Углеводороддук отундун ордуна абадан жана балырлардан электр энергиясы

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Көмүр суутектүү отундарды алмаштыруучу катары адамзатка адатта альтернативалуу же кайра жаралуучу деп аталган булактар сунушталат. Биринчиден, бул күндүн, шамалдын, агымдын, ошондой эле Жердин ичегинин энергиясы. Эстеп жатасызбы? Көңүлүңдү көтөр, кеп алар жөнүндө эмес. Дагы оригиналдуу идеялар бар.

Жаман аба ырайы жок…

Соңку жаңылык: Гонконгдогу инженерлер суу тамчыларынын суусунан электр энергиясын өндүргөн генератор ойлоп табышты. Башка сөз менен айтканда, жамгыр кайра жаралуучу жана өтө арзан энергиянын жаңы булагы болуп калышы мүмкүн! Генераторду үйдүн чатырына орнотсо болот, же аны кол чатырдын куполуна да орнотсо болот, бул, мисалы, жаман аба ырайында смартфонду кубаттоого мүмкүндүк берет. Ал эми кээ бир айларда тынымсыз жамгыр жааган планетанын аймактары үчүн мындай түзүлүш түбөлүк кыймылдаткычка окшош болот.

Жамгыр тамчыларынан энергия алуу аракети буга чейин да болгон, бирок генератордун күчү өтө аз болуп чыккан. Бул жолу биз жогорку эффективдүүлүккө жана кубаттуулуктун тыгыздыгына ээ болгон аппаратты түзүүгө жетиштик. Иштеп чыгуучулардын идеясы генератордун бетин тефлон деп аталган политетрафторэтилен (PTFE) пленкасы менен жабуу болгон. Бул материал, мисалы, сүрүлүүнүн натыйжасында электрдик зарядды сактоого жөндөмдүү.

Тажрыйбалар көрсөткөндөй, 15 см бийиктиктен түшкөн бир тамчы суу чыңалуу менен токту жаратышы мүмкүн, ал жүздөгөн кичинекей светодиоддорду күйгүзүүгө жетет. Изилдөөчүлөр иш жүзүндө колдонуу үчүн прибордун прототиби жакынкы беш жылда даяр болот деп убада кылышууда.

Бул жерде аба ырайына түздөн-түз байланыштуу дагы бир идея. Анын автору америкалык инженер Энтони Мамо. Циклондорду жана антициклондорду керсеткен карталарды карап чыгып, ал мындай деп ойлоду: елкенун кээ бир райондорунда жогорку басымдын, ал эми кээ бир райондорунда теменку басымдын райондору басымдуулук кылгандыктан, аларды труба менен туташтырууга эмне учун болбосун? Ошондо жогорку басымдуу зонанын абасы теменку басымдуу зонага үйлөп, кээде (эсептөөлөр көрсөткөндөй) үн ылдамдыгына чейин тездейт. Ал эми түтүктүн ичине турбинаны койсоңуз, ал ошол эле шамал тегирмениндей айланат, болгону бир топ ылдамыраак.

Эми Энтони Мамонун ойлоп табуусу (өзү мурда эле каза болгон) өзү негиздеген компанияны ишке ашырууга аракет кылууда. Анын директорунун айтымында, курулган ГЭСтин кубаттуулугу жүздөгөн мегаватт болот.

«Динамого бекиткиле - агым өнүкпөгөн аймактарга берсин»

Биз баарыбыз күн сайын дененин көп кыймылдарын жасайбыз, бул текке кеткен энергия үчүн өкүнүчтүү. Буткул дуйненун инженерлери бул женунде ойлонуп жатышат. Кызыктуу сунуштар келип чыгат: мисалы, айлануучу эшиктердин же турникет туткаларынын кинетикалык энергиясын колдонуу.

Мындай генератордук эшиктер буга чейин Кытайда жана Голландияда пайда болгон. Соода борборлоруна келгендер аларды түртүүгө аргасыз болушат (адатта, биз билгендей, эшиктер сенсордун сигналы боюнча өзүнөн-өзү айланып баштайт) жана ошентип бекер электр энергиясын иштеп чыгат. Ал эми Японияда кээ бир темир жол станцияларында турникеттер менен да ушундай болгон. Токионун Шибуя станциясында мындан тышкары алардын астындагы полго пьезоэлектрдик элементтер орнотулган. Алар башка жүргүнчү турникет аркылуу өткөндө пайда болгон басым жана титирөөдөн электр энергиясын иштеп чыгышат.

Пьезоэлектрдик элементтер, демекчи, көптөн бери "тездикти азайтуучу" колдонулат. Мунун баары Улуу Британияда башталган, анда ойлоп табуучу Питер Хьюз магистралдар үчүн электро-кинетикалык жол рампасын жараткан. Жолдун бетине орнотулган бул түзүлүштүн үстүнөн машина өткөн сайын электр тогун чыгарат. Светофорлордун иштеши жана жол белгилерин бөлүп көрсөтүү үчүн күч жетиштүү. Британдыктар бул технологияны бир нече шаарларга киргизип, андан кийин башка өлкөлөрдө да кабыл алышкан.

Бирок пьезоэлектрдик элементтерди машинелердин дөңгөлөктөрүнүн астына тайып коюуга мүмкүн болгондуктан, эмне үчүн аларды жөө жүргүнчүлөрдүн таманынын астына коюуга болбойт? Дагы бир британиялык ойлоп табуучу Лоуренс Камбол-Кук тротуар плиталарын ойлоп тапкан, ал тротуардын үстүндө бараткан адамдардын баскан кадамын электр энергиясына айландырган. Басканда плитканын ичине орнотулган аппарат 5 мм ийилет. Алынган ватт же литий аккумуляторунда сакталат, же дароо аялдамалардын, дүкөндөрдүн терезелеринин жана көрнөктөрдүн жарыгына кетет.

Эркин энергияны пайдалануу темасынын аягында биз буга чейин ишке киргизилген дагы эки идеяны айтабыз. «Мына балерина ийирип жатат. Айлануу, айлануу, көздөрүн жалтыратып. Аны динамого бекиткиле – өнүкпөгөн аймактарга ток берип турсун”, – деп тамашалады Михаил Жванецкий тамашалардын биринде. Велосипедчи эмне үчүн жаман? Америкалык Cycle Atom компаниясы аккумуляторду педалды тебүү учурунда жана андан - сиздин гаджетиңизди заряддоочу аппаратты ишке киргизди. Динамо менен окшош комплект Nokia тарабынан чыгарылган.

Футбол ойноо да пайдалуу болушу мүмкүн. Гарварддын бүтүрүүчүлөрүнүн тобу урганда электр энергиясын өндүргөн шарды ойлоп табышты. Ал батарейкада топтолуп, жарым саат ойногондон кийин кичинекей электр шаймандарын, мисалы, светодиоддуу стол чырагын кубаттоого жетиштүү болот. Бул шар (SOCCKET деп аталат) биринчи кезекте үйүндө эски модадагы керосин лампалары күйгөн үчүнчү дүйнө өлкөлөрүнүн тургундары үчүн түзүлгөн.

Эфир энергиясы? Жалган илим жок

Дагы бир акыркы билдирүү. Массачусетс технологиялык институтунун окумуштуулары абадан электр энергиясын өндүрүү ыкмасын иштеп чыгышты. Ал топурактын Geobacter бактериялары катышкан химиялык реакцияга негизделген, андан изилдөөчүлөр калыңдыгы 10 микрондон ашпаган нано зымдарды "токушкан". Бул бактериялардын кызыктуу бир өзгөчөлүгү бар: алар абадагы нымдуулуктан электр энергиясын иштеп чыгышат. Авторлордун айтымында, аппарат Сахара чөлү сыяктуу нымдуулугу өтө төмөн аймактарда да иштейт.

Америкалык Ambient Micro компаниясынын инженерлери андан да ары барышты. Алар бизди курчап турган мейкиндикти каныктыруучу радиотолкундардын бош энергиясын пайдаланууну сунуш кылышты. Мында эч кандай псевдо-илим жок: радио же телеберүүлөрдөн келген кыска жыштыктагы сигналдар туруктуу токко айландырылат. Ырас, бул үчүн атайын антенна жана түйүндөр керек. Компания алардын үстүндө иштеп жатат. Албетте, кубаттуулугу өтө аз, бирок сенсорлорду жана башка миниатюралык түзүлүштөрдү заряддоо үчүн жетиштүү.

Германиянын Гамбург шаарында он беш квартиралуу имарат бар, анын фасаддары жалпак аквариумдар менен жабылган. Аларга жакын жайгашкан Эльбадан алынган балырлар жашайт. Алар төрт кабаттуу имаратты жылытуу жана кондициялоо үчүн энергиянын бирден-бир булагы болуп кызмат кылат, бул дүйнөдөгү биринчи балырлар менен иштеген үй болуп калды.

Ар бир аквариум сырткы скелетке бекитилип, күн карама сыяктуу күндү ээрчийт. Балырлардын фотосинтези үйдү энергия менен камсыз кылуу үчүн колдонулат. Алардын саны өтө көп болгондо, кээ бирлери цистерналардан чыгарылып, кышында имаратты жылыткан биоотунга айландырылат. Экологдор бул «жашыл» энергиянын абдан келечектүү булагы деп эсептешет, ал тургай балырларды идеалдуу отун деп аташат.

Акыр-аягы - Pennsylvania толугу менен экзотикалык технология. Жергиликтүү университеттин кызматкерлери туалет менен иштеген миниатюралык электр станциясын жасашты. Алар ажатканада жашаган бактерияларды изилдеп, белгилүү бир химиялык реакция менен электрондорду чыгарууга жөндөмдүү экенин аныкташкан. Аларды «кармап» алсаңыз, анда алынган ток туалетке лампочканы иштетүү үчүн жетиштүү болот. Ал эми шаардын бардык канализациясы мындай установкалар менен камсыз кылынса, трамвай жана троллейбус линияларын электр энергиясы менен камсыз кылууга болот.

Ал эми бул «таза» энергия эмес деп ким айта алат?