Ηλεκτρισμός από αέρα και φύκια αντί για καύσιμα υδρογονανθράκων

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Ως υποκατάστατο των καυσίμων υδρογονανθράκων, προσφέρονται στην ανθρωπότητα πηγές που συνήθως ονομάζονται εναλλακτικές ή ανανεώσιμες. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι η ενέργεια του ήλιου, του ανέμου, της άμπωτης και της ροής, καθώς και των σπλάχνων της Γης. Χασμουριέται ήδη; Ευθυμία, δεν τους αφορά. Υπάρχουν πιο πρωτότυπες ιδέες.

Δεν υπάρχει κακός καιρός…

Νέα νέα: Μηχανικοί στο Χονγκ Κονγκ ανέπτυξαν μια γεννήτρια που παράγει ηλεκτρική ενέργεια από πτώση σταγονιδίων νερού. Με άλλα λόγια, οι βροχές μπορούν να γίνουν μια νέα πηγή ανανεώσιμης και εξαιρετικά φθηνής ενέργειας! Η γεννήτρια μπορεί να εγκατασταθεί στην οροφή του σπιτιού ή μπορεί επίσης να εγκατασταθεί στον θόλο της ομπρέλας, που θα επιτρέψει, για παράδειγμα, να φορτίσει ένα smartphone σε κακές καιρικές συνθήκες. Και για εκείνες τις περιοχές του πλανήτη όπου βρέχει ορισμένους μήνες χωρίς διακοπή, μια τέτοια συσκευή θα μοιάζει με μια μηχανή αέναης κίνησης.

Προσπάθειες άντλησης ενέργειας από πέφτουν σταγόνες βροχής έχουν γίνει στο παρελθόν, αλλά η ισχύς της γεννήτριας αποδείχθηκε πολύ μικρή. Αυτή τη φορά καταφέραμε να δημιουργήσουμε μια συσκευή με υψηλή απόδοση και πυκνότητα ισχύος. Η ιδέα των προγραμματιστών ήταν να καλύψουν την επιφάνεια της γεννήτριας με ένα φιλμ πολυτετραφθοροαιθυλενίου (PTFE), πιο γνωστό ως Teflon. Αυτό το υλικό είναι ικανό να αποθηκεύει ένα ηλεκτρικό φορτίο, για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα τριβής.

Πειράματα έδειξαν ότι μια σταγόνα νερού που πέφτει από ύψος 15 εκατοστών μπορεί να δημιουργήσει τάση και ρεύμα, το οποίο θα είναι αρκετό για να ανάψει εκατοντάδες μικρά LED. Μια πρωτότυπη συσκευή για πρακτική χρήση θα είναι έτοιμη τα επόμενα πέντε χρόνια, υπόσχονται οι ερευνητές.

Και εδώ είναι μια άλλη ιδέα που σχετίζεται άμεσα με τον καιρό. Συγγραφέας του είναι ο Αμερικανός μηχανικός Anthony Mamo. Εξετάζοντας τους χάρτες που δείχνουν κυκλώνες και αντικυκλώνες, σκέφτηκε: αφού σε ορισμένες περιοχές της χώρας επικρατούν περιοχές υψηλής πίεσης και σε άλλες χαμηλής πίεσης, γιατί να μην τις συνδέσουμε με σωλήνα; Στη συνέχεια, ο αέρας από τη ζώνη υψηλής πίεσης θα φυσήξει στη ζώνη χαμηλής πίεσης, μερικές φορές επιταχυνόμενος (όπως έδειξαν οι υπολογισμοί) σε υπερηχητικές ταχύτητες. Και αν βάλετε μια τουρμπίνα μέσα στον σωλήνα, θα περιστρέφεται όπως ο ίδιος ανεμόμυλος, μόνο πολύ πιο γρήγορα.

Τώρα η εφεύρεση του Anthony Mamo (ο ίδιος έχει ήδη πεθάνει) προσπαθεί να εφαρμόσει την εταιρεία που ίδρυσε. Σύμφωνα με τον διευθυντή του, η ισχύς του κατασκευασμένου σταθμού ηλεκτροπαραγωγής θα είναι εκατοντάδες μεγαβάτ.

Συνδέστε το σε ένα δυναμό - αφήστε το ρεύμα να δώσει στις υπανάπτυκτες περιοχές

Όλοι κάνουμε τόσες πολλές κινήσεις του σώματος κάθε μέρα που είναι κρίμα για τη χαμένη ενέργεια. Οι μηχανικοί σε όλο τον κόσμο το σκέφτονται αυτό. Προκύπτουν ενδιαφέρουσες προτάσεις: για παράδειγμα, να χρησιμοποιήσετε την κινητική ενέργεια των περιστρεφόμενων θυρών ή των χειρολαβών περιστροφικών πυλώνων.

Τέτοιες πόρτες γεννήτριας έχουν ήδη εμφανιστεί στην Κίνα και την Ολλανδία. Οι επισκέπτες των εμπορικών κέντρων αναγκάζονται να τα σπρώξουν (συνήθως, όπως γνωρίζουμε, οι πόρτες αρχίζουν να περιστρέφονται μόνες τους σε ένα σήμα από έναν αισθητήρα) και έτσι παράγουν δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια. Και στην Ιαπωνία, το ίδιο έγινε με τουρνικέ σε ορισμένους σιδηροδρομικούς σταθμούς. Στο σταθμό Shibuya του Τόκιο, επιπλέον, ενσωματώθηκαν πιεζοηλεκτρικά στοιχεία στο πάτωμα κάτω από αυτά. Παράγουν ηλεκτρισμό από την πίεση και τους κραδασμούς, που δημιουργούνται όταν ένας άλλος επιβάτης περνάει από την περιστροφική πύλη.

Τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία, παρεμπιπτόντως, χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό σε "προσκρούσεις ταχύτητας". Όλα ξεκίνησαν στο Ηνωμένο Βασίλειο, όπου ο εφευρέτης Peter Hughes δημιούργησε την Electro-Kinetic Road Ramp για αυτοκινητόδρομους. Κάθε φορά που ένα αυτοκίνητο περνά πάνω από αυτή τη συσκευή, η οποία είναι ενσωματωμένη στο οδόστρωμα, παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Υπάρχει αρκετή ισχύς για να λειτουργήσουν τα φανάρια και να τονιστούν οι οδικές πινακίδες. Οι Βρετανοί εισήγαγαν αυτή την τεχνολογία σε πολλές πόλεις και στη συνέχεια την υιοθέτησαν σε άλλες χώρες.

Αλλά επειδή τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία μπορούν να γλιστρήσουν κάτω από τους τροχούς των αυτοκινήτων, γιατί να μην τα βάλετε κάτω από τα πόδια των πεζών; Ένας άλλος Βρετανός εφευρέτης, ο Lawrence Camball-Cook, εφηύρε πλακόστρωτες πλάκες που μετατρέπουν τα βήματα των ανθρώπων που περπατούν πάνω σε ηλεκτρισμό. Όταν πιέζεται, η συσκευή που είναι ενσωματωμένη στο πλακίδιο κάμπτεται κατά 5 mm. Τα watt που προκύπτουν είτε αποθηκεύονται σε μπαταρία λιθίου, είτε πηγαίνουν αμέσως στο φωτισμό στάσεων λεωφορείων, βιτρινών και σήμανσης.

Στο τέλος του θέματος χρήσης ελεύθερης ενέργειας, θα αναφέρουμε δύο ακόμη ιδέες που έχουν ήδη κυκλοφορήσει. «Εδώ είναι μια μπαλαρίνα - που γυρίζει. Στριφογυρίζει, γυρίζει, εκτυφλώνει στα μάτια. Συνδέστε το στο δυναμό - αφήστε το ρεύμα να δώσει στις υπανάπτυκτες περιοχές », - υποστήριξε σε ένα από τα χιουμοριστικά Mikhail Zhvanetsky. Γιατί ένας ποδηλάτης είναι χειρότερος; Η αμερικανική εταιρεία Cycle Atom λάνσαρε μια συσκευή που φορτίζει την μπαταρία ενώ κάνετε πετάλι και από αυτήν - τα gadget σας. Ένα παρόμοιο κιτ με δυναμό παράγεται από τη Nokia.

Το να παίζεις ποδόσφαιρο μπορεί επίσης να είναι ωφέλιμο. Μια ομάδα αποφοίτων του Χάρβαρντ έχουν αναπτύξει μια μπάλα που παράγει ηλεκτρισμό όταν χτυπηθεί. Συσσωρεύεται στην μπαταρία και μετά από μισή ώρα παιχνιδιού θα είναι αρκετό για να τροφοδοτήσει μια μικρή ηλεκτρική συσκευή, για παράδειγμα, μια λάμπα γραφείου με LED. Αυτή η μπάλα (που ονομάζεται SOCCKET) δημιουργήθηκε κυρίως για κατοίκους χωρών του τρίτου κόσμου, στα σπίτια των οποίων καίνε οι παλιομοδίτικοι λαμπτήρες κηροζίνης.

Ενέργεια αιθέρα; Καμία ψευδοεπιστήμη

Άλλη μια πρόσφατη ανάρτηση. Επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης ανέπτυξαν μια μέθοδο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τον αέρα. Βασίζεται σε μια χημική αντίδραση που περιλαμβάνει το βακτήριο του εδάφους Geobacter, από το οποίο οι ερευνητές «έπλεξαν» νανοσύρματα πάχους μικρότερου από 10 μικρά. Αυτά τα βακτήρια έχουν ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό: παράγουν ηλεκτρισμό από την υγρασία στον αέρα. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η συσκευή θα λειτουργεί ακόμη και σε περιοχές με εξαιρετικά χαμηλή υγρασία, όπως η έρημος Σαχάρα.

Οι μηχανικοί από την αμερικανική εταιρεία Ambient Micro προχώρησαν ακόμη περισσότερο. Πρότειναν να χρησιμοποιήσουμε την ελεύθερη ενέργεια των ραδιοκυμάτων, η οποία κορεστεί τον χώρο γύρω μας. Δεν υπάρχει ψευδοεπιστήμη σε αυτό: τα φευγαλέα σήματα χαμηλής συχνότητας από ραδιοφωνικές ή τηλεοπτικές εκπομπές μπορούν να μετατραπούν σε συνεχές ρεύμα. Είναι αλήθεια ότι αυτό απαιτεί ειδική κεραία και κόμβους. Η εταιρεία εργάζεται πάνω τους. Φυσικά, η ισχύς είναι πολύ μικρή, αλλά αρκεί για να φορτίσετε αισθητήρες και άλλες μικροσκοπικές συσκευές.

Στο Αμβούργο της Γερμανίας, υπάρχει ένα κτίριο δεκαπέντε διαμερισμάτων, οι προσόψεις του οποίου καλύπτονται με επίπεδα ενυδρεία. Κατοικούνται από φύκια που εξάγονται από τον κοντινό Έλβα. Λειτουργούν ως η μόνη πηγή ενέργειας για θέρμανση και κλιματισμό σε ένα τετραώροφο κτίριο που έγινε το πρώτο σπίτι στον κόσμο που κινείται με φύκια.

Κάθε ενυδρείο είναι αγκυρωμένο στην εξωτερική σκαλωσιά και γυρίζει για να ακολουθήσει τον ήλιο σαν ηλίανθος. Η φωτοσύνθεση των φυκιών χρησιμοποιείται για την παροχή ενέργειας στο σπίτι. Όταν υπάρχουν πάρα πολλά από αυτά, μερικά αφαιρούνται από τις δεξαμενές και μετατρέπονται σε βιοκαύσιμα, τα οποία θερμαίνουν το κτίριο το χειμώνα. Οι περιβαλλοντολόγοι πιστεύουν ότι αυτή είναι μια πολλά υποσχόμενη πηγή «πράσινης» ενέργειας, και μάλιστα αποκαλούν τα φύκια ιδανικό καύσιμο.

Τέλος - μια εντελώς εξωτική τεχνολογία από την Πενσυλβάνια. Εργαζόμενοι σε ένα τοπικό πανεπιστήμιο δημιούργησαν μια μινιατούρα μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργεί με τουαλέτα. Μελέτησαν τα βακτήρια που ζουν στην τουαλέτα και διαπίστωσαν ότι, με μια συγκεκριμένη χημική αντίδραση, είναι ικανά να παράγουν ηλεκτρόνια. Αν τα «πιάσεις», τότε το λαμβανόμενο ρεύμα θα είναι αρκετό για να λειτουργήσει ο λαμπτήρας στην τουαλέτα. Και εάν ολόκληρο το αποχετευτικό σύστημα της πόλης τροφοδοτείται με τέτοιες εγκαταστάσεις, τότε οι γραμμές τραμ και τρόλεϊ μπορούν να τροφοδοτηθούν με ηλεκτρισμό.

Και ποιος μπορεί να πει ότι αυτή δεν είναι «καθαρή» ενέργεια;