Електричество от въздух и водорасли вместо въглеводородно гориво

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Като заместител на въглеводородните горива на човечеството се предлагат източници, които обикновено се наричат алтернативни или възобновяеми. На първо място, това е енергията на слънцето, вятъра, прилива и отлива, както и недрата на Земята. Вече се прозявате? Развесели се, не става дума за тях. Има още оригинални идеи.

Няма лошо време…

Свежи новини: Инженерите в Хонконг са разработили генератор, който генерира електричество от падащи водни капчици. С други думи, дъждовете могат да се превърнат в нов източник на възобновяема и изключително евтина енергия! Генераторът може да бъде монтиран на покрива на къщата или може да бъде монтиран на купола на чадъра, което ще позволи например да зареждате смартфон при лошо време. А за онези региони на планетата, където вали през определени месеци без прекъсване, такова устройство ще стане подобно на вечен двигател.

И преди са правени опити за получаване на енергия от падащи дъждовни капки, но мощността на генератора се оказва твърде малка. Този път успяхме да създадем устройство с висока ефективност и плътност на мощността. Идеята на разработчиците беше да покрият повърхността на генератора с филм от политетрафлуоретилен (PTFE), по-известен като тефлон. Този материал е способен да съхранява електрически заряд, например в резултат на триене.

Експериментите показват, че една капка вода, падаща от височина 15 см, може да генерира напрежение и ток, които ще бъдат достатъчни за осветяване на стотици малки светодиоди. Прототип на устройство за практическа употреба ще бъде готов през следващите пет години, обещават изследователите.

А ето още една идея, пряко свързана с времето. Негов автор е американският инженер Антъни Мамо. Разглеждайки картите, показващи циклони и антициклони, той си помисли: тъй като в някои райони на страната преобладават области с високо налягане, а в други с ниско налягане, защо да не ги свържем с тръба? Тогава въздухът от зоната на високо налягане ще духа в зоната с ниско налягане, понякога ускорявайки (както показаха изчисленията) до свръхзвукови скорости. И ако поставите турбина вътре в тръбата, тя ще се върти като същата вятърна мелница, само че много по-бързо.

Сега изобретението на Антъни Мамо (самият той вече е починал) се опитва да приложи компанията, която основава. Според нейния директор мощността на изградената електроцентрала ще бъде стотици мегавати.

Прикрепете го към динамо - нека токът даде на недоразвитите райони

Всички правим толкова много движения на тялото всеки ден, че е жалко за изразходената енергия. Инженерите от цял свят мислят за това. Възникват интересни предложения: например да се използва кинетичната енергия на въртящите се врати или дръжките на турникета.

Такива врати на генератора вече се появиха в Китай и Холандия. Посетителите на търговските центрове са принудени да ги бутат (обикновено, както знаем, вратите започват да се въртят сами по сигнал от сензор) и така генерират безплатно електричество. И в Япония същото беше направено с турникети на някои гари. Освен това на гара Шибуя в Токио в пода под тях бяха вградени пиезоелектрични елементи. Те генерират електричество от налягане и вибрации, които се създават, когато друг пътник премине през турникета.

Пиезоелектричните елементи, между другото, отдавна се използват в "ударите". Всичко започна в Обединеното кралство, където изобретателят Питър Хюз създаде електро-кинетична пътна рампа за магистрали. Всеки път, когато автомобил прегази това устройство, което е вградено в пътната настилка, то генерира електрически ток. Има достатъчно мощност, за да работят светофарите и да се осветяват пътните знаци. Британците въведоха тази технология в няколко града, след което я приеха в други страни.

Но след като пиезоелектрическите елементи могат да се плъзгат под колелата на автомобилите, защо да не ги поставите под краката на пешеходците? Друг британски изобретател, Лорънс Камбол-Кук, изобретява тротоарни плочи, които превръщат стъпките на хората, които вървят по него, в електричество. При натискане устройството, вградено в плочката, се огъва с 5 мм. Получените ватове или се съхраняват в литиева батерия, или веднага отиват за осветление на автобусни спирки, витрини и табели.

В края на темата за използване на безплатна енергия ще споменем още две идеи, които вече са пуснати в движение. „Ето една балерина, която се върти. Въртя се, върти се, ослепително в очите. Прикрепете го към динамото - нека токът даде на слаборазвитите райони - аргументира се в една от хумореските Михаил Жванецки. Защо велосипедистът е по-лош? Американската компания Cycle Atom пусна устройство, което зарежда батерията при въртене на педалите, а от него – вашите джаджи. Подобен комплект с динамо се произвежда от Nokia.

Играта на футбол също може да бъде от полза. Група възпитаници на Харвард са разработили топка, която генерира електричество при удар. Той се натрупва в батерията и след половин час игра ще бъде достатъчен за захранване на малък електрически уред, например настолна лампа с LED. Тази топка (наречена SOCCKET) е създадена предимно за жителите на страни от третия свят, в чиито къщи горят старомодните керосинови лампи.

Етерна енергия? Без псевдонаука

Друг скорошен пост. Учени от Масачузетския технологичен институт са разработили метод за производство на електричество от въздуха. Тя се основава на химическа реакция с участието на почвената бактерия Geobacter, от която изследователите "изтъкаха" нанопроводници с дебелина под 10 микрона. Тези бактерии имат интересна особеност: те генерират електричество от влагата във въздуха. Според авторите устройството ще работи дори в райони с изключително ниска влажност, като пустинята Сахара.

Инженерите от американската компания Ambient Micro стигнаха още по-далеч. Те предложиха да се използва свободната енергия на радиовълните, която насища пространството около нас. В това няма никаква псевдонаука: мимолетните нискочестотни сигнали от радио или телевизионни предавания могат да бъдат преобразувани в постоянен ток. Вярно е, че това изисква специална антена и възли. Компанията работи по тях. Разбира се, мощността е много малка, но е достатъчна за зареждане на сензори и други миниатюрни устройства.

В Хамбург, Германия, има сграда с петнадесет апартамента, фасадите на която са покрити с плоски аквариуми. Те са обитавани от водорасли, добивани от близката Елба. Те служат като единствен източник на енергия за отопление и климатизация в четириетажна сграда, която се превърна в първият в света дом, задвижван от водорасли.

Всеки аквариум е закотвен към външното скеле и се обръща, за да следва слънцето като слънчоглед. Фотосинтезата на водораслите се използва за доставка на енергия в къщата. Когато има твърде много от тях, някои се изваждат от резервоарите и се превръщат в биогориво, което отоплява сградата през зимата. Еколозите смятат, че това е много обещаващ източник на "зелена" енергия и дори наричат водораслите идеално гориво.

И накрая – една напълно екзотична технология от Пенсилвания. Служители в местен университет създадоха миниатюрна тоалетна електроцентрала. Те изследвали бактериите, които живеят в тоалетната, и открили, че с определена химическа реакция са способни да произвеждат електрони. Ако ги "хванете", тогава полученият ток ще бъде достатъчен, за да задейства крушката в тоалетната. И ако цялата градска канализационна система е снабдена с такива инсталации, тогава трамвайните и тролейбусните линии могат да бъдат захранвани с електричество.

И кой може да каже, че това не е "чиста" енергия?