Elektrība no gaisa un aļģēm ogļūdeņraža degvielas vietā

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Kā ogļūdeņražu degvielas aizstājēju cilvēcei tiek piedāvāti avoti, kurus parasti sauc par alternatīviem vai atjaunojamiem. Pirmkārt, tā ir saules, vēja, bēguma un bēguma, kā arī Zemes zarnu enerģija. Jau žāvājies? Uzmundriniet, tas nav par viņiem. Ir vairāk oriģinālu ideju.

Nav sliktu laikapstākļu…

Svaigas ziņas: Honkongas inženieri ir izstrādājuši ģeneratoru, kas ģenerē elektroenerģiju no krītošiem ūdens pilieniem. Citiem vārdiem sakot, lietus var kļūt par jaunu atjaunojamās un ārkārtīgi lētas enerģijas avotu! Ģeneratoru var uzstādīt uz mājas jumta, vai arī to var uzstādīt uz lietussarga kupola, kas ļaus, piemēram, uzlādēt viedtālruni sliktos laikapstākļos. Un tajos planētas reģionos, kur konkrētos mēnešos nemitīgi līst, šāda ierīce kļūs līdzīga mūžīgai kustībai.

Mēģinājumi iegūt enerģiju no krītošām lietus lāsēm ir bijuši arī iepriekš, taču ģeneratora jauda izrādījusies par mazu. Šoreiz izdevās izveidot ierīci ar augstu efektivitāti un jaudas blīvumu. Izstrādātāju ideja bija pārklāt ģeneratora virsmu ar politetrafluoretilēna (PTFE) plēvi, kas labāk pazīstama kā teflons. Šis materiāls spēj uzglabāt elektrisko lādiņu, piemēram, berzes rezultātā.

Eksperimenti pierādījuši, ka viena ūdens lāse, krītot no 15 cm augstuma, var radīt spriegumu un strāvu, ar ko pietiks, lai iedegtos simtiem mazu gaismas diožu. Ierīces prototips praktiskai lietošanai būs gatavs tuvāko piecu gadu laikā, sola pētnieki.

Un šeit ir vēl viena ideja, kas tieši saistīta ar laikapstākļiem. Tās autors ir amerikāņu inženieris Entonijs Mamo. Izpētot kartes, kurās redzami cikloni un anticikloni, viņš nodomāja: tā kā dažos valsts reģionos valda augsta spiediena apgabali, citos – zems spiediens, kāpēc gan tos nesavienot ar cauruli? Tad gaiss no augstspiediena zonas ieplūdīs zemspiediena zonā, dažkārt paātrinoties (kā liecināja aprēķini) līdz virsskaņas ātrumam. Un, ja ieliks caurulē turbīnu, tā griezīsies kā tās pašas vējdzirnavas, tikai daudz ātrāk.

Tagad Entonija Mamo (viņš pats jau miris) izgudrojums cenšas īstenot viņa dibināto uzņēmumu. Pēc tās direktora teiktā, uzbūvētās elektrostacijas jauda būs simtiem megavatu.

Piestipriniet to pie dinamo - lai strāva dod mazattīstītajiem apgabaliem

Mēs visi ikdienā veicam tik daudz ķermeņa kustību, ka žēl iztērētās enerģijas. Par to domā inženieri visā pasaulē. Rodas interesanti ieteikumi: piemēram, izmantot virpuļdurvju vai turniketa rokturu kinētisko enerģiju.

Šādas ģeneratora durvis jau parādījušās Ķīnā un Nīderlandē. Tirdzniecības centru apmeklētāji ir spiesti tās stumt (parasti, kā zināms, durvis sāk pašas griezties pēc sensora signāla) un tādējādi ģenerēt bezmaksas elektrību. Un Japānā tas pats tika darīts ar turniketiem dažās dzelzceļa stacijās. Tokijas Shibuya stacijā turklāt pjezoelektriskie elementi tika iebūvēti grīdā zem tiem. Tie rada elektroenerģiju no spiediena un vibrācijas, kas rodas, citam pasažierim izejot caur turniketu.

Pjezoelektriskie elementi, starp citu, jau sen tiek izmantoti "ātruma izciļņos". Viss sākās Apvienotajā Karalistē, kur izgudrotājs Pīters Hjūzs izveidoja elektrokinētisko ceļa rampu lielceļiem. Ikreiz, kad automašīna uzbrauc virsū šai ceļa segumā iebūvētajai ierīcei, tā ģenerē elektrisko strāvu. Jaudas pietiek, lai luksofori darbotos un ceļa zīmes būtu izceltas. Briti šo tehnoloģiju ieviesa vairākās pilsētās, pēc tam pārņēma citās valstīs.

Bet, tā kā pjezoelektriskos elementus var paslīdēt zem automašīnu riteņiem, kāpēc gan tos nepalikt zem kājām gājējiem? Cits britu izgudrotājs Lorenss Kambals-Kuks izgudroja bruģakmens plāksnes, kas cilvēku soļus, kas pa to staigā, pārvērš elektrībā. Nospiežot, flīzē iebūvētā ierīce izliecas par 5 mm. Iegūtos vatus vai nu uzglabā litija akumulatorā, vai arī uzreiz dodas uz autobusu pieturu, skatlogu un izkārtņu apgaismojumu.

Brīvās enerģijas izmantošanas tēmas noslēgumā pieminēsim vēl divas idejas, kas jau ir liktas straumē. “Šeit ir balerīna – griežas. Vērpo, griežas, žilbina acis. Piestipriniet to pie dinamo - lai straume dod mazattīstītajiem apgabaliem, - vienā no humoreskām iebilda Mihails Žvaņeckis. Kāpēc velosipēdists ir sliktāks? Amerikāņu kompānija Cycle Atom laidusi klajā ierīci, kas pedāļu mīšanas laikā uzlādē akumulatoru, bet no tā – jūsu gadžetus. Līdzīgu komplektu ar dinamo ražo Nokia.

Futbola spēlēšana var arī būt noderīga. Grupa Hārvardas absolventu ir izstrādājuši bumbu, kas ģenerē elektrību, kad to sit. Tas uzkrājas akumulatorā, un pēc pusstundas spēlēšanas ar to pietiks, lai darbinātu nelielu elektroierīci, piemēram, galda lampu ar LED. Šī bumba (saukta par SOCCKET) tika radīta galvenokārt trešās pasaules valstu iedzīvotājiem, kuru mājās deg vecmodīgās petrolejas lampas.

Ētera enerģija? Nekādas pseidozinātnes

Vēl viens nesens ieraksts. Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta zinātnieki ir izstrādājuši metodi elektroenerģijas ražošanai no gaisa. Tā pamatā ir ķīmiska reakcija, kurā iesaistītas augsnes baktērijas Geobacter, no kurām pētnieki "auda" mazāk nekā 10 mikronus biezus nanovadus. Šīm baktērijām ir interesanta iezīme: tās rada elektrību no gaisa mitruma. Pēc autoru domām, ierīce darbosies pat vietās ar ārkārtīgi zemu mitruma līmeni, piemēram, Sahāras tuksnesī.

Amerikas uzņēmuma Ambient Micro inženieri gāja vēl tālāk. Viņi ieteica izmantot radioviļņu brīvo enerģiju, kas piesātina telpu ap mums. Šeit nav pseidozinātnes: īslaicīgus zemfrekvences signālus no radio vai televīzijas pārraidēm var pārvērst līdzstrāvā. Tiesa, tam ir nepieciešama īpaša antena un mezgli. Uzņēmums pie tiem strādā. Protams, jauda ir ļoti maza, taču ar to pietiek, lai uzlādētu sensorus un citas miniatūras ierīces.

Hamburgā, Vācijā, atrodas piecpadsmit dzīvokļu ēka, kuras fasādes klāj plakani akvāriji. Tos apdzīvo no tuvējās Elbas iegūtas aļģes. Tie kalpo kā vienīgais enerģijas avots apkurei un gaisa kondicionēšanai četrstāvu ēkā, kas kļuva par pasaulē pirmo ar aļģēm darbināmo māju.

Katrs akvārijs ir piestiprināts pie ārējām sastatnēm un griežas, lai sekotu saulei kā saulespuķe. Aļģu fotosintēze tiek izmantota enerģijas piegādei mājā. Kad to ir pārāk daudz, daļu izņem no tvertnēm un pārvērš biodegvielā, kas ziemā apsilda ēku. Vides aizstāvji uzskata, ka šis ir ļoti perspektīvs "zaļās" enerģijas avots, un pat sauc aļģes par ideālu degvielu.

Visbeidzot - pilnīgi eksotiska tehnoloģija no Pensilvānijas. Vietējās universitātes darbinieki ir izveidojuši miniatūru ar tualeti darbināmu elektrostaciju. Viņi pētīja baktērijas, kas dzīvo tualetē, un atklāja, ka ar noteiktu ķīmisku reakciju tās spēj ražot elektronus. Ja jūs tos "noķerat", tad ar saņemto strāvu pietiks, lai tualetē darbinātu spuldzi. Un, ja ar šādām instalācijām tiek apgādāta visa pilsētas kanalizācija, tad tramvaju un trolejbusu līnijas var nodrošināt ar elektrību.

Un kurš gan var teikt, ka tā nav "tīra" enerģija?