Električna energija iz zraka in alg namesto ogljikovodikovega goriva

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Kot nadomestek za ogljikovodikova goriva se človeštvu ponujajo viri, ki jih običajno imenujemo alternativni ali obnovljivi. Najprej je to energija sonca, vetra, oseke in toka, pa tudi črevesja Zemlje. Že zehaš? Razveseli se, ne gre za njih. Obstaja več izvirnih idej.

Ni slabega vremena…

Sveže novice: Inženirji v Hongkongu so razvili generator, ki proizvaja električno energijo iz padajočih vodnih kapljic. Z drugimi besedami, dež lahko postane nov vir obnovljive in izjemno poceni energije! Generator lahko namestimo na streho hiše, lahko pa ga namestimo tudi na krovno kupolo, ki bo omogočala na primer polnjenje pametnega telefona v slabem vremenu. In za tiste regije planeta, kjer v določenih mesecih brez prestanka dežuje, bo takšna naprava postala podobna večnemu motorju.

Poskusi pridobivanja energije iz padajočih dežnih kapljic so bili že prej, vendar se je moč generatorja izkazala za premajhno. Tokrat nam je uspelo ustvariti napravo z visoko učinkovitostjo in gostoto moči. Ideja razvijalcev je bila, da pokrijejo površino generatorja s folijo iz politetrafluoroetilena (PTFE), bolj znanega kot teflon. Ta material je sposoben shraniti električni naboj, na primer zaradi trenja.

Poskusi so pokazali, da lahko ena kapljica vode, ki pade z višine 15 cm, ustvari napetost in tok, kar bo zadostovalo za prižiganje na stotine majhnih LED diod. Prototip naprave za praktično uporabo bo pripravljen v naslednjih petih letih, obljubljajo raziskovalci.

In tu je še ena ideja, ki je neposredno povezana z vremenom. Njegov avtor je ameriški inženir Anthony Mamo. Ko je pregledoval zemljevide, ki prikazujejo ciklone in anticiklone, je pomislil: ker v nekaterih regijah države prevladujejo območja z visokim tlakom, v drugih pa nizkim, zakaj jih ne bi povezali s cevjo? Nato bo zrak iz visokotlačnega območja pihal v območje nizkega tlaka, včasih se bo pospešil (kot so pokazali izračuni) do nadzvočne hitrosti. In če vstavite turbino v cev, se bo vrtela kot ista vetrnica, le veliko hitreje.

Zdaj izum Anthonyja Mama (sam je že umrl) poskuša implementirati podjetje, ki ga je ustanovil. Po besedah njenega direktorja bo zmogljivost zgrajene elektrarne na stotine megavatov.

Pripnite ga na dinamo - naj tok daje nerazvitim območjem

Vsi vsak dan naredimo toliko telesnih gibov, da je škoda zapravljene energije. Inženirji po vsem svetu razmišljajo o tem. Pojavljajo se zanimivi predlogi: na primer, da bi uporabili kinetično energijo vrtljivih vrat ali ročajev vrtljivih vrat.

Takšna vrata generatorja so se že pojavila na Kitajskem in Nizozemskem. Obiskovalci nakupovalnih središč so jih prisiljeni potiskati (običajno, kot vemo, se vrata na signal senzorja začnejo vrteti sama) in tako proizvajajo brezplačno elektriko. In na Japonskem je bilo enako storjeno z vrtljivimi rampi na nekaterih železniških postajah. Na tokijski postaji Shibuya so poleg tega v tla pod njimi vgradili piezoelektrične elemente. Elektriko proizvajajo iz tlaka in tresljajev, ki nastaneta, ko drug potnik preide skozi vrtilnik.

Piezoelektrični elementi se, mimogrede, že dolgo uporabljajo v "hitrostnih udarcih". Vse se je začelo v Združenem kraljestvu, kjer je izumitelj Peter Hughes ustvaril Electro-Kinetic Road Ramp za avtoceste. Kadar koli avtomobil zapelje to napravo, ki je vgrajena v površino ceste, ta ustvari električni tok. Moči je dovolj za delovanje semaforjev in za osvetljevanje prometnih znakov. Britanci so to tehnologijo uvedli v več mestih, nato pa jo sprejeli v drugih državah.

Ker pa je piezoelektrične elemente mogoče zdrsniti pod kolesa avtomobilov, zakaj jih ne bi postavili pod noge pešcev? Drugi britanski izumitelj, Lawrence Camball-Cook, je izumil tlakovce, ki spreminjajo stopinje ljudi, ki hodijo po njej, v elektriko. Pri pritisku se naprava, vgrajena v ploščico, upogne za 5 mm. Nastali vati se bodisi shranijo v litijevo baterijo ali pa takoj gredo na razsvetljavo avtobusnih postajališč, izložb in oznak.

Na koncu teme rabe brezplačne energije bomo omenili še dve ideji, ki sta že sproženi. »Tukaj je balerina - vrti se. Vrti se, vrti se, bleščeče v očeh. Pritrdite ga na dinamo - naj tok daje nerazvitim območjem, - je trdil v eni od humoresk Mihail Žvanetsky. Zakaj je kolesar slabši? Ameriško podjetje Cycle Atom je lansiralo napravo, ki med poganjanjem pedal polni baterijo, iz nje pa - vaše pripomočke. Podoben komplet z dinamom izdeluje Nokia.

Tudi igranje nogometa je lahko koristno. Skupina alumnov Harvarda je razvila žogo, ki ob udarcu proizvaja elektriko. Nabira se v bateriji in po pol ure igranja bo dovolj za napajanje majhnega električnega aparata, na primer namizne svetilke z LED. Ta krogla (imenovana SOCCKET) je bila ustvarjena predvsem za prebivalce držav tretjega sveta, v katerih hiše gorejo staromodne petrolejke.

Eterna energija? Brez psevdoznanosti

Še ena nedavna objava. Znanstveniki na Massachusetts Institute of Technology so razvili metodo za proizvodnjo električne energije iz zraka. Temelji na kemični reakciji, ki vključuje talno bakterijo Geobacter, iz katere so raziskovalci "stkali" nanožice, debele manj kot 10 mikronov. Te bakterije imajo zanimivo lastnost: proizvajajo električno energijo iz vlage v zraku. Po mnenju avtorjev bo naprava delovala tudi na območjih z izjemno nizko vlažnostjo, kot je puščava Sahara.

Inženirji ameriškega podjetja Ambient Micro so šli še dlje. Predlagali so uporabo proste energije radijskih valov, ki nasiči prostor okoli nas. V tem ni nobene psevdoznanosti: bežne nizkofrekvenčne signale radijskih ali televizijskih oddaj je mogoče pretvoriti v enosmerni tok. Res je, to zahteva posebno anteno in vozlišča. Podjetje se ukvarja z njimi. Seveda je moč zelo majhna, vendar je dovolj za polnjenje senzorjev in drugih miniaturnih naprav.

V Hamburgu v Nemčiji stoji petnajststanovanjski objekt, katerega fasade so prekrite z ravnimi akvariji. V njih živijo alge, pridobljene iz bližnje Labe. Služijo kot edini vir energije za ogrevanje in klimatizacijo v štirinadstropni stavbi, ki je postala prvi dom na svetu, ki ga poganjajo alge.

Vsak akvarij je zasidran na zunanjem odru in se obrne, da sledi soncu kot sončnica. Fotosinteza alg se uporablja za oskrbo hiše z energijo. Ko jih je preveč, jih nekaj odstranijo iz rezervoarjev in pretvorijo v biogorivo, ki pozimi ogreva stavbo. Okoljevarstveniki menijo, da je to zelo obetaven vir »zelene« energije, alge pa imenujejo celo idealno gorivo.

Končno - popolnoma eksotična tehnologija iz Pensilvanije. Zaposleni na lokalni univerzi so ustvarili miniaturno elektrarno na stranišče. Proučevali so bakterije, ki živijo v stranišču, in ugotovili, da so z določeno kemično reakcijo sposobne proizvajati elektrone. Če jih "ujete", bo prejeti tok zadostoval za delovanje žarnice v stranišču. In če je celoten mestni kanalizacijski sistem oskrbovan s takšnimi instalacijami, se lahko tramvajske in trolejbusne proge oskrbujejo z električno energijo.

In kdo lahko reče, da to ni "čista" energija?