Elektra iš oro ir dumblių vietoj angliavandenilio kuro

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Kaip angliavandenilių kuro pakaitalas, žmonijai siūlomi šaltiniai, kurie paprastai vadinami alternatyviais arba atsinaujinančiais. Visų pirma, tai saulės, vėjo, atoslūgių ir žemės gelmių energija. Jau žiovauji? Pasidžiaukite, tai ne apie juos. Yra ir daugiau originalių idėjų.

Blogo oro nebūna…

Naujos naujienos: Honkongo inžinieriai sukūrė generatorių, kuris generuoja elektrą iš krintančių vandens lašelių. Kitaip tariant, lietus gali tapti nauju atsinaujinančios ir itin pigios energijos šaltiniu! Generatorius gali būti montuojamas ant namo stogo, taip pat gali būti montuojamas ant skėčio kupolo, kuris leis, pavyzdžiui, įkrauti išmanųjį telefoną esant blogam orui. O tuose planetos regionuose, kur tam tikrais mėnesiais be paliovos lyja, toks įrenginys taps panašus į amžinąjį variklį.

Energiją iš krintančių lietaus lašų buvo bandyta gauti ir anksčiau, tačiau generatoriaus galia pasirodė per maža. Šį kartą pavyko sukurti didelio efektyvumo ir galios tankio įrenginį. Kūrėjų idėja buvo padengti generatoriaus paviršių politetrafluoretileno (PTFE), geriau žinomo kaip teflono, plėvele. Ši medžiaga gali sukaupti elektros krūvį, pavyzdžiui, dėl trinties.

Eksperimentai parodė, kad vienas vandens lašas, krintantis iš 15 cm aukščio, gali generuoti įtampą ir srovę, kurios pakaks šimtams mažų šviesos diodų apšviesti. Tyrėjai žada, kad per ateinančius penkerius metus bus paruoštas praktiniam naudojimui skirtas įrenginio prototipas.

Ir čia yra dar viena idėja, tiesiogiai susijusi su oru. Jo autorius yra amerikiečių inžinierius Anthony Mamo. Nagrinėdamas žemėlapius, kuriuose pavaizduoti ciklonai ir anticiklonai, jis pagalvojo: kadangi vienuose šalies regionuose vyrauja aukšto slėgio zonos, kituose – žemas, kodėl jų nesujungus vamzdžiu? Tada oras iš aukšto slėgio zonos pūs į žemo slėgio zoną, kartais įsibėgėdamas (kaip parodė skaičiavimai) iki viršgarsinio greičio. O jei į vamzdžio vidų įdėsite turbiną, jis suksis kaip tas pats vėjo malūnas, tik daug greičiau.

Dabar Anthony Mamo (jis pats jau mirė) išradimas bando įgyvendinti jo įkurtą įmonę. Pasak jos direktoriaus, statomos elektrinės galia sieks šimtus megavatų.

„Prijunkite jį prie dinamo – tegul srovė atiduoda neišsivysčiusioms vietovėms“

Mes visi kasdien atliekame tiek kūno judesių, kad gaila išeikvotos energijos. Apie tai galvoja viso pasaulio inžinieriai. Kyla įdomių pasiūlymų: pavyzdžiui, panaudoti sukamųjų durų ar turniketo rankenų kinetinę energiją.

Tokios generatoriaus durys jau pasirodė Kinijoje ir Olandijoje. Prekybos centrų lankytojai yra priversti jas stumdyti (dažniausiai, kaip žinome, durys pradeda suktis pačios pagal jutiklio signalą) ir taip generuoti nemokamą elektros energiją. O Japonijoje tas pats buvo daroma su turniketais kai kuriose geležinkelio stotyse. Tokijo Shibuya stotyje, be to, į grindis po jais buvo įmontuoti pjezoelektriniai elementai. Jie generuoja elektrą nuo slėgio ir vibracijos, kuri susidaro kitam keleiviui einant pro turniketą.

Pjezoelektriniai elementai, beje, jau seniai naudojami „greičio kalneliuose“. Viskas prasidėjo JK, kur išradėjas Peteris Hughesas sukūrė elektrokinetinę kelio rampą greitkeliams. Kaskart automobiliui užvažiavus ant šio kelio dangoje įmontuoto įrenginio, jis generuoja elektros srovę. Galios pakanka šviesoforų veikimui ir kelio ženklų paryškinimui. Britai šią technologiją pristatė keliuose miestuose, vėliau – kitose šalyse.

Tačiau kadangi pjezoelektriniai elementai gali būti paslysti po automobilių ratais, kodėl gi jų nepakišus po kojomis pėstiesiems? Kitas britų išradėjas Lawrence'as Camballas-Cookas išrado grindinio plokštes, kurios paverčia ja einančių žmonių žingsnius į elektros energiją. Paspaudus, plytelėje įmontuotas įrenginys pasilenkia 5 mm. Gauti vatai arba kaupiami ličio baterijoje, arba iškart patenka į autobusų stotelių, vitrinų ir iškabų apšvietimą.

Laisvosios energijos panaudojimo temos pabaigoje paminėsime dar dvi idėjas, kurios jau buvo išleistos į srautą. „Štai balerina – sukasi. Sukasi, sukasi, raibsta akyse. Pritvirtinkite jį prie dinamo – tegul srovė atiduoda neišsivysčiusioms vietovėms“, – vienoje iš humoreskų ginčijosi Michailas Žvaneckis. Kodėl dviratininkas blogesnis? Amerikiečių kompanija „Cycle Atom“išleido įrenginį, kuris krauna bateriją minant pedalus, o iš jo – ir jūsų programėles. Panašų komplektą su dinamo gamina Nokia.

Žaisti futbolą taip pat gali būti naudinga. Grupė Harvardo absolventų sukūrė rutulį, kuris smūgiuojant generuoja elektrą. Jis kaupiasi baterijoje ir po pusvalandžio žaidimo užteks maitinti nedidelį elektros prietaisą, pavyzdžiui, stalinę lempą su LED. Šis kamuolys (vadinamas SOCCKET) buvo sukurtas pirmiausia trečiojo pasaulio šalių gyventojams, kurių namuose dega senamadiškos žibalinės lempos.

Eterio energija? Jokio pseudomokslo

Kitas naujausias įrašas. Masačusetso technologijos instituto mokslininkai sukūrė elektros energijos gamybos iš oro metodą. Jis pagrįstas chemine reakcija, kurioje dalyvauja dirvožemio bakterijos Geobacter, iš kurių mokslininkai „išpynė“mažesnius nei 10 mikronų storio nanolaidelius. Šios bakterijos turi įdomią savybę: jos generuoja elektrą iš oro drėgmės. Anot autorių, įrenginys veiks net ir itin mažai drėgnose vietose, pavyzdžiui, Sacharos dykumoje.

Amerikos kompanijos „Ambient Micro“inžinieriai nuėjo dar toliau. Jie pasiūlė naudoti laisvą radijo bangų energiją, kuri prisotina mus supančią erdvę. Čia nėra pseudomokslo: trumpalaikiai žemo dažnio signalai iš radijo ar televizijos transliacijų gali būti konvertuojami į nuolatinę srovę. Tiesa, tam reikia specialios antenos ir mazgų. Bendrovė su jais dirba. Žinoma, galia labai maža, bet jos pakanka pakrauti jutiklius ir kitus miniatiūrinius įrenginius.

Vokietijoje, Hamburge, stovi penkiolikos butų pastatas, kurio fasadai padengti plokščiais akvariumais. Juose gyvena dumbliai, išgauti iš netoliese esančios Elbės. Jie yra vienintelis energijos šaltinis šildymui ir oro kondicionavimui keturių aukštų pastate, kuris tapo pirmuoju pasaulyje dumbliais varomu namu.

Kiekvienas akvariumas yra pritvirtintas prie išorinių pastolių ir pasisuka sekti saulę kaip saulėgrąža. Dumblių fotosintezė naudojama energijos tiekimui į namus. Kai jų per daug, dalis išimama iš rezervuarų ir paverčiama biokuru, kuris žiemą šildo pastatą. Aplinkosaugininkai mano, kad tai labai perspektyvus „žaliosios“energijos šaltinis, o dumblius netgi vadina idealiu kuru.

Galiausiai – visiškai egzotiška technologija iš Pensilvanijos. Vietos universiteto darbuotojai sukūrė miniatiūrinę tualetu varomą elektrinę. Jie ištyrė tualete gyvenančias bakterijas ir nustatė, kad tam tikros cheminės reakcijos metu jos gali gaminti elektronus. Jei juos „pagauni“, tai gautos srovės pakaks įjungti lemputei tualete. O jeigu tokiais įrenginiais tiekiama visa miesto kanalizacija, tai elektra gali būti tiekiamos tramvajų ir troleibusų linijos.

Ir kas gali pasakyti, kad tai nėra „švari“energija?