3 tehnologije koje su neobične čak i za 2019

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

Nuklearna mikro baterija, prva svjetska "valna" elektrana i podmornica. Sada ćemo vam detaljnije reći više o ova tri neobična razvoja događaja.

"Vječna" nuklearna baterija NanoTritij

Kanadska tvrtka CityLabs započela je 2005. godine aktivan razvoj baterije koja bi mogla trajati dugi niz godina. Inženjeri su u svom istraživanju pošli od razvoja Larryja Olsena, koji je započeo sedamdesetih godina dvadesetog stoljeća. Tada je Olsen predložio model za radioizotopni izvor energije.

A 2008. godine, tri godine nakon početka rada, CityLabs je ponudio "na prodaju" prve uzorke NanoTritium - komercijalne baterije P100. Njegova maksimalna snaga je mala - samo sedamdeset pet nanowata, različite verzije mogu proizvesti od pedeset do tri stotine nanoampera. Vijek trajanja - dvadeset godina (s plusom, kako kažu programeri). Oblik oslobađanja baterija P100 je u obliku LCC 44 i LCC68 mikro krugova.

Za razliku od kemijskih baterija, NanoTritium je fizički izvor energije, odnosno ne sadrži aktivne kemikalije. Iako se helij oslobađa tijekom rada, on je u iznimno malim količinama i ne predstavlja toksičnu opasnost. Također sigurno za ljude i zračenje od raspada tricija (vjeruju znanstvenici), jer se širi u zraku doslovno nekoliko milimetara od baterije.

Shema rada tritijske baterije P100

Osnova baterije je raspad tricija (ovo je teški izotop vodika, vrlo rijedak i skup). Poluživot tricija je nešto više od dvanaest godina. Dobiva se na dva načina – zračenjem litija litijevim izotopom i neutronima ili preradom “teške” vode iz reaktora.

Godine 2018. CityLabs je predstavio novu seriju NanoTritium, P200, napajanje s naponom u rasponu od 0,8 do 2,4 volta i amperažom od 52 do 156 mikroampera. Baterije mogu raditi u temperaturnom rasponu od minus četrdeset - plus osamdeset stupnjeva Celzija.

Primjene za takve baterije male snage zapravo su prilično raznolike: u senzorima tlaka/temperature okoline, pametnim senzorima, medicinskim implantatima, punjivim litijskim baterijama, polupasivnim i aktivnim RFID-om (radiofrekvencijska identifikacija), silikonskim satovima, sigurnosnoj kopiji SRAM memorije, dubokom moru senzori naftnih bušotina, procesori male snage (npr. ASIC, FPGA, blokovi mikrokontrolera, itd.).

Pelamis Wave Power - "morske zmije" koje jedu valove

Energija koju stvaraju valovi mora i oceana Zemlje je ogromna. Bilo je čak i znanstvenika koji su izračunali da je to jednako dva teravata. Točna brojka ili ne nije toliko važna, glavna stvar je da je ovaj resurs obnovljiv i ni na koji način ne utječe na pogoršanje ekološke situacije u svijetu.

Škotski inženjeri iz tvrtke Pelamis Wave Power pokušali su iskoristiti ovu energiju i izgradili nevjerojatan mehanizam. Njegov razvoj započeo je davne 1998. godine - tada se i rodila ideja, ali tvrtka dugo nije pronalazila potrebna sredstva za njegovu izgradnju. Nakon što je 2002. dobio potporu za istraživanje, napravljen je prototip u Pelamis Wave Power. Na temelju toga 2005. godine potpisan je ugovor s portugalskom tvrtkom Enersis za izgradnju prve elektrane na "valu" u svijetu.

Osnova portugalske stanice su pretvarači Pelamis P-750, svaki po sto četrdeset metara dug i tri i pol metra "debeo", također su teški puno - oko sedamsto pedeset tona (potpuno napunjeni). Pelamis P-750 je polupotopljena konstrukcija od četiri dijela povezana posebnim šarkama. Ljuljajući se na valovima, dijelovi "crvene morske zmije" savijaju se na tim šarkama.

Svaki pretvarač koristi tri modula za pretvorbu energije. Sastoje se od složenog zatvorenog hidrauličkog sustava, gdje hidraulički klipovi pumpaju ulje, tjerajući električne generatore da se rotiraju. Također je potrebno pametno postaviti pretvarače - tamo gdje ima više valova, tamo će, jače ljuljajući na njima, Pelamis generirati više struje.

U jesen 2008., uz sjeverozapadnu obalu Portugala, u blizini Povua de Varzima, elektrana Agucadoura Wave Farm proizvela je prvu električnu energiju "uzetu" iz valova. Vršna snaga jednog "zmija" -pretvarača Pelamis P-750 je 750 kW. Portugalska elektrana ima tri instalacije. Dakle, prema izračunima, oni su u stanju isporučiti do dva i četvrt megavata (moram reći, puštajući se, u prosjeku, svaka instalacija proizvodi sto pedeset kilovata, odnosno četiristo pedeset sve zajedno).

Daljnja sudbina ove nevjerojatne instalacije je tužna. Nakon dva mjeseca u službi, isključen je i vraćen u Pelamis Wave Power kako bi ispravio probleme s ležajevima zglobova. U isto vrijeme, Babcock & Brown (osnivač PWP-a) je zbog financijskih poteškoća bio prisiljen zaposliti trećeg menadžera. Projekt Pelamis je službeno zatvoren.

P. S. Međutim, tu nije kraj priče. U listopadu 2016., nakon što je kineska tvrtka predstavila sličan proizvod od morske zmije, bivši zaposlenici Pelamis Wave Powera nagađali su o industrijskoj špijunaži: nakon posjeta kineske delegacije 2011., iz zgrade tvrtke nestalo je nekoliko prijenosnih računala.

Pa, još jedna tehnologija, radije kao zabava:

Nevjerojatna Necker Nymph "leti" pod vodom

Zamislite - aparat nalik na zrakoplov s laganim motorom, koji se glatko njiše na valovima. A onda ga pilot, pazeći da su mu putnici na svojim sjedalima, ubrzava, tjerajući ga na "ronjenje"… I, sve dalje i dalje, odvodi ga od svjetlucave površine vode, prema nezaboravnom podvodnom putovanju.

Takav uređaj zapravo postoji. Njegovo ime je Necker Nymph, prvo podvodno vozilo te vrste. Dizajn ima otvoreni kokpit, ima pozitivnu plovnost, i što je najvažnije, ne koristi uobičajenu metodu (balast) za ronjenje, već "aerodinamička" svojstva krila.

Na brodu mogu biti tri osobe - jedan "pilot" i dva "putnika". Od nadolazeće vode zaštićeni su oklopima, kao na trkaćim automobilima - posebnim "vjetronskim staklima" koji ublažavaju pritisak vodenog toka. Panoramskiji pogled iz otvorenog kokpita teško je zamisliti! Upravljanje provodi pilot koristeći joystick.

Joystick upravlja nagibom, zakretanjem i skretanjem, a ručica gasa kontrolira kretanje naprijed i nazad. Računalo za let i navigaciju (FAN-C), slično onima koji se koriste u modernim lovcima, prati brzinu, dubinu i održava ronjenje u unaprijed određenim granicama. Letjelica je također opremljena trostruko redundantnim sustavom za održavanje života i automatski će se vratiti na površinu u slučaju bilo kakvog kvara.

Trajanje ronjenja je dva sata (toliko zraka u cilindrima ronilaca), maksimalna dubina je tridesetak metara, minimalna brzina pod vodom je oko dva km/h (nešto više od jednog čvora), maksimalna je oko jedanaest km/h (šest čvorova). Dimenzije Necker Nymph: 4, 6x3, 0x1, 2 m, težina sedamsto pedeset kg.

Hawkes Ocean Technologies (HOT) započeo je razvoj ove vrste aparata kasnih 1990-ih, kada podmornice DeepFlight nisu koristile balast za uranjanje, već su koristile "negativno podizanje" koje stvaraju krila. Necker Nymph je također razvijen pod kodnim imenom DeepFlight Merlin.

Vlasnik ovog nevjerojatnog uređaja je šef Virgin grupe Richard Branson, a dizajnirao ga je i kreirao Graham Hawkes. Cijena uređaja je 670.000 dolara.