Ropa, plyn a uhlí dříve nebo později dojde: jejich zásoby na planetě jsou omezené. Co dělat dál?
Jako náhrada za uhlovodíková paliva se lidstvu nabízejí zdroje, které se obvykle nazývají alternativní nebo obnovitelné. Za prvé, jedná se o energii slunce, větru, odlivu a proudění, jakož i střev Země. Už zíváte? Rozveselte se, nemluvíme o nich. Existuje více originálních nápadů, na které se AiF.ru rozhodl blíže podívat.
Není špatné počasí …
Nové zprávy: Inženýři z Hongkongu vyvinuli generátor, který vyrábí elektřinu z padajících kapiček vody. Jinými slovy, déšť se může stát novým zdrojem obnovitelné a extrémně levné energie! Generátor může být nainstalován na střeše domu nebo může být také nainstalován na kopuli deštníku, což umožní například nabíjet smartphone za špatného počasí. A pro ty oblasti planety, kde prší v určitých měsících bez ustání, se takové zařízení bude podobat věčnému stroji na pohyb.
Pokusy získat energii z padajících dešťových kapek již byly provedeny, ale výkon generátoru se ukázal být příliš malý. Tentokrát se nám podařilo vytvořit zařízení s vysokou účinností a hustotou výkonu. Myšlenkou vývojářů bylo pokrýt povrch generátoru filmem polytetrafluorethylenu (PTFE), lépe známého jako teflon. Tento materiál je schopen ukládat elektrický náboj, například v důsledku tření.
Pokusy ukázaly, že jedna kapka vody padající z výšky 15 cm může generovat napětí a proud, což bude stačit k rozsvícení stovek malých LED. Výzkumníci slibují, že v příštích pěti letech bude připraveno prototypové zařízení pro praktické použití.
A tady je další nápad přímo související s počasím. Jeho autorem je americký inženýr Anthony Mamo. Při zkoumání map zobrazujících cyklony a anticyklony si pomyslel: protože v některých regionech země převládají oblasti vysokého tlaku a v jiných - nízký, proč je nepřipojit k potrubí? Potom vzduch z vysokotlaké zóny fouká do nízkotlaké zóny, někdy se zrychluje (jak ukázaly výpočty) na nadzvukové rychlosti. A pokud do potrubí vložíte turbínu, bude se otáčet jako stejný větrný mlýn, jen mnohem rychleji.
Propagační video:
Nyní se vynález Anthonyho Mama (který již sám zemřel) snaží implementovat společnost, kterou založil. Podle jejího ředitele bude kapacita postavené elektrárny stovky megawattů.
Připojte jej k dynamu - nechte proud dát nevyvinutým oblastem
Každý den děláme tolik pohybů těla, že je to škoda za zbytečnou energii. Inženýři z celého světa o tom přemýšlejí. Vznikají zajímavé návrhy: například využití kinetické energie otočných dveří nebo kliky turniketu.
V Číně a Nizozemsku se takové dveře generátoru již objevily. Návštěvníci nákupních středisek jsou nuceni je tlačit (obvykle, jak víme, dveře se samy začnou otáčet na signál senzoru), a tím generují volnou elektřinu. A v Japonsku udělali totéž s turnikety na některých železničních stanicích. Kromě toho v tokijské stanici Shibuya byly do podlahy pod nimi zabudovány piezoelektrické prvky. Vyrábí elektřinu z tlaku a vibrací, které se vytvářejí, když turniket prochází jiný cestující.
Piezoelektrické prvky, mimochodem, se již dlouho používají v „rychlých nárazech“. Všechno to začalo ve Velké Británii, kde vynálezce Peter Hughes vytvořil elektrokinetickou silniční rampu pro dálnice. Kdykoli auto přejede přes toto zařízení, které je zabudováno do povrchu vozovky, generuje elektrický proud. Je dostatek energie pro provoz semaforů a rozsvícených dopravních značek. Britové tuto technologii zavedli v několika městech a poté ji přijali v jiných zemích.
Ale protože piezoelektrické prvky mohou být sklouznuty pod kola aut, proč je nevkládat pod nohy chodců? Jiný britský vynálezce, Lawrence Camball-Cook, vynalezl dlažební desky, které přeměňují kroky lidí, kteří na něj chodí, na elektřinu. Po stisknutí se zařízení zabudovalo do dlaždic ohyby o 5 mm. Výsledné watty jsou buď uloženy v lithiové baterii, nebo okamžitě přejdou na osvětlení autobusových zastávek, výloh a značení.
Na konci tématu využití volné energie uvedeme další dva nápady, které již byly uvedeny do provozu. "Tady je baletka - točí se." Spinning, spinning, oslňující v očích. Připojte jej k dynamu - nechte proud dát do málo rozvinutých oblastí, "- argumentoval v jedné z humoresek Michail Zhvanetsky. Proč je cyklista horší? Americká společnost Cycle Atom uvedla na trh zařízení, které nabíjí baterii při šlapání az ní - vaše gadgety. Podobnou sadu s dynamem vyrábí Nokia.
Přínosem může být i fotbal. Skupina absolventů Harvardu vyvinula kouli, která při nárazu generuje elektřinu. Hromadí se v baterii a po půl hodině hraní bude stačit k napájení malého elektrického spotřebiče, například stolní lampa s LED. Tato koule (zvaná SOCCKET) byla vytvořena primárně pro obyvatele zemí třetího světa, v jejichž domovech petrolejové lampy hoří staromódním způsobem.
Etherová energie? Žádné pseudovědy
Další poslední příspěvek. Vědci na Massachusetts Institute of Technology vyvinuli způsob výroby elektřiny ze vzduchu. Je založena na chemické reakci zahrnující půdní bakterie Geobacter, ze které vědci „tkali“nanowire o tloušťce menší než 10 mikronů. Tyto bakterie mají zajímavou vlastnost: generují elektřinu z vlhkosti ve vzduchu. Podle autorů bude zařízení fungovat i v oblastech s extrémně nízkou vlhkostí, jako je poušť Sahara.
Inženýři americké společnosti Ambient Micro šli ještě dále. Navrhovali použít volnou energii rádiových vln, které saturují prostor kolem nás. Neexistuje v tom žádná pseudovědy: letící nízkofrekvenční signály z rozhlasového nebo televizního vysílání lze převést na stejnosměrný proud. Pravda, vyžaduje to speciální anténu a uzly. Společnost na nich pracuje. Výkon je samozřejmě velmi nízký, ale stačí nabíjet senzory a další miniaturní zařízení.
V německém Hamburku je patnáct bytového domu, jehož fasády jsou pokryty plochými akvárii. Jsou obývány řasami získanými z blízkého Labe. Slouží jako jediný zdroj vytápění a klimatizace pro čtyřpodlažní budovu, první dům na světě poháněný řasami.
Každé akvárium je ukotveno k vnějšímu lešení a otočí se, aby následovalo slunce jako slunečnice. Fotosyntéza řas se používá k pohonu domu. Pokud je jich příliš mnoho, některé jsou z tanků odstraněny a přeměněny na biopalivo, které budovu zahřívá v zimě. Ekologové se domnívají, že se jedná o velmi slibný zdroj „zelené“energie, a dokonce říkají, že řasy jsou ideálním palivem.
Konečně zcela exotická technologie z Pensylvánie. Zaměstnanci místní univerzity vytvořili miniaturní toaletu poháněnou elektrárnu. Studovali bakterie, které žijí v latríně, a zjistili, že při určité chemické reakci jsou schopni produkovat elektrony. Pokud je "chytíte", pak přijatý proud bude stačit k provozu žárovky na záchodě. A pokud jsou takové instalace zásobovány celým městským kanalizačním systémem, mohou být elektrická energie napájena tramvajovými a trolejbusovými linkami.
A kdo může říci, že to není „čistá“energie?
Dmitrij Pisarenko