = aceleración masiva = newtons

Energía (combustible, calor) = fuerza veces distancia = medidores de newton o julios, vatios-hora

Potencia (electricidad) = energía por segundo = julios por segundo = vatios

1 Convencional: la gravedad se puede usar para el almacenamiento de energía a escala de utilidad, estamos hablando de horas de gigavatios, no de las horas de kilovatios que se ven en las baterías de las instalaciones comerciales, y para su información FYI probablemente utiliza de 5 a 15 kilovatios / hora de energía eléctrica al día, principalmente en La noche cuando llegas a casa y enciendes todo. El almacenamiento de energía a escala de utilidad, como la energía hidroeléctrica bombeada o los nuevos sistemas de almacenamiento de energía de riel, usan energía potencial de gravedad basada en empujar la masa hacia arriba en una colina y luego dejar que vuelva a descender. Esta tecnología ayuda a las energías renovables no confiables (no 24/7) como la eólica y la solar, porque la potencia es voltaje instantáneo; Realmente no hay ningún almacenamiento. No hay baterías en la tierra que puedan alimentar una ciudad; a menos que cuentes las presas hidroeléctricas bombeadas existentes, que son baterías de energía potencial basadas en la gravedad. Energía potencial gravitacional Proporciona almacenamiento de energía con energía a pedido de fuentes no confiables de energía renovable, como la eólica y la solar. Literalmente, un almacenamiento de energía con un potencial de gravedad permitirá que la energía solar y eólica generada durante el día se guarde hasta más tarde para proporcionarle electricidad para ver televisión y cocinar la cena por la noche.
(Allí, dijo lo mismo 7 maneras diferentes).

El almacenamiento de energía de Gravity es una tecnología real que se está desarrollando comercialmente a medida que cambia la economía de la energía. El almacenamiento de energía no es necesario cuando el carbón, el gas natural y el uranio son baratos. (Usted construye solo una planta de energía de mil millones de dólares, no una planta de energía más el doble o el triple del costo con algún tipo de almacenamiento de energía o batería) Se deshace de ellos y se cambia a energía eólica y solar, entonces tal vez tenga el dinero para generar energía. almacenamiento además de la construcción de los miles de millones de dólares de plantas eólicas y solares, e incluso entonces básicamente está duplicando el costo de la electricidad; porque en lugar de construir una central eléctrica; estás construyendo una planta de energía más una batería gigante de energía: construye el doble; dos veces el préstamo a pagar (si no me cree, lea el caso de la tarifa de su comisión de servicio público local sobre cómo se calcula su factura eléctrica).

2 – Poder basado en la gravedad no convencional: se parece más a la ciencia ficción. Mi mayor era la astrofísica. Así que aquí está la respuesta astrofísica para el poder de la gravedad. Freshman Physics 101 (cinemática) dice que la gravedad no funciona, simplemente cambia de energía cinética a energía potencial. Por un lado, eso es cierto en términos de cinemática. También es un esquivo conveniente basado en tomar la gravedad por sentado cuando vives en la superficie de un planeta.

Por otro lado, la gravedad te empuja constantemente hacia el suelo, a 32 pies por segundo al cuadrado en la superficie de la tierra … Esa fuerza crea calor. La energía geotérmica es el resultado de la fuerza gravitacional (y convenientemente si calcularon correctamente el flujo de calor geotérmico: los EE. UU. Solo tienen alrededor de 300 GW de geotérmica saliendo de la corteza, y nuestra carga máxima se acerca a los 1000 GW; la geotermia tiene límites básicos de disponibilidad más allá de los retos técnicos)

La fuerza de la gravedad se convierte en poder y energía. El núcleo fundido de un planeta; La fusión nuclear causada por la gravedad en el núcleo de una estrella. Las estrellas son técnicamente impulsadas por la gravedad porque la gravedad crea la fusión. Una estrella es un reactor de fusión alimentado por gravedad.

Y la energía solar permite la energía solar. La energía solar calienta la tierra y crea viento. Los combustibles fósiles son energía solar almacenada en plantas y descompuesta en hidrocarburos. La energía nuclear proviene de materiales fisionables radioactivos; convencionalmente, usamos uranio y plutonio, ambos nacidos en una súper nova, nuevamente causados ​​por la fuerza de la gravedad que colapsa una estrella para impulsar los procesos de química nuclear.

Técnicamente, toda la energía que experimentamos en el universo comenzó cuando la gravedad se convirtió en fusión, se convirtió en fotones, luego se convirtió en energía química que comemos y quemamos todos los días.

Toda la energía comenzó como gravedad. Esa es la respuesta del astrofísico.

Pero aquí está el verdadero corazón de la pregunta: ¿podemos convertir directamente la gravedad en electricidad?

Teóricamente, sí. Juega con las ecuaciones relativistas de la gravedad; y seguro, matemáticamente en el papel puede escribir la ecuación para convertir la gravedad en electricidad.

2 problemas con la transformación teórica de la gravedad en electricidad directamente sobre la superficie de un planeta.

Primero, nadie sabe cómo ingeniarlo. No hay una buena ciencia que haya visto para convertir la gravedad directamente en electricidad. Ahora mismo es básicamente ciencia ficción; a menos que se pueda hacer como un propulsor de fuerza Mach-Lorentz inverso que convierte la aceleración gravitacional en corriente eléctrica. Podría haber algún mérito allí, no lo he leído en años. Pero hay que averiguar cómo convertir la aceleración gravitacional en corriente eléctrica.

Segundo: si puede averiguar cómo convertir la gravedad en electricidad, debe tener en cuenta las consecuencias “ambientales”.

Nuevamente, se ejecutan las ecuaciones, que es bastante esotérica, a menos que te guste la astrofísica teórica o te tomes una cerveza con Feynman y Einstein, parece que, en términos de relatividad general, la gravedad está acoplada al tiempo.

Nuevamente, dando las cosas por sentado, primero imagine un lugar sin gravedad, ahora piense en un lugar sin tiempo para rodearlo con la cabeza. Sabemos que a medida que aumenta su estado de energía (generalmente la velocidad), su masa y su gravedad aumentan (E = mc ^ 2) y, como resultado, el tiempo disminuye.

Así que si preguntas de dónde obtiene la gravedad su poder. La respuesta parece que el tiempo tiene algo que ver con la fuerza de la gravedad, porque son inversamente proporcionales en su tasa de cambio. Sabemos que la gravedad y el tiempo cambian directamente entre sí.

Entonces, si encuentras una manera de absorber la electricidad de la gravedad; En términos relativistas, probablemente ralentizarás el tiempo …

Y nuevamente, hablar como un astrofísico, ralentizando el tiempo en la Tierra mientras el resto del sistema solar continúa, me da un dolor de cabeza al tratar de pensar en las consecuencias. Las matemáticas se complicarían al tratar de describirlo (buen ejercicio para los estudiantes de posgrado), y honestamente nunca lo he intentado (estamos hablando de tensores relativistas diferenciales multidimensionales entre la tierra y el sistema solar). Tendría que chupar mucho de poder fuera de la gravedad / tiempo para dilatar significativamente el tiempo. Pero si está alimentando un planeta con más de 6 mil millones de personas, probablemente pueda reducir el tiempo lo suficiente como para causar algunas consecuencias interesantes, si no los problemas reales …

Espero que responda a su pregunta.

Answer 2

La gravedad no puede ser una fuente de energía en sí misma, pero puede usarse como un mecanismo para extraer energía. De hecho, ya se utiliza para eso con represas hidroeléctricas. La fusión nuclear del Sol es la fuente de energía allí. La radiación emitida por la fusión del hidrógeno en helio calienta el agua, la eleva en el campo gravitatorio de la Tierra e imparte energía potencial gravitatoria. Cuando el agua se condensa, vuelve a caer y fluye hacia el nivel del mar, libera esa energía potencial y la extraemos.

Si vamos un nivel más profundo, también es la gravedad la responsable de la fusión en el sol. El campo gravitatorio del Sol empuja a los átomos de hidrógeno, haciendo que se fusionen.
en un estado de energía de masa más baja: helio. La diferencia de masa entre 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de helio se libera como energía de acuerdo con el famoso e = mc ^ 2 de Einstein. Así que la fuente de energía es la conversión de materia a energía, pero la gravedad es el mecanismo utilizado para extraerla.

Answer 3

Aunque quizás intuitivamente esta idea puede sonar plausible, la respuesta a su pregunta es No.
La gravedad no puede ser utilizada como fuente de energía. De hecho, estrictamente hablando, la gravedad en sí misma no se puede utilizar como fuente de energía. Estás confundiendo fuerzas con energía, que son cosas muy diferentes. La energía es una propiedad de los objetos, como bolas, átomos, haces de luz o baterías. En contraste, las fuerzas describen la interacción. entre objetos. Las fuerzas son la forma en que la energía se transfiere de un objeto a otro cuando interactúan, pero las fuerzas no son la energía en sí misma. La gravedad es una fuerza, por lo que solo proporciona una forma para que los objetos intercambien y transformen la energía en diferentes estados.
Si levanto una bola de bolos hasta la cima de una colina y la dejo ir, la bola cae, se acelera y parece ganar energía. ¿No es este un caso de gravedad dando energía a la bola de boliche? No. Una vez más, la gravedad es solo una fuerza, así que simplemente describe cómo interactúan los objetos. La energía que muestra la bola como un movimiento de caída provino de mis músculos cuando levanté la bola de bolos hasta la cima de la colina, y no desde la gravedad. La gravedad solo proporciona una forma de almacenar temporalmente la energía en un objeto. Llamamos a la energía que un objeto gana cuando lo levantas contra una fuerza “energía potencial”. La energía proviene del agente elevador y no de la fuerza. La fuerza solo proporciona una forma de transferir energía de un objeto (mis músculos) a otro objeto (energía potencial en la bola levantada). Cuando suelto la bola, la gravedad convierte la energía potencial de la bola en energía cinética (energía motriz) de la bola. Pero la pelota nunca puede ganar más energía cinética que la energía potencial total que puse al levantarla.
Es cierto que la gravedad es “ilimitada” en el sentido de que nunca se apaga. La gravedad de la Tierra nunca desaparecerá mientras tenga masa. Pero como esto es solo una fuerza y ​​no una energía, la naturaleza interminable de la gravedad no se puede usar para extraer energía infinita, o cualquier energía, para el caso. Piense en la gravedad como una banda de goma. Estira la banda de goma y suéltala para que encaje en su lugar. Por lo tanto, puede almacenar energía potencial en una banda elástica estirándola, y esta energía potencial se convierte en energía cinética cuando lo suelta. Pero una banda de goma sin estirar que se sienta allí no se moverá en absoluto, y no puede crear ninguna energía. La energía que se ve en el chasquido de la banda de goma proviene de usted estirándola y no de la propia banda de goma. Dejando de lado las pérdidas de calor, la energía cinética que sale de la banda de goma (cuánto se ajusta) es exactamente igual a la energía potencial que pones al usar tus músculos (cuánto la estiras). Levantar un objeto contra la gravedad es como estirar la banda de goma.

Fuente: https: // sciencequestionswithchri …

Answer 4

La gravedad es una fuerza que puede transferir energía, pero no es una fuente de energía en sí misma. En ese sentido, la gravedad se utiliza a menudo para almacenar energía. Por ejemplo, una planta hidroeléctrica utiliza la energía potencial gravitatoria del agua detrás de una presa para generar electricidad. En este caso, el agua tiene energía, no la gravedad en sí misma. La gravedad proporciona la fuerza que permite que el agua realice el trabajo en los rotores de la turbina, lo que genera electricidad.

Para poder dar un potencial gravitatorio masivo, tienes que trabajar en ello tú mismo. Esta es la razón por la cual la gravedad se puede usar para almacenar energía, pero no para generar energía.

Answer 5

Absolutamente. Ya lo hacemos de forma indirecta.

La energía hidroeléctrica, por ejemplo, aprovecha la energía del agua que fluye para hacer girar las turbinas. El agua fluye por la gravedad. Por lo tanto, la gravedad está alimentando indirectamente cualquier estación hidroeléctrica.

Las mareas son causadas por la gravedad, y es posible generar energía aprovechando las mareas.

No es especialmente difícil usar la gravedad como fuente de energía. El truco es que tenemos que explotar escenarios en los que la naturaleza ya ha hecho el arduo trabajo de conseguir que el agua llegue a un nivel alto donde pueda fluir hacia abajo y podamos robar su energía.

Answer 6

Sí, se realiza todo el tiempo y, de hecho, es uno de los métodos más antiguos para aprovechar la energía renovable.

Cualquier masa que esté más alejada del centro de la tierra que pueda transportarse más cerca de ella posee una cierta cantidad de Energía Potencial , o PE , que se expresa mejor en unidades llamadas Julios.

(Como una cuestión de las mejores prácticas sugeridas, siempre trabaje en la métrica o sistema SI para todos los cálculos de energía y vuelva a convertir a no métricas al final, si eso es lo que alguien más quiere).

La cantidad de PE se determina multiplicando la masa por la fuerza de la gravedad y la diferencia de altura, de acuerdo con la ecuación

PE = mgh

Cerca de la superficie de la tierra, g ejerce una Fuerza de aproximadamente 9.8 Newtons por kilogramo de masa, por lo que insertamos o “insertamos” el valor 9.8 para g en la ecuación.

Por lo tanto, un objeto con una masa de 1 kilogramo (kg) que puede moverse a una altura de 1 metro tiene

PE = 1 kg * 9.8 N * 1 metro = 9.8 julios

Un Joule es igual a 1 vatio durante 1 segundo, por lo que el caso podría proporcionar 1 vatio de potencia durante 9,8 segundos si lo dejamos si caemos lentamente.

La cantidad de energía que realmente podemos obtener de un potencial de gravedad es siempre menor que la del PE, debido a la fricción y otras pérdidas en todos los sistemas mecánicos y eléctricos.

Además, tenga en cuenta que este es un viaje de ida. Una vez que se ha utilizado el PE , el objeto se encuentra ahora en un potencial gravitatorio más bajo. Si está en la “parte baja de la colina”, por así decirlo, entonces debe ser elevado nuevamente por alguna fuente externa de energía.

Aquí es donde entra el Sol, en el caso de la energía hidroeléctrica. En este caso, el agua se evapora de los océanos, se eleva en la atmósfera y cae en forma de lluvia o nieve a mayor altura. Aprovechamos esta energía haciendo que el agua fluya a través de una turbina o rueda hidráulica para realizar el trabajo, generalmente girando un generador.

Answer 7

Sí puede, y ya se está haciendo. ¡No utilizando la gravedad de la tierra, sino la luna! A medida que la luna orbita la tierra, arrastra los océanos con ella, lo que se conoce como mareas. Desafortunadamente, la energía lunar solo es práctica para cosechar en lugares con fiordos (Escocia, Noruega) donde el agua fluye muy predeciblemente en cualquier dirección una vez al día. Aquí hay un video que muestra cómo se hace en Hammerfest, en el norte de Noruega, utilizando turbinas submarinas.

Answer 8

Podemos y utilizamos la gravedad en muchos procesos de conversión de energía.

Pero no podemos obtener energía de la gravedad, porque la gravedad no es una fuente de energía. En el mejor de los casos, la gravedad puede proporcionar un medio para almacenar energía.

La energía hidroeléctrica, como se ha señalado en otras respuestas, es un ejemplo del uso de la gravedad para obtener energía. La energía en realidad proviene del sol. La energía solar evapora el agua en la superficie de un cuerpo de agua, que luego se condensa a una altitud mayor, y podemos recuperar algo de esa energía controlando su caída a una altitud más baja. La gravedad es un elemento de los medios para aprovechar esa energía, no la fuente.

Más cerca de casa está el anticuado reloj de abuelo en el que al enrollarlo elevó un peso en lugar de apretar un resorte. La gravedad nos permite almacenar energía humana en el peso y luego recuperarla lentamente para alimentar el reloj.

Answer 9

si Hay tantos métodos para utilizar la gravedad como fuente de energía al convertirla en diferentes formas de energía, pero una innovación que me atrajo es Gravitylight.
GravityLight es una lámpara de alimentación por gravedad diseñada por la compañía Deciwatt para su uso en países en desarrollo o en países del tercer mundo, como reemplazo de las lámparas de queroseno. Utiliza una bolsa llena de rocas o tierra, unida a un cordón, que desciende lentamente de manera similar a la unidad de peso en un reloj cucú. Esta acción enciende la luz por hasta treinta minutos .
Y lo más importante es que es barato, económico y puede ser utilizado por el hombre común.

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Answer 10

Sí, presas, el agua se recolecta en un depósito elevado, ahora el agua tiene energía potencial, esta energía se convierte en energía cinética cuando se permite que el agua fluya. Esta energía cinética se transfiere a las turbinas que giran los dinamos para generar electricidad. De manera similar, la gravedad se puede convertir en una fuente de energía que puede hacer funcionar un pequeño ventilador, luz, etc. también en casa. Utilizando el mismo concepto, Martin riddiford y Jim Reeves trabajaron en la luz de gravedad como un proyecto paralelo durante cuatro años. La luz de gravedad es una lámpara alimentada por gravedad diseñada por la compañía Deciwatt para su uso en países en desarrollo y en países del tercer mundo para reemplazar las lámparas de queroseno. Es una lámpara de montaje en pared a una altura de 1.5 m con dos cuerdas colgantes, primero se debe levantar y enganchar un peso de veinte libras, aquí el trabajo lo realiza primero el humano. El peso disminuye la velocidad del giro del dínamo en la lámpara mientras se acelera hacia abajo debido a la gravedad, por lo que se enciende un LED durante 30-45 minutos. Entonces, para utilizar la gravedad como fuente de energía, primero se debe realizar un trabajo de elevación de un objeto por cualquier fuente y luego la energía potencial obtenida por el objeto se cubre con electricidad.

Answer 11

En primer lugar, la energía nunca se puede generar ni destruir, solo se puede transformar de una forma a otra porque la energía total es constante en el universo y es un juego de suma cero.

En segundo lugar, desde hace mucho tiempo, los seres humanos están transformando esta energía gravitacional (de la que estás hablando) en muchas formas y la están utilizando.

por ejemplo: en la extracción de agua del pozo

En See-Saw
Pocos peajes también utilizan piedras pesadas para su funcionamiento.

En circo, mientras se balancea:

Los anteriores son solo unos pocos ejemplos, donde se puede ver la utilización de los recursos gravitacionales pero en forma de diferencias.

Answer 12

Sí. Existe un método de conversión directa de la fuerza gravitacional en movimiento rotativo mecánico, que significa trabajo y energía https://www.researchgate.net/pub… , http: //permanentmagnetspower.blo… .

Answer 13

¿Hay más a esta pregunta?

Obviamente, la energía hidroeléctrica proviene del potencial gravitatorio del agua.

La energía solar proviene de reacciones nucleares iniciadas por la temperatura del colapso gravitacional del gas y el polvo interestelar.

O quitarse un zapato. Ser indiscreto. Energía gravitacional E = 1/2 ladrillo (gt) ^ 2 hace que te duela el dedo del pie.

Answer 14

La gravedad no es energía per se, es solo una fuerza. Sin embargo, siempre que tenga dos objetos distantes tirando uno sobre el otro, esto implica que hay energía potencial que podría ser cosechada a través de la aceleración gravitacional. Cuando piensas en todos los diferentes cuerpos en el sistema solar y cuán distantes están, la cantidad de energía es enorme. Esta es la razón por la cual los impactos de los asteroides son tan peligrosos: la cantidad de energía liberada en la corteza terrestre y la atmósfera tras el impacto puede ser increíblemente alta para un asteroide grande.

El sistema solar no tiene escasez de energía, pero ¿qué pasa con la tierra? La energía hidroeléctrica es una forma muy cruda de energía gravitacional que hemos logrado aprovechar con nuestra tecnología primitiva. Aprovecha una parte muy pequeña del ciclo hidrológico natural de la atmósfera, cuando el agua que se evapora del océano se condensa en lugares altos (como la cima de una montaña). Luego, el agua tiene un lugar lo suficientemente distante para caer (el océano) y podemos capturar parte del poder a medida que se acelera hacia eso.

Answer 15

Sí lo es, pero no en la tecnología actual. hay un manga llamado air gear, en ese manga, el creador muestra el concepto de energías renovables alternativas utilizando la energía geotérmica y la gravedad como fuente de energía.

El detalle se puede mostrar en la siguiente imagen:

El principal desafío con ese concepto es el método de construcción y perforación. En la tecnología actual, se encuentra difícil construir infraestructura en las profundidades de la tierra. En cuanto a la tecnología de perforación, el orificio promedio que se puede perforar es de alrededor de 3000 metros con un diámetro de 8 pulgadas.

Answer 16

La energía potencial gravitacional se mide convencionalmente con respecto a cero en la separación infinita, por lo que siempre es negativa y se vuelve más negativa a medida que los objetos se acercan; esto se equilibra aumentando la energía cinética, que siempre es positiva.

Una estrella cuyo combustible de fusión se haya agotado seguirá brillando durante mucho tiempo debido al calor generado por la compresión gravitacional de su “atmósfera”. Un verdadero astrofísico podrá decirte cuánto tiempo. Creo que es de millones, si no miles de millones de años.

¿Pero “ infinito ”? No Ninguna cosa real en la física es infinita.

Answer 17

Sí, si tuvieras algo que generara mágicamente objetos, te daría energía gratis. No se necesitan distancias astronómicas para ver eso. Si instalaste una torre de agua llena de agua, serías capaz de manejar una turbina y generar energía a partir de ella. La energía proviene de la energía potencial gravitatoria del agua; llegó allí a través de los medios mágicos que usaste para crear la torre de agua.

En cuanto al universo en su conjunto, tienes que lidiar con hechos más complicados. Las distancias entre los objetos en el universo provienen del big bang y, dejándolos solos, eventualmente caerían juntos y emitirían la misma cantidad de energía que lo creó en primer lugar. Eso no es todo; hay otra fuente de energía que realmente no entendemos que en realidad hace que se vayan acelerando en lugar de acercarse unos a otros.

Por lo tanto, la “conservación de la energía” no se aplica realmente en las escalas universales más grandes, y no entendemos completamente los detalles de eso. Sin embargo, en escalas ordinarias (por ejemplo, el tamaño de una galaxia), la conservación de la energía se mantiene perfectamente bien.

Answer 18

Pero se necesita aplicar la misma energía para que los dos objetos se separen. Repita el proceso, y no se gana energía. Simplemente se conserva en el sistema.

Ya que las leyes de, bueno, todo, no permiten que aparezcan dos objetos de masa significativa en el universo, no podemos usar la gravedad para obtener energía libre.

También me gustaría agregar que la gravedad es una de las fuerzas fundamentales más débiles. Obtengamos energía de uno de los mejores, ¿eh? 🙂

Answer 19

(“… ¿Viene de …?”?) ¿Puedo sugerir que la respuesta está en la forma en que no ha formulado su pregunta?

Considera que el Universo es en sí mismo, “Energía”. Es lo que es y eso … “Quiere *” … simplemente, “ser”. (* Haz una búsqueda sobre Schopenhauer y su teoría de “La Voluntad”.)

En estos días, nuestro concepto de qué es el Universo ha crecido, de “el” Universo a un “Multiverso”. (La sorpresa es que tomó mucho tiempo). Así que ahora y donde solo se ha cambiado el límite percibido, “el Multiverso” es el (uno) universo. (Para usar una frase católica romana, es: ” Todo lo que es , visto e invisible”). La materia es energía, efectivamente “congelada” en las diversas configuraciones que llamamos “materia”, por lo tanto, haciendo que “Todo lo que es” sea puro. Energía (que, así, se potencia a sí misma).

Voila!

Answer 20

Sí, ya está. Para que la gravedad se utilice como fuente de energía, debe existir una forma de energía potencial, que se pueda transformar en energía efectiva (electricidad, calor …).

Esto es exactamente lo que hace una represa: transforma la energía potencial del agua almacenada a gran altitud en electricidad dejándola caer a una altitud más baja. Y el agua que viene de los ríos, la lluvia pertenece a un ciclo renovable.