Nafta, plin in premog bodo prej ali slej zmanjkali: njihove rezerve na planetu so omejene. Kaj storiti naprej?
Kot nadomestilo za ogljikovodična goriva so človeštvu na voljo viri, ki jih običajno imenujemo alternativni ali obnovljivi. Najprej je to energija sonca, vetra, ebb in toka, pa tudi črevesja Zemlje. Že zehate? Navijajte, o njih ne govorimo. Obstaja več izvirnih idej, ki se jih je AiF.ru odločil podrobneje pogledati.
Ni slabega vremena …
Sveže novice: inženirji iz Hong Konga so razvili generator, ki ustvarja elektriko iz padajočih kapljic vode. Z drugimi besedami, deževje lahko postane nov vir obnovljive in izjemno poceni energije! Generator je mogoče namestiti na streho hiše ali pa ga namestiti na kupolo krovnice, kar bo na primer omogočalo polnjenje pametnega telefona v slabem vremenu. In v tistih regijah planeta, kjer v določenih mesecih dežuje brez prekinitve, bo takšna naprava postala sorodna večnemu stroju za gibanje.
Že prej so bili poskusi pridobiti energijo iz padajočih kapljic, vendar se je moč generatorja izkazala za premajhno. Tokrat nam je uspelo ustvariti napravo z visoko učinkovitostjo in gostoto moči. Ideja razvijalcev je bila, da površino generatorja prekrijejo s filmom politetrafluoroetilena (PTFE), bolj znanega kot teflon. Ta material lahko shrani električni naboj, na primer zaradi trenja.
Poskusi so pokazali, da lahko ena kaplja vode, ki pade z višine 15 cm, ustvari napetost in tok, kar bo dovolj za prižiganje stotih majhnih LED. Prototipna naprava za praktično uporabo bo pripravljena v naslednjih petih letih, obljubljajo raziskovalci.
In tu je še ena ideja, ki je neposredno povezana z vremenom. Njen avtor je ameriški inženir Anthony Mamo. Glede na zemljevide, ki prikazujejo ciklone in anticiklone, je pomislil: ker v nekaterih regijah države prevladujejo območja visokega tlaka, v drugih pa nizka, zakaj jih ne bi povezali s cevjo? Nato bo zrak iz visokotlačnega območja pihal v območje nizkega tlaka, ki se včasih pospeši (kot so pokazali izračuni) do nadzvočnih hitrosti. In če postavite turbino v cev, se bo vrtela kot ista vetrnica, le veliko hitreje.
Promocijski video:
Zdaj izum Anthonyja Mamo (sam je že umrl) poskuša izvesti podjetje, ki ga je ustanovil. Po besedah direktorja bo zmogljivost zgrajene elektrarne več sto megavatov.
Pripnite ga na dinamo - naj tok daje nerazvitim območjem
Vsak dan naredimo toliko gibov telesa, da je škoda za zapravljeno energijo. O tem razmišljajo inženirji po vsem svetu. Pojavijo se zanimivi predlogi: na primer za uporabo kinetične energije vrtljivih vrat ali ročajev.
Na Kitajskem in Nizozemskem so se takšna vrata generatorjev že pojavila. Obiskovalci trgovskih centrov jih silijo (običajno, kot vemo, se vrata začnejo vrteti na lastni signal na signal senzorja) in tako ustvarjajo brezplačno elektriko. In na Japonskem so to storili z vitliji na nekaterih železniških postajah. Poleg tega so na tokijski postaji Shibuya v nadstropje pod njimi vgradili piezoelektrične elemente. Proizvajajo električno energijo iz tlaka in vibracij, ki nastanejo, ko drug potnik preide skozi turbodizel.
Mimogrede, piezoelektrični elementi se že dolgo uporabljajo v "hitrostnih sunkih". Vse se je začelo v Veliki Britaniji, kjer je izumitelj Peter Hughes ustvaril elektro-kinetično cestno klančino za avtoceste. Kadarkoli avtomobil, ki teče nad to napravo, vgrajeno v cestno površino, ustvari električni tok. Za delovanje semaforjev je dovolj energije in osvetljenih prometnih znakov. Britanci so to tehnologijo uvedli v več mestih, nato pa jo usvojili tudi v drugih državah.
A ker lahko piezoelektrične elemente zdrsnemo pod kolesa avtomobilov, zakaj jih ne bi dali pod noge pešcem? Drugi britanski izumitelj, Lawrence Camball-Cook, je izumil tlakovce, ki korake ljudi, ki hodijo po njem, pretvorijo v elektriko. Pri pritisku se naprava, vgrajena v ploščico, upogne za 5 mm. Tako dobljeni vati so shranjeni v litijevi akumulatorju ali pa se takoj odpravijo na osvetlitev avtobusnih postajališč, trgovin in okenc.
Na koncu teme o uporabi brezplačne energije bomo omenili še dve ideji, ki sta bili že sproženi. "Tu je balerina - predenje. Predenje, vrtenje, zaslepljevanje v očeh. Pripnite ga na dinamo - naj tok daje nerazvitim območjem, "- je trdil v eni od humoresques Mihail Žvanetsky. Zakaj je kolesar slabši? Ameriško podjetje Cycle Atom je lansiralo napravo, ki med pedaliranjem napolni baterijo, iz nje pa - vaše pripomočke. Podoben komplet z dinamo izdeluje Nokia.
Igranje nogometa je lahko tudi koristno. Skupina harvardskih alumnov je razvila žogo, ki ob udarcu ustvarja elektriko. Akumulira se v bateriji in po pol ure igranja bo dovolj za napajanje majhnega električnega aparata, na primer namizne svetilke z LED. Ta krogla (imenovana SOCCKET) je bila ustvarjena predvsem za prebivalce držav tretjega sveta, v katerih domovih gorijo kerozinske žarnice na starinski način.
Eterska energija? Brez psevdoznanosti
Še ena nedavna objava. Znanstveniki s tehnološkega inštituta v Massachusettsu so razvili metodo za proizvodnjo električne energije iz zraka. Temelji na kemični reakciji, v katero so vpletene prstne bakterije Geobacter, iz katere so raziskovalci "tkali" nanožice debele manj kot 10 mikronov. Te bakterije imajo zanimivo lastnost: iz vlage v zraku proizvajajo električno energijo. Po mnenju avtorjev bo naprava delovala celo na območjih z izjemno nizko vlažnostjo, kot je na primer puščava Sahara.
Inženirji iz ameriškega podjetja Ambient Micro so šli še dlje. Predlagali so uporabo brezplačne energije radijskih valov, ki nasičijo prostor okoli nas. V tem ni psevdoznanosti: bežni nizkofrekvenčni signali iz radijskih ali televizijskih oddaj se lahko pretvorijo v enosmerni tok. Res je, za to je potrebna posebna antena in vozlišča. Podjetje dela na njih. Moči je seveda zelo malo, vendar je dovolj, da napolnite senzorje in druge miniaturne naprave.
V nemškem Hamburgu je petnajst stanovanjska zgradba, katere fasade so pokrite z ravnimi akvariji. Naseljujejo jih alge, pridobljene iz bližnje Elbe. Služijo kot edini vir ogrevanja in klimatizacije za štirinadstropno stavbo, prvi dom na algah na svetu.
Vsak akvarij je zasidran na zunanjih odrih in se obrne za soncem kot sončnica. Fotosinteza alg se uporablja za oskrbo hiše z energijo. Kadar jih je preveč, jih nekateri odstranijo iz rezervoarjev in pretvorijo v biogorivo, ki pozimi ogreva stavbo. Okoljevarstveniki menijo, da je to zelo obetaven vir "zelene" energije, alge pa celo imenujejo idealno gorivo.
Končno povsem eksotična tehnologija iz Pensilvanije. Zaposleni na lokalni univerzi so ustvarili miniaturno elektrarno na WC. Preučevali so bakterije, ki živijo v latrini, in ugotovili, da so z določeno kemijsko reakcijo sposobni proizvajati elektrone. Če jih "ujamete", bo prejeti tok dovolj za delovanje žarnice v stranišču. In če je celoten mestni kanalizacijski sistem oskrbovan s takšnimi napeljavami, potem lahko tramvajski in trolejbuski vodi oskrbujejo z električno energijo.
In kdo lahko reče, da to ni "čista" energija?
Dmitrij Pisarenko