Elekter õhust ja vetikatest süsivesinikkütuse asemel

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Süsivesinikkütuste aseainena pakutakse inimkonnale allikaid, mida tavaliselt nimetatakse alternatiivseteks või taastuvateks. Esiteks on see päikese, tuule, mõõna ja voolu, aga ka Maa sisikonna energia. Juba haigutab? Olge rõõmsad, see ei puuduta neid. Originaalseid ideid on rohkem.

Pole olemas halba ilma…

Värsked uudised: Hongkongi insenerid on välja töötanud generaatori, mis toodab elektrit langevatest veepiiskadest. Ehk siis vihmast võib saada uus taastuv ja üliodava energia allikas! Generaatori saab paigaldada maja katusele või ka vihmavarjukuplile, mis võimaldab näiteks halva ilma korral nutitelefoni laadida. Ja nende planeedi piirkondade jaoks, kus teatud kuudel sajab lakkamatult vihma, muutub selline seade igiliikuri sarnaseks.

Katteid langevatest vihmapiiskadest energiat hankida on varemgi tehtud, kuid generaatori võimsus osutus liiga väikeseks. Seekord õnnestus meil luua kõrge efektiivsuse ja võimsustihedusega seade. Arendajate idee oli katta generaatori pind polütetrafluoroetüleenkilega (PTFE), paremini tuntud kui teflon. See materjal on võimeline salvestama näiteks hõõrdumise tagajärjel tekkivat elektrilaengut.

Katsed on näidanud, et üks 15 cm kõrguselt kukkuv veetilk võib tekitada pinget ja voolu, millest piisab sadade väikeste LED-ide süttimiseks. Praktiliseks kasutamiseks mõeldud seadme prototüüp valmib järgmise viie aasta jooksul, lubavad teadlased.

Ja siin on veel üks idee, mis on otseselt seotud ilmaga. Selle autor on Ameerika insener Anthony Mamo. Tsükloneid ja antitsükloneid kujutavaid kaarte uurides mõtles ta: kuna mõnes riigis valitsevad kõrgrõhualad, mõnes aga madalrõhkkonnad, siis miks mitte ühendada need toruga? Seejärel puhub õhk kõrgrõhutsoonist madalrõhutsooni, mõnikord kiirendades (nagu arvutused näitasid) ülehelikiiruseni. Ja kui panna toru sisse turbiin, siis see pöörleb nagu seesama tuulik, ainult palju kiiremini.

Nüüd üritab Anthony Mamo leiutis (ta ise on juba surnud) tema asutatud ettevõtet ellu viia. Rajatava elektrijaama võimsus on selle direktori sõnul sadu megavatti.

"Kinnitage see dünamo külge - las vool annab vähearenenud piirkondadele"

Me kõik teeme iga päev nii palju kehaliigutusi, et kahju on raisatud energiast. Selle peale mõtlevad insenerid üle kogu maailma. Tekivad huvitavad ettepanekud: näiteks kasutada pöörlevate uste või pöördväravate käepidemete kineetilist energiat.

Sellised generaatoriuksed on juba ilmunud Hiinas ja Hollandis. Kaubanduskeskuste külastajad on sunnitud neid lükkama (tavaliselt, nagu me teame, hakkavad uksed anduri signaalil iseenesest pöörlema) ja niimoodi tasuta elektrit tootma. Ja Jaapanis tehti sama mõnes raudteejaamas turniketiga. Tokyos Shibuya jaamas ehitati lisaks nende alla põrandasse piesoelektrilised elemendid. Need toodavad elektrit rõhust ja vibratsioonist, mis tekivad siis, kui pöördväravast läbib teine reisija.

Piesoelektrilisi elemente, muide, on pikka aega kasutatud "kiirustõkkes". Kõik sai alguse Ühendkuningriigist, kus leiutaja Peter Hughes lõi kiirteede jaoks Electro-Kinetic Road Ramp. Alati, kui auto sellest teekatte sisse ehitatud seadmest üle sõidab, tekitab see elektrivoolu. Jõudu on piisavalt, et foorid töötaksid ja liiklusmärgid oleksid esile tõstetud. Britid tutvustasid seda tehnoloogiat mitmes linnas, seejärel võtsid selle kasutusele teistes riikides.

Aga kuna piesoelektrilised elemendid võivad autode rataste alla libiseda, siis miks mitte panna need jalakäijate jalge alla? Teine Briti leiutaja Lawrence Camball-Cook leiutas sillutusplaadid, mis muudavad sellel kõndivate inimeste sammud elektriks. Plaadi sisse ehitatud seade paindub vajutamisel 5 mm. Saadud vatid salvestatakse kas liitiumakusse või lähevad kohe bussipeatuste, vaateakende ja viitade valgustamiseks.

Tasuta energia kasutamise teema lõpus mainime veel kahte ideed, mis on juba voolu pandud. “Siin on baleriin – keerleb. Keerutab, keerleb, silmis pimestab. Kinnitage see dünamo külge - las vool annab vähearenenud piirkondadele, - vaidles ühes humoreskides Mihhail Žvanetski. Miks jalgrattur halvem on? Ameerika ettevõte Cycle Atom tõi turule seadme, mis laadib pedaalides akut ja sellest - teie vidinaid. Sarnast komplekti koos dünamoga toodab Nokia.

Kasuks võib tulla ka jalgpalli mängimine. Rühm Harvardi vilistlasi on välja töötanud palli, mis lööb elektrit. See koguneb akusse ja pärast pooletunnist mängimist piisab väikese elektriseadme, näiteks LED-iga laualambi toiteks. See pall (nimega SOCCKET) loodi eelkõige kolmanda maailma riikide elanikele, kelle majades põlevad vanaaegsed petrooleumilambid.

Eetri energia? Ei mingit pseudoteadust

Veel üks värske postitus. Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi teadlased on välja töötanud meetodi õhust elektri tootmiseks. See põhineb keemilisel reaktsioonil, milles osalevad mullabakterid Geobacter, millest teadlased "kudusid" alla 10 mikroni paksuseid nanojuhtmeid. Nendel bakteritel on huvitav omadus: nad toodavad õhu niiskusest elektrit. Autorite sõnul töötab seade isegi äärmiselt madala õhuniiskusega piirkondades, näiteks Sahara kõrbes.

Ameerika ettevõtte Ambient Micro insenerid läksid veelgi kaugemale. Nad soovitasid kasutada raadiolainete vaba energiat, mis küllastab meid ümbritseva ruumi. Selles pole pseudoteadust: raadio- või telesaadete põgusad madalsageduslikud signaalid saab muundada alalisvooluks. Tõsi, selleks on vaja spetsiaalset antenni ja sõlme. Ettevõte tegeleb nendega. Võimsus on muidugi väga väike, aga andurite ja muude miniatuursete seadmete laadimiseks piisab.

Saksamaal Hamburgis asub viieteistkümne korteriga maja, mille fassaade katavad lamedad akvaariumid. Neid asustavad lähedalasuvast Elbest kaevandatud vetikad. Need on ainsa energiaallikana kütmiseks ja konditsioneerimiseks neljakorruselises hoones, millest sai maailma esimene vetikatega töötav kodu.

Iga akvaarium on ankurdatud välimiste tellingute külge ja pöördub päikese järgi nagu päevalill. Maja energiaga varustamiseks kasutatakse vetikate fotosünteesi. Kui neid on liiga palju, eemaldatakse osa mahutitest ja muudetakse biokütuseks, mis soojendab hoone talvel. Keskkonnakaitsjad usuvad, et see on väga paljulubav "rohelise" energia allikas, ja nimetavad vetikaid isegi ideaalseks kütuseks.

Lõpetuseks – täiesti eksootiline tehnoloogia Pennsylvaniast. Kohaliku ülikooli töötajad on loonud miniatuurse tualetiga töötava elektrijaama. Nad uurisid käimlas elavaid baktereid ja leidsid, et teatud keemilise reaktsiooni korral on nad võimelised tootma elektrone. Kui need "püüate", piisab saadud voolust tualeti lambipirni kasutamiseks. Ja kui kogu linna kanalisatsioon on selliste paigaldistega varustatud, siis trammi- ja trolliliinid saavad elektriga varustada.

Ja kes saab öelda, et see pole "puhas" energia?