Топ 10 дивних джерел альтернативної енергії
Більшість людей погодяться з тим, що викопне паливо потрібно покласти край. Воно є причиною забруднення навколишнього середовища, воєн та кліматичних змін.
На щастя, протягом багатьох років вчені шукаютьальтернативні рішення, такі як енергія вітру та сонячна енергія. Але не скрізь і всюди можна використовувати енергії вітру і сонця.
Тому вчені продовжують пошукидешевої та ефективної енергії, досліджуючи маловідомі джерела. Деякі з них можуть здатися трохи незвичайними, навіть кумедними та нереальними, а в деяких випадках і жахливими.
"Я думаю, що до вирішення майбутніхенергетичних потреб, нам слід підійти досить серйозно", - міркуєБоббі Самптер (Bobby Sumpter), старший науковий співробітник у національній лабораторії Oak Ridge. Це може бути чимось природним і при цьому діставатися безкоштовно і бути ефективним.
"Ми не повинні відхиляти навіть найнезвичайніші ідеї", - зазначаєДієго дель Кастільо Негрете (Diego del Castillo Negrete)з тієї ж лабораторії.
Отже,10 найбільш незвичайних та дивних джерел енергії, які практично поза відомими та прийнятими нормами. Але, хто знає, можливо, коли-небудь ми будемо використовувати цукор для зарядки ноутбука, бактерії як паливо для автомобіля або мертві тіла для обігріву будівель.
Якщо покласти цукор у бензобак автомобіля, можна зіпсувати його двигун - це загальновідомий факт. Але одного разу цукор може стати чудовим паливом для машини.
Дослідники та хіміки з Технологічного університету Вірджинії розробляють спосіб перетворення цукру на водень, який можна буде використовувати у паливних елементах.
Вчені комбінують цукор, воду та 13 потужних ферментів уреакторі, перетворюючи суміш на водень і двоокис вуглецю. Водень прокачується через паливний елемент вироблення енергії. Цей процес забезпечує втричі більше водню, ніж за інших традиційних методах, що виражається в економії коштів.
Але, на жаль, пройдуть ще десятки років, перш ніж споживачі дійсно додаватиму цукор у свої бензобаки. Швидше набагато раніше ми заряджатимемо ноутбуки, мобільники та іншу електроніку батареями на основі цукру: у короткостроковій перспективі планується використовувати цю ж технологію для створення подібних батарей.
У сто мільярдів разів більше енергії, ніж потрібно в даний час усьому людству, є в космосі. Енергія ця називається сонячним вітром - потоком заряджених частинок, що розливається від сонця.
Брукс Харроп (Brooks Harrop) і Дірк Шульце-Макуш (Dirk Schulze-Makuch) сподіваються захопити ці частинки за допомогою супутника, який обертатиметься навколо Сонця та Землі.
Супутник матиме довгий мідний провід для захоплення електронів. Через інфрачервоний лазер ця енергія вирушатиме на Землю.
Але у супутника є деякі технічні проблеми, які дослідники намагаються усунути: він не має захисту від космічного сміття і частину енергії буде втрачено, до того ж спорудити лазерний промінь, здатний долати багатомільйонні милі, теж завдання не з простих.
Реалістичнішим видається використання цього супутника для забезпечення енергією прилеглих космічних кораблів.
Багато хто думає, що екскременти мають бути негайно утилізовані. Але фекалії містять метан - безбарвний газ без запаху, який можна використовувати так само, як і природний.
Так, існують два проекти, спрямовані на перетворення собачих екскрементів – ParkSpark у Кембриджі та Norcal Waste у Сан-Франциско.
В обох випадках для тих, хто вигулює своїх домашніх вихованців, пропонується використовувати біорозкладні мішки, які після їх заповнення розміщують у великий контейнер-реактор. Усередині нього мікроорганізми обробляють екскременти, виділяючи метан як побічний продукт.
У Пенсільванії на одній із молочних ферм використовують коров'ячий гній для отримання енергії. Шістсот корів, які виробляють 18 тисяч галонів гною щодня, допомагають фермі заощадити 60 тисяч доларів на рік.
Відходи використовуються для виробництва електроенергії, як добрива та паливо для обігріву.
Не залишаються осторонь і відходи життєдіяльності людини. Інженери з Wessex Water вирішили, що відходи з 70 будинків можуть згенерувати газ, якого буде достатньо для того, щоб автомобіль зміг проїхати 10 тисяч миль.
В Единбурзькій школі інженерних і фізичних наук вчені шукають спосіб створити перший у світі паливний елемент. сечі. Сечовина є доступною, нетоксичною, органічною сполукою, багатою азотом.
Люди: живі та мертві
Коли посеред літа ви стоїте в переповненому метро, пам'ятаєте, тепло людського тіла може гріти всі будівлі, разом з офісами, квартирами та магазинами.
Саме таким способом компанія Jernhuset збирається обігрівати споруди у Стокгольмі, Швеції та Парижі. Тепло, яке походить від пасажирів, що подорожують через центральний вокзал Стокгольма, обігріватиме воду в трубах, яка потім прокачуватиметься через системи вентиляції будівлі.
У Парижі будуть впроваджувати проект, згідно з яким тепло людського тіла буде використано для обігріву 17 квартир у будівлі, розташованій прямо над станцією метро.
УВеликобританії в одному з крематоріїв гази, що виділяються після кремації, також використовують для обігріву будівлі.
Клуб Watt у Роттердамі (Нідерланди) використовує вібрації від людей на танцполі для створення світлового шоу. Коливання уловлюють "п'єзоелектричні" матеріали.
Використання п'єзоелектричних технологій для виробництва енергії розглядають і в США. Вони вставлені в чоботи солдатів та енергія використовується для заряджання радіоприймачів та інших портативних пристроїв.
Хоча це цікаве відновлюване джерело енергії з великим потенціалом, воно по суті недешеве.
Клуб витратив 257 тисяч доларів на 270 квадратів танцполу. Але в майбутньому планується покращити виробництво, тож танцювальні рухи можуть насправді бути електричними.
Тільки каліфорнійський муніципалітет виробляє 700 тисяч тонн шламу - нерозчинних відкладень із води у парових котлах у вигляді мулу чи твердих шматків. Цього матеріалу достатньо для того, щоб створити електроенергії на 10 мільйонів кіловат-годин на добу.
В університеті Невади цей осад сушать, щоб зробити з нього пальне для процесу газифікації, який перетворює його на електрику. Машина перетворює липкий мул на порошок-біопаливо при відносно низькій температурі в киплячому шарі піску і солі.
Технологія спрямована на те, щоб компанії могли заощаджувати на перевезенні відходів та електриці. І хоча дослідження ще продовжуються, попередні оцінки показують, що система потенційно може генерувати 25 тисяч кіловат-годин на день.
Медузи, що світяться у темряві, містять сировину для нового виду паливних елементів. Їх свічення створюється з допомогою зеленого флуросцентного білка, званого GFP.
Команда вчених із Технологічного університетуЧалмерса в Гетеборзі (Швеція) помістила краплю GFP на алюмінієві електроди та виставила її на ультрафіолетове світло.
Білок випустив електрони, які можна використовуватиме електроенергії.
Такі ж білки були використані для створення біопаливних елементів, які виробляють електроенергію без зовнішнього джерела світла. Замість нього у пристрої була використана суміш хімічних речовин, таких як магній та ферменти люциферази, яка є у світлячків.
Ці паливні елементи можуть бути використані в малих нано-пристроях, які можуть бути імплантовані для діагностики або лікування захворювань.
У світі відомі три "підривні озера", названі так через високий вміст у своїх надрах метану і вуглекислого газу, які накопичуються внаслідок відмінності в температурі та щільності води.
У Руанді таким місцем є озеро Ківу. Але місцевий уряд узяв ініціативу в свої руки і побудував електростанцію, яка висмоктує шкідливі гази озера, що приводять у дію три великі генератори.
Вони виробляють 3,6 мегават електроенергії. Є надія, що найближчі кілька років енергії буде достатньо для однієї третини країни.
У дикій природі живуть мільярди бактерій. Як і в будь-якого живого організму, коли обмежений запас їжі, вони мають свою стратегію виживання.
Бактерії кишкової палички зберігають паливо у вигляді жирних кислот, що нагадують поліестер. Жирні кислоти необхідні виробництва биодизельного палива.
Так, вчені шукають спосіб для генетичного модифікування мікроаганізмів кишкової палички для надвиробництва кислот.
Вони видалили ферменти з бактерій, щоб підвищити кількість жирних кислот.
Потім зневажили жирні кислоти, щоб тепер ужепозбутися кисню, перетворивши таким чином бактерії на дизельне паливо.
Виходить, одні й самі бактерії роблять нас хворими і можуть бути паливом для транспорту.
Вуглецеві нанотруби є порожнистими трубами з атомів вуглецю.
Середовище потенційного використання цих труб шириться від тканини для броніматеріалів до ліфта, який може курсувати між Землею та Місяцем.
Вчені з Массачусетського технологічного інституту знайшли спосіб використання нанотрубів для збору сонячної енергії.
Нанотруби можуть працювати як антена для збирання сонячного світла на сонячних батареях.