Elektrik daripada udara dan alga bukannya bahan api hidrokarbon

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Sebagai pengganti bahan api hidrokarbon, manusia ditawarkan sumber yang biasanya dipanggil alternatif atau boleh diperbaharui. Pertama sekali, ini adalah tenaga matahari, angin, pasang surut, serta perut Bumi. Sudah menguap? Bergembiralah, ini bukan tentang mereka. Terdapat lebih banyak idea asli.

Tiada cuaca buruk…

Berita baru: Jurutera di Hong Kong telah membangunkan penjana yang menjana elektrik daripada titisan air yang jatuh. Dengan kata lain, hujan boleh menjadi sumber tenaga baharu yang boleh diperbaharui dan sangat murah! Penjana boleh dipasang di atas bumbung rumah, atau ia juga boleh dipasang pada kubah payung, yang akan membolehkan, sebagai contoh, untuk mengecas telefon pintar dalam cuaca buruk. Dan bagi kawasan di planet yang hujan turun dalam bulan-bulan tertentu tanpa henti, peranti sedemikian akan menjadi serupa dengan mesin gerakan kekal.

Percubaan untuk mendapatkan tenaga daripada titisan hujan telah dilakukan sebelum ini, tetapi kuasa generator ternyata terlalu kecil. Kali ini kami berjaya mencipta peranti dengan kecekapan tinggi dan ketumpatan kuasa. Idea pemaju adalah untuk menutup permukaan penjana dengan filem polytetrafluoroethylene (PTFE), lebih dikenali sebagai Teflon. Bahan ini mampu menyimpan cas elektrik, contohnya, akibat geseran.

Eksperimen telah menunjukkan bahawa satu titisan air yang jatuh dari ketinggian 15 cm boleh menjana voltan dan arus, yang akan mencukupi untuk menyalakan ratusan LED kecil. Peranti prototaip untuk kegunaan praktikal akan siap dalam tempoh lima tahun akan datang, janji para penyelidik.

Dan inilah idea lain yang berkaitan secara langsung dengan cuaca. Pengarangnya ialah jurutera Amerika Anthony Mamo. Memeriksa peta yang menunjukkan siklon dan antisiklon, dia berfikir: memandangkan kawasan tekanan tinggi berlaku di beberapa kawasan di negara ini, dan tekanan rendah di kawasan lain, mengapa tidak menyambungkannya dengan paip? Kemudian udara dari zon tekanan tinggi akan bertiup ke dalam zon tekanan rendah, kadangkala memecut (seperti yang ditunjukkan oleh pengiraan) kepada kelajuan supersonik. Dan jika anda meletakkan turbin di dalam paip, ia akan berputar seperti kincir angin yang sama, hanya lebih cepat.

Kini ciptaan Anthony Mamo (dia sendiri sudah meninggal dunia) cuba melaksanakan syarikat yang diasaskannya. Menurut pengarahnya, kapasiti loji janakuasa yang dibina itu akan mencecah ratusan megawatt.

Lampirkan ia pada dinamo - biarkan arus memberi kepada kawasan yang kurang membangun

Kita semua membuat begitu banyak pergerakan badan setiap hari sehingga sayangkan tenaga yang terbuang. Jurutera di seluruh dunia memikirkan perkara ini. Cadangan menarik timbul: sebagai contoh, untuk menggunakan tenaga kinetik pintu pusingan atau pemegang turnstile.

Pintu penjana sedemikian telah pun muncul di China dan Belanda. Pengunjung ke pusat membeli-belah terpaksa menolak mereka (biasanya, seperti yang kita tahu, pintu mula berputar dengan sendirinya pada isyarat daripada sensor) dan dengan itu menjana elektrik percuma. Dan di Jepun, perkara yang sama dilakukan dengan pintu putar di beberapa stesen kereta api. Di stesen Shibuya di Tokyo, sebagai tambahan, elemen piezoelektrik dibina di lantai di bawahnya. Mereka menjana elektrik daripada tekanan dan getaran, yang tercipta apabila penumpang lain melalui pintu putar.

Elemen piezoelektrik, dengan cara itu, telah lama digunakan dalam "lebam kelajuan". Semuanya bermula di UK, tempat pencipta Peter Hughes mencipta Electro-Kinetic Road Ramp untuk lebuh raya. Setiap kali kereta melanggar peranti ini, yang dibina di permukaan jalan, ia menghasilkan arus elektrik. Terdapat kuasa yang mencukupi untuk lampu isyarat berfungsi dan tanda jalan untuk diserlahkan. British memperkenalkan teknologi ini di beberapa bandar, kemudian diguna pakai di negara lain.

Tetapi kerana elemen piezoelektrik boleh tergelincir di bawah roda kereta, mengapa tidak meletakkannya di bawah kaki pejalan kaki? Seorang lagi pencipta British, Lawrence Camball-Cook, mencipta papak turap yang menukarkan jejak orang yang berjalan di atasnya menjadi elektrik. Apabila ditekan, peranti yang dibina ke dalam jubin membengkok sebanyak 5 mm. Watt yang terhasil sama ada disimpan dalam bateri litium, atau segera pergi ke lampu perhentian bas, tingkap kedai dan papan tanda.

Pada akhir topik menggunakan tenaga bebas, kami akan menyebut dua lagi idea yang telah diletakkan di strim. “Ini ballerina - berputar. Berpusing, berpusing, menyilaukan mata. Lampirkan pada dinamo - biarkan semasa memberi kepada kawasan yang kurang maju, - berhujah dalam salah satu humoresques Mikhail Zhvanetsky. Mengapa penunggang basikal lebih teruk? Syarikat Amerika Cycle Atom telah melancarkan peranti yang mengecas bateri semasa mengayuh, dan daripadanya - alat anda. Kit serupa dengan dinamo dihasilkan oleh Nokia.

Bermain bola sepak juga boleh memberi manfaat. Sekumpulan alumni Harvard telah membangunkan bola yang menjana elektrik apabila dipukul. Ia terkumpul dalam bateri, dan selepas setengah jam bermain ia akan mencukupi untuk menghidupkan perkakas elektrik kecil, sebagai contoh, lampu meja dengan LED. Bola ini (dipanggil SOCCKET) dicipta terutamanya untuk penduduk negara dunia ketiga, di mana rumahnya lampu minyak tanah kuno terbakar.

Tenaga eter? Tiada pseudosains

Satu lagi siaran terbaru. Para saintis di Institut Teknologi Massachusetts telah membangunkan kaedah untuk menghasilkan elektrik daripada udara. Ia berdasarkan tindak balas kimia yang melibatkan bakteria tanah Geobacter, dari mana para penyelidik "menenun" wayar nano kurang daripada 10 mikron tebal. Bakteria ini mempunyai ciri yang menarik: mereka menjana elektrik daripada kelembapan di udara. Menurut pengarang, peranti ini akan berfungsi walaupun di kawasan yang mempunyai kelembapan yang sangat rendah, seperti Gurun Sahara.

Jurutera dari syarikat Amerika Ambient Micro pergi lebih jauh. Mereka mencadangkan menggunakan tenaga bebas gelombang radio, yang memenuhi ruang di sekeliling kita. Tiada pseudosains dalam hal ini: isyarat frekuensi rendah yang sekejap daripada siaran radio atau televisyen boleh ditukar kepada arus terus. Benar, ini memerlukan antena dan nod khas. Syarikat sedang mengusahakan mereka. Sudah tentu, kuasanya sangat kecil, tetapi ia cukup untuk mengecas sensor dan peranti kecil lain.

Di Hamburg, Jerman, terdapat sebuah bangunan lima belas apartmen, fasadnya ditutup dengan akuarium rata. Mereka didiami oleh alga yang diekstrak dari Elbe berdekatan. Ia berfungsi sebagai satu-satunya sumber tenaga untuk pemanasan dan penyaman udara di bangunan empat tingkat yang menjadi rumah berkuasa alga pertama di dunia.

Setiap akuarium berlabuh pada perancah luar dan berpusing mengikuti matahari seperti bunga matahari. Fotosintesis alga digunakan untuk membekalkan tenaga ke rumah. Apabila jumlahnya terlalu banyak, ada yang dikeluarkan dari tangki dan ditukar kepada biofuel, yang memanaskan bangunan pada musim sejuk. Pencinta alam sekitar percaya bahawa ini adalah sumber tenaga "hijau" yang sangat menjanjikan, malah memanggil alga sebagai bahan api yang ideal.

Akhirnya - teknologi eksotik sepenuhnya dari Pennsylvania. Pekerja di universiti tempatan telah mencipta loji janakuasa kuasa tandas kecil. Mereka mengkaji bakteria yang hidup di dalam tandas, dan mendapati bahawa, dengan tindak balas kimia tertentu, mereka mampu menghasilkan elektron. Jika anda "menangkap" mereka, maka arus yang diterima akan mencukupi untuk mengendalikan mentol lampu di dalam tandas. Dan jika keseluruhan sistem pembetungan bandar dibekalkan dengan pemasangan sedemikian, maka laluan trem dan bas troli boleh dibekalkan dengan elektrik.

Dan siapa yang boleh mengatakan bahawa ini bukan tenaga "bersih"?