Elektrisiteit uit lug en alge in plaas van koolwaterstofbrandstof

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

As 'n plaasvervanger vir koolwaterstofbrandstowwe word die mensdom bronne aangebied wat gewoonlik alternatiewe of hernubare genoem word. Eerstens is dit die energie van die son, wind, eb en vloed, sowel as die ingewande van die aarde. Al gaap? Bly op, dit gaan nie oor hulle nie. Daar is meer oorspronklike idees.

Daar is geen slegte weer nie…

Vars nuus: Ingenieurs in Hong Kong het 'n kragopwekker ontwikkel wat elektrisiteit opwek uit vallende waterdruppels. Met ander woorde, reën kan 'n nuwe bron van hernubare en uiters goedkoop energie word! Die kragopwekker kan op die dak van die huis geïnstalleer word, of dit kan ook op die sambreelkoepel geïnstalleer word, wat dit byvoorbeeld sal toelaat om 'n slimfoon in slegte weer te laai. En vir daardie streke van die planeet waar dit in sekere maande sonder ophou reën, sal so 'n toestel soortgelyk word aan 'n ewigdurende bewegingsmasjien.

Daar is al voorheen probeer om energie uit vallende reëndruppels te verkry, maar die krag van die kragopwekker het te min geblyk te wees. Hierdie keer het ons daarin geslaag om 'n toestel met hoë doeltreffendheid en kragdigtheid te skep. Die idee van die ontwikkelaars was om die oppervlak van die kragopwekker te bedek met 'n film van polytetrafluoroethylene (PTFE), beter bekend as Teflon. Hierdie materiaal is in staat om 'n elektriese lading te stoor, byvoorbeeld as gevolg van wrywing.

Eksperimente het getoon dat een druppel water wat van 'n hoogte van 15 cm val, spanning en stroom kan genereer, wat genoeg sal wees om honderde klein LED's aan te steek.’n Prototipe toestel vir praktiese gebruik sal in die volgende vyf jaar gereed wees, belowe die navorsers.

En hier is nog 'n idee wat direk met die weer verband hou. Die skrywer daarvan is die Amerikaanse ingenieur Anthony Mamo. Deur die kaarte te ondersoek wat siklone en antisiklone aandui, het hy gedink: aangesien gebiede van hoë druk in sommige streke van die land heers, en lae druk in ander, hoekom verbind hulle dit nie met 'n pyp nie? Dan sal die lug uit die hoëdruksone in die laedruksone waai en soms versnel (soos die berekeninge getoon het) tot supersoniese snelhede. En as jy’n turbine in die pyp sit, sal dit soos dieselfde windpomp draai, net baie vinniger.

Nou probeer die uitvinding van Anthony Mamo (hy self is reeds dood) om die maatskappy wat hy gestig het, te implementeer. Volgens die direkteur daarvan sal die kapasiteit van die geboude kragsentrale honderde megawatt wees.

"Heg dit aan 'n dinamo - laat die stroom gee aan die onderontwikkelde gebiede"

Ons almal maak elke dag soveel liggaamsbewegings dat dit jammer is vir die vermorste energie. Ingenieurs regoor die wêreld dink hieroor. Interessante voorstelle ontstaan: om byvoorbeeld die kinetiese energie van draaideure of draaihekhandvatsels te gebruik.

Sulke kragopwekkerdeure het reeds in China en Nederland verskyn. Besoekers aan winkelsentrums word gedwing om dit te druk (gewoonlik, soos ons weet, begin die deure vanself draai op 'n sein van 'n sensor) en sodoende gratis elektrisiteit op te wek. En in Japan is dieselfde met draaihekke by sommige spoorwegstasies gedoen. By Tokio se Shibuya-stasie is boonop piëzo-elektriese elemente in die vloer onder hulle ingebou. Hulle genereer elektrisiteit uit druk en vibrasie, wat geskep word wanneer 'n ander passasier deur die draaihek beweeg.

Piëso-elektriese elemente, terloops, word al lank in "spoedwalle" gebruik. Dit het alles in die Verenigde Koninkryk begin, waar die uitvinder Peter Hughes die Elektro-Kinetiese Padoprit vir hoofweë geskep het. Wanneer 'n motor oor hierdie toestel ry, wat in die padoppervlak ingebou is, genereer dit 'n elektriese stroom. Daar is genoeg krag vir verkeersligte om te werk en padtekens om uitgelig te word. Die Britte het hierdie tegnologie in verskeie stede bekendgestel, en dit toe in ander lande aangeneem.

Maar aangesien piëzo-elektriese elemente onder die wiele van motors ingeskuif kan word, hoekom sit dit dan nie onder die voete van voetgangers nie? Nog 'n Britse uitvinder, Lawrence Camball-Cook, het plaveiselblaaie uitgevind wat die voetstappe van mense wat daarop loop in elektrisiteit omskakel. Wanneer dit gedruk word, buig die toestel wat in die teël ingebou is met 5 mm. Die gevolglike watt word óf in 'n litiumbattery gestoor, óf gaan dadelik na die beligting van bushaltes, winkelvensters en naamborde.

Aan die einde van die onderwerp van die gebruik van gratis energie, sal ons nog twee idees noem wat reeds in werking gestel is. “Hier is 'n ballerina wat draai. Draai, draai, skitterend in die oë. Heg dit aan die dinamo - laat die stroom gee aan die onderontwikkelde gebiede, - aangevoer in een van die humoresques Mikhail Zhvanetsky. Hoekom is 'n fietsryer erger? Die Amerikaanse maatskappy Cycle Atom het 'n toestel bekend gestel wat die battery laai terwyl jy trap, en daaruit - jou gadgets. 'n Soortgelyke stel met 'n dinamo word deur Nokia vervaardig.

Om sokker te speel kan ook voordelig wees. 'n Groep Harvard-alumni het 'n bal ontwikkel wat elektrisiteit opwek wanneer dit geslaan word. Dit versamel in die battery, en na 'n halfuur se speel sal dit genoeg wees om 'n klein elektriese toestel aan te dryf, byvoorbeeld 'n lessenaarlamp met 'n LED. Hierdie bal (genoem SOCCKET) is hoofsaaklik geskep vir inwoners van derdewêreldlande, in wie se huise die outydse kerosinelampe brand.

Eter energie? Geen pseudowetenskap nie

Nog 'n onlangse plasing. Wetenskaplikes by die Massachusetts Institute of Technology het 'n metode ontwikkel om elektrisiteit uit lug te produseer. Dit is gebaseer op 'n chemiese reaksie waarby grondbakterieë Geobacter betrokke is, waaruit die navorsers nanodrade minder as 10 mikron dik "geweef" het. Hierdie bakterieë het 'n interessante kenmerk: hulle genereer elektrisiteit uit vog in die lug. Volgens die skrywers sal die toestel selfs in gebiede met uiters lae humiditeit, soos die Sahara-woestyn, werk.

Die ingenieurs van die Amerikaanse maatskappy Ambient Micro het selfs verder gegaan. Hulle het voorgestel om die vrye energie van radiogolwe te gebruik, wat die ruimte rondom ons versadig. Daar is geen pseudowetenskap hierin nie: vlugtige lae-frekwensie seine van radio- of televisie-uitsendings kan in gelykstroom omgeskakel word. Dit vereis weliswaar 'n spesiale antenna en nodusse. Die maatskappy werk aan hulle. Natuurlik is die krag baie klein, maar dit is genoeg om sensors en ander miniatuurtoestelle te laai.

In Hamburg, Duitsland, is daar 'n vyftien-woonstelgebou, waarvan die fasades met plat akwariums bedek is. Hulle word bewoon deur alge wat uit die nabygeleë Elbe onttrek word. Hulle dien as die enigste bron van energie vir verhitting en lugversorging in 'n vierverdiepinggebou wat die wêreld se eerste alge-aangedrewe huis geword het.

Elke akwarium is geanker aan die buitenste steierwerk en draai om die son soos 'n sonneblom te volg. Fotosintese van alge word gebruik om energie aan die huis te verskaf. Wanneer daar te veel van hulle is, word sommige uit die tenks verwyder en in biobrandstof omskep, wat die gebou in die winter verhit. Omgewingskenners glo dat dit 'n baie belowende bron van "groen" energie is, en noem selfs alge 'n ideale brandstof.

Ten slotte - 'n heeltemal eksotiese tegnologie uit Pennsylvania. Werknemers by 'n plaaslike universiteit het 'n miniatuur toilet-aangedrewe kragsentrale geskep. Hulle het die bakterieë wat in die latrine woon bestudeer en gevind dat hulle met 'n sekere chemiese reaksie in staat is om elektrone te produseer. As jy hulle "vang", dan sal die ontvangde stroom genoeg wees om die gloeilamp in die toilet te laat werk. En as die hele stadsrioolstelsel van sulke installasies voorsien word, kan trem- en trolliebuslyne van elektrisiteit voorsien word.

En wie kan sê dat dit nie "skoon" energie is nie?