Struja iz zraka i algi umjesto ugljikovodika

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Kao zamjena za ugljikovodična goriva, čovječanstvu se nude izvori koji se obično nazivaju alternativnim ili obnovljivim. Prije svega, to je energija sunca, vjetra, oseke i toka, kao i utrobe Zemlje. Već zijevate? Razveseli se, ne radi se o njima. Ima više originalnih ideja.

Nema lošeg vremena…

Svježe vijesti: Inženjeri u Hong Kongu razvili su generator koji proizvodi električnu energiju iz kapljica vode koje padaju. Drugim riječima, kiše mogu postati novi izvor obnovljive i iznimno jeftine energije! Generator se može postaviti na krov kuće, a može se postaviti i na kupolu suncobrana, što će omogućiti, primjerice, punjenje pametnog telefona u lošem vremenu. A za one regije planeta u kojima pada kiša u određenim mjesecima bez prestanka, takav će uređaj postati sličan vječnom motoru.

Pokušaji dobivanja energije iz padajućih kapi kiše činjeni su i prije, ali se pokazalo da je snaga generatora premala. Ovoga puta uspjeli smo stvoriti uređaj visoke učinkovitosti i gustoće snage. Ideja programera bila je prekriti površinu generatora filmom od politetrafluoroetilena (PTFE), poznatijeg kao teflon. Ovaj materijal je sposoban pohraniti električni naboj, na primjer, kao rezultat trenja.

Eksperimenti su pokazali da jedna kap vode koja padne s visine od 15 cm može generirati napon i struju, što će biti dovoljno za osvjetljavanje stotina malih LED dioda. Prototip uređaja za praktičnu upotrebu bit će spreman u sljedećih pet godina, obećavaju istraživači.

A evo još jedne ideje izravno povezane s vremenom. Njegov je autor američki inženjer Anthony Mamo. Proučavajući karte koje prikazuju ciklone i anticiklone, pomislio je: budući da u nekim dijelovima zemlje prevladavaju područja visokog tlaka, a u drugima niskog, zašto ih ne povezati cijevi? Tada će zrak iz zone visokog tlaka puhati u zonu niskog tlaka, ponekad ubrzavajući (kao što su proračuni pokazali) do nadzvučnih brzina. A ako stavite turbinu unutar cijevi, ona će se okretati kao ista vjetrenjača, samo puno brže.

Sada izum Anthonyja Mamoa (on je već umro) pokušava implementirati tvrtku koju je osnovao. Prema riječima direktora, kapacitet izgrađene elektrane bit će stotine megavata.

Pričvrstite ga na dinamo - neka struja daje nerazvijenim područjima

Svi mi svakodnevno radimo toliko pokreta tijela da je šteta za izgubljenu energiju. Inženjeri diljem svijeta razmišljaju o tome. Javljaju se zanimljivi prijedlozi: na primjer, koristiti kinetičku energiju rotirajućih vrata ili ručki okretnih vrata.

Takva vrata generatora već su se pojavila u Kini i Nizozemskoj. Posjetitelji trgovačkih centara prisiljeni su ih gurati (obično, kao što znamo, vrata se počnu sama rotirati na signal senzora) i tako generiraju besplatnu struju. I u Japanu se isto radilo s okretnicama na nekim željezničkim postajama. Na tokijskoj postaji Shibuya, osim toga, piezoelektrični elementi ugrađeni su u pod ispod njih. Oni generiraju električnu energiju iz pritiska i vibracija, koji nastaju kada drugi putnik prođe kroz okretnicu.

Piezoelektrični elementi, inače, odavno se koriste u "brzinama". Sve je počelo u Velikoj Britaniji, gdje je izumitelj Peter Hughes stvorio elektro-kinetičku cestovnu rampu za autoceste. Kad god automobil pregazi ovaj uređaj, koji je ugrađen u površinu ceste, on stvara električnu struju. Snage je dovoljno da semafori rade i da se prometni znakovi istaknu. Britanci su ovu tehnologiju uveli u nekoliko gradova, a potom su je usvojili i u drugim zemljama.

No budući da se piezoelektrični elementi mogu provući ispod kotača automobila, zašto ih ne staviti pod noge pješaka? Drugi britanski izumitelj, Lawrence Camball-Cook, izumio je ploče za popločavanje koje korake ljudi koji hodaju po njemu pretvaraju u električnu energiju. Kada se pritisne, uređaj ugrađen u pločicu savija se za 5 mm. Dobiveni vati se ili spremaju u litij bateriju, ili odmah idu na rasvjetu autobusnih stajališta, izloga i natpisa.

Na kraju teme korištenja besplatne energije, spomenut ćemo još dvije ideje koje su već puštene u pogon. “Evo balerine - vrti se. Vrti se, vrti, blistavi u očima. Pričvrstite ga na dinamo - neka struja daje nerazvijenim područjima , tvrdio je u jednoj od humoreski Mihail Zhvanetsky. Zašto je biciklist gori? Američka tvrtka Cycle Atom lansirala je uređaj koji puni bateriju tijekom pedaliranja, a iz nje – vaše gadgete. Sličan komplet s dinamom proizvodi Nokia.

Igranje nogometa također može biti od koristi. Grupa bivših studenata Harvarda razvila je loptu koja stvara električnu energiju kada se udari. Akumulira se u bateriji, a nakon pola sata igranja bit će dovoljno za napajanje malog električnog aparata, primjerice, stolne svjetiljke s LED diodom. Ova lopta (nazvana SOCCKET) stvorena je prvenstveno za stanovnike zemalja trećeg svijeta, u čijim kućama gore staromodne petrolejke.

Eterska energija? Bez pseudoznanosti

Još jedan noviji post. Znanstvenici s Massachusetts Institute of Technology razvili su metodu za proizvodnju električne energije iz zraka. Temelji se na kemijskoj reakciji u kojoj sudjeluje bakterija u tlu Geobacter, od koje su istraživači "ispleli" nanožice debljine manje od 10 mikrona. Ove bakterije imaju zanimljivu značajku: generiraju električnu energiju iz vlage u zraku. Prema riječima autora, uređaj će raditi čak i u područjima s izrazito niskom vlagom, poput pustinje Sahare.

Inženjeri američke tvrtke Ambient Micro otišli su još dalje. Predložili su korištenje slobodne energije radio valova, koja zasićuje prostor oko nas. U tome nema pseudoznanosti: prolazni niskofrekventni signali s radijskih ili televizijskih emisija mogu se pretvoriti u istosmjernu struju. Istina, to zahtijeva posebnu antenu i čvorove. Tvrtka radi na njima. Naravno, snaga je vrlo mala, ali je dovoljna za punjenje senzora i drugih minijaturnih uređaja.

U njemačkom Hamburgu postoji zgrada s petnaest stanova, čija su pročelja prekrivena ravnim akvarijima. Nastanjuju ih alge izvađene iz obližnje Labe. Oni služe kao jedini izvor energije za grijanje i klimatizaciju u četverokatnici koja je postala prva kuća na svijetu na bazi algi.

Svaki akvarij je usidren za vanjsku skelu i okreće se da prati sunce poput suncokreta. Fotosinteza algi se koristi za opskrbu kuće energijom. Kada ih ima previše, dio se vadi iz spremnika i pretvara u biogorivo koje zimi grije zgradu. Ekolozi smatraju da je ovo vrlo perspektivan izvor "zelene" energije, a alge čak nazivaju idealnim gorivom.

Konačno – potpuno egzotična tehnologija iz Pennsylvanije. Zaposlenici lokalnog sveučilišta stvorili su minijaturnu elektranu na WC-e. Proučavali su bakterije koje žive u zahodu i otkrili da su uz određenu kemijsku reakciju sposobne proizvoditi elektrone. Ako ih "uhvatite", tada će primljena struja biti dovoljna za rad žarulje u WC-u. A ako se ovakvim instalacijama opskrbi cijeli gradski kanalizacijski sustav, onda se strujom mogu opskrbiti tramvajske i trolejbuske linije.

A tko može reći da to nije “čista” energija?