Sähköä ilmasta ja levistä hiilivetypolttoaineen sijaan

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Hiilivetypolttoaineiden korvikkeena ihmiskunnalle tarjotaan lähteitä, joita yleensä kutsutaan vaihtoehtoisiksi tai uusiutuviksi. Ensinnäkin tämä on auringon, tuulen, laskun ja laskun sekä maan sisäelinten energiaa. Haukotteletko jo? Iloitse, kyse ei ole heistä. On omaperäisempiä ideoita.

Ei ole huonoa säätä…

Tuoreet uutiset: Hongkongin insinöörit ovat kehittäneet generaattorin, joka tuottaa sähköä putoavista vesipisaroista. Toisin sanoen sateista voi tulla uusi uusiutuvan ja erittäin halvan energian lähde! Generaattori voidaan asentaa talon katolle tai se voidaan asentaa myös sateenvarjokuvulle, joka mahdollistaa esimerkiksi älypuhelimen lataamisen huonolla säällä. Ja niillä planeetan alueilla, joilla sataa tiettyinä kuukausina lakkaamatta, tällaisesta laitteesta tulee samanlainen kuin ikuinen liikekone.

Putoavista sadepisaroista energiaa on yritetty saada ennenkin, mutta generaattorin teho osoittautui liian pieneksi. Tällä kertaa onnistuimme luomaan laitteen, jolla on korkea hyötysuhde ja tehotiheys. Kehittäjien ideana oli peittää generaattorin pinta polytetrafluorieteenikalvolla (PTFE), joka tunnetaan paremmin nimellä Teflon. Tämä materiaali pystyy varastoimaan sähkövarauksen esimerkiksi kitkan seurauksena.

Kokeet ovat osoittaneet, että yksi vesipisara, joka putoaa 15 cm:n korkeudelta, voi tuottaa jännitettä ja virtaa, joka riittää sytyttämään satoja pieniä LEDejä. Käytännön käyttöön tarkoitettu laite prototyyppi valmistuu seuraavan viiden vuoden aikana, tutkijat lupaavat.

Ja tässä on toinen ajatus, joka liittyy suoraan säähän. Sen kirjoittaja on amerikkalainen insinööri Anthony Mamo. Tutkiessaan karttoja, joissa näkyy sykloneja ja antisykloneja, hän ajatteli: koska joillakin maan alueilla vallitsee korkeapaineinen alue ja toisilla matalapaine, miksi ei liittäisi niitä putkella? Sitten ilma korkeapainevyöhykkeeltä puhaltaa matalapainevyöhykkeelle, joskus kiihtyen (kuten laskelmat osoittivat) yliäänenopeuksille. Ja jos laitat turbiinin putken sisään, se pyörii kuin sama tuulimylly, vain paljon nopeammin.

Nyt Anthony Mamon keksintö (hän itse on jo kuollut) yrittää toteuttaa hänen perustamaansa yritystä. Sen johtajan mukaan rakennettavan voimalaitoksen teho tulee olemaan satoja megawatteja.

"Kiinnitä se dynamoon - anna virran antaa alikehittyneille alueille"

Me kaikki teemme päivittäin niin paljon kehon liikkeitä, että on sääli hukkaan heitettyä energiaa. Insinöörit ympäri maailmaa ajattelevat tätä. Mielenkiintoisia ehdotuksia syntyy: esimerkiksi pyöröovien tai kääntöportin kahvojen liike-energian käyttäminen.

Tällaisia generaattoriovia on jo ilmestynyt Kiinassa ja Alankomaissa. Kauppakeskusten vierailijat pakotetaan työntämään niitä (yleensä, kuten tiedämme, ovet alkavat pyöriä itsestään anturin signaalista) ja tuottavat siten ilmaista sähköä. Ja Japanissa samoin tehtiin kääntöporttien kanssa joillakin rautatieasemilla. Tokion Shibuyan asemalla niiden alapuolelle rakennettiin lisäksi pietsosähköisiä elementtejä. Ne tuottavat sähköä paineesta ja tärinästä, joka syntyy, kun toinen matkustaja kulkee kääntöportin läpi.

Pietsosähköisiä elementtejä on muuten käytetty pitkään "nopeushämärissä". Kaikki alkoi Isosta-Britanniasta, jossa keksijä Peter Hughes loi sähkökineettisen tieluiskat moottoriteitä varten. Aina kun auto ajaa tämän tienpintaan rakennetun laitteen yli, se tuottaa sähkövirtaa. Tehoa riittää liikennevalojen toimintaan ja liikennemerkkien korostukseen. Britit esittelivät tämän tekniikan useissa kaupungeissa ja ottivat sen sitten käyttöön muissa maissa.

Mutta koska pietsosähköiset elementit voidaan sujauttaa autojen pyörien alle, miksi ei laittaisi niitä jalankulkijoiden jalkojen alle? Toinen brittiläinen keksijä, Lawrence Camball-Cook, keksi päällystelaatat, jotka muuttavat niillä kävelevien ihmisten jalanjäljet sähköksi. Painettaessa laattaan rakennettu laite taipuu 5 mm. Tuloksena saadut watit joko varastoidaan litiumakkuihin tai menevät heti linja-autopysäkkien, näyteikkunoiden ja kylttien valaistukseen.

Ilmaisen energian käyttöaiheen lopussa mainitaan vielä kaksi ideaa, jotka on jo otettu käyttöön. "Tässä on ballerina - pyörivä. Pyörii, pyörii, häikäisee silmissä. Kiinnitä se dynamoon - anna virran antaa alikehittyneille alueille ", väitti yhdessä humoreskeissa Mihail Žvanetski. Miksi pyöräilijä on huonompi? Amerikkalainen Cycle Atom on lanseerannut laitteen, joka lataa akkua polkemisen aikana ja siitä - laitteesi. Nokia valmistaa vastaavan sarjan dynamolla.

Jalkapallon pelaamisesta voi myös olla hyötyä. Ryhmä Harvardin alumneja on kehittänyt pallon, joka tuottaa sähköä lyödessään. Se kerääntyy akkuun ja puolen tunnin pelaamisen jälkeen riittää virtalähteeksi pienelle sähkölaitteelle, esimerkiksi LEDillä varustetun pöytävalaisimen. Tämä pallo (nimeltään SOCCKET) luotiin ensisijaisesti kolmannen maailman maiden asukkaille, joiden taloissa palavat vanhanaikaiset petrolilamput.

Eetterienergiaa? Ei pseudotiedettä

Toinen tuore postaus. Massachusetts Institute of Technologyn tutkijat ovat kehittäneet menetelmän sähkön tuottamiseksi ilmasta. Se perustuu kemialliseen reaktioon, jossa on mukana maaperän bakteeri Geobacter, josta tutkijat "kutoivat" alle 10 mikronia paksuja nanolankoja. Näillä bakteereilla on mielenkiintoinen ominaisuus: ne tuottavat sähköä ilman kosteudesta. Kirjoittajien mukaan laite toimii myös alueilla, joilla on erittäin alhainen kosteus, kuten Saharan autiomaassa.

Amerikkalaisen Ambient Micron insinöörit menivät vielä pidemmälle. He ehdottivat radioaaltojen vapaan energian käyttöä, joka kyllästää ympärillämme olevan tilan. Tässä ei ole pseudotiedettä: radio- tai televisiolähetysten ohimenevät matalataajuiset signaalit voidaan muuntaa tasavirraksi. Totta, tämä vaatii erityisen antennin ja solmut. Yritys työskentelee niiden parissa. Teho on tietysti hyvin pieni, mutta se riittää antureiden ja muiden pienoislaitteiden lataamiseen.

Hampurissa Saksassa on 15 asunnon rakennus, jonka julkisivut on peitetty tasaisilla akvaarioilla. Niissä asuu läheisestä Elbestä peräisin olevia leviä. Ne toimivat ainoana energialähteenä lämmitykseen ja ilmastointiin nelikerroksisessa rakennuksessa, josta tuli maailman ensimmäinen leväkäyttöinen koti.

Jokainen akvaario on ankkuroitu ulompiin rakennustelineisiin ja kääntyy seuraamaan aurinkoa kuin auringonkukka. Levien fotosynteesiä käytetään energian toimittamiseen taloon. Kun niitä on liikaa, osa poistetaan säiliöistä ja muunnetaan biopolttoaineeksi, joka lämmittää rakennusta talvella. Ympäristönsuojelijat uskovat, että tämä on erittäin lupaava "vihreän" energian lähde, ja jopa kutsuvat leviä ihanteelliseksi polttoaineeksi.

Lopuksi - täysin eksoottinen tekniikka Pennsylvaniasta. Paikallisen yliopiston työntekijät ovat luoneet pienoiskäymälävoimalan. He tutkivat käymälässä eläviä bakteereja ja havaitsivat, että ne pystyvät tietyllä kemiallisella reaktiolla tuottamaan elektroneja. Jos "saatat" ne kiinni, vastaanotettu virta riittää käyttämään wc-lampun lamppua. Ja jos koko kaupungin viemärijärjestelmä toimitetaan tällaisilla asennuksilla, raitiovaunu- ja johdinautolinjat voidaan toimittaa sähköllä.

Ja kuka voi sanoa, että tämä ei ole "puhdasta" energiaa?