Електрика для нас – очевидний спосіб енергозабезпечення всіх необхідних пристроїв: підключених до розетки або працюючих від батарей. Здавалося б, електрику можна використовувати практично без обмежень, тому що вона не обмежується ресурсами: ми завжди можемо виробляти більше. Однак, як показує реальність, це не простий і не дешевий спосіб, отже, нові і більш цікаві методи виробництва електроенергії і теплової енергії конче необхідні.
Медуза допоможе медикам?
Медузи світяться в темряві завдяки зеленим флуоресцентним білкам (GFP). Вони не сяють самостійно. Це відбувається, коли медуза піддається впливу іншого світла, від синього до ультрафіолетового діапазону. Вченим з Гетеборга (Швеція) вдалося розмістити такі білки на алюмінієвих електродах: вплив ультрафіолетових променів призвів до того, що білки утворили електрони, завдяки яким в побудованому ланцюзі була створена електрична енергія. Білки, прикріплені до нанороботів, можуть висвітлювати внутрішню частину людського тіла, полегшуючи лікарям вивчення і роботу.
Енергія натовпу
Говорячи про людське тіло – щоразу, коли ми рухаємося, ми виробляємо теплову енергію. Уже в першому десятилітті 21-го століття шведське бюро нерухомості Jernhusen вирішило використовувати його для обігріву своєї штаб-квартири. З цією метою було встановлено обладнання, яке вловлює теплову енергію користувачів головного залізничного вокзалу, що знаходиться поряд. Як пояснив менеджер проекту в Джернхузені Карл Сундхольм, через станцію щодня проходить близько 250 000 чоловік. Люди , а саме їх присутність, генерує тепло. Але вони приносять набагато більше, купуючи їжу, напої, газети або книги.
Тепло вловлюється спеціальною установкою, потім нагрівається вода, яка по трубах доставляється в офіси Jordhusen і радіатори. Аналогічне рішення було використано в Парижі, поруч із залізничною станцією Центру Помпіду, для обігріву житлового будинку.
Тепло, тепло … метро
У 1900 році в тунелях лондонського метрополітену (створеного в 1863 році) середня температура становила 14 градусів за Цельсієм, зараз вона збільшилася на 10 градусів. У спекотні дні підземний транспорт може бути дуже гарячим. Близько 89% тепла виробляється в результаті роботи поїзда (наприклад, тертя, пов’язаного з гальмуванням), 7% – це тепло, вироблене пасажирами, а 4% – це вплив допоміжних систем.
Муніципальна влада шукає ефективний спосіб управління цією тепловою енергією. Це джерело може мати великий потенціал, якщо будуть реалізовані рішення, які зроблить можливим виробництво енергії.
Озеро, що вибухає
На знімку озеро Ніос, найнебезпечніше з трьох виявлених вибухаючих озер. Під дном озера знаходиться природна кишеня, заповнена магмою, джерело великої кількості СО 2. Вуглекислий газ, який постійно відкладається в воді, становить величезну загрозу для жителів довколишніх районів – в 1980-х роках випущений газ призвів до загибелі близько 1700 чоловік. Крім вуглекислого газу в водах цих озер також є метан.
Уряд Руанди прийняв рішення використовувати озеро Ківу, розташоване в цій країні. Поруч з озером була побудована електростанція потужністю 3,6 МВт. Електрогенератори забезпечуються газами, зібраними з води озера.
Зелена енергія на хвилі
Не тільки озера можуть бути використані для виробництва енергії. Вчені придумали кілька способів виробництва електроенергії з використанням кінетичної енергії морських хвиль.
Швидке водіння автомобіля – це не просто вітер в твоєму волоссі …
… але і в турбінах. Турецька компанія Deveci Tech створила турбіну, яка може виробляти електрику завдяки імпульсу, що генерується завдяки руху автомобілів. Більш того, він живиться від самого сонячного елемента.
Вугілля може бути “зеленим”
Вуглецеві нанотрубки широко використовуються. В даний час вони в основному використовуються для виробництва легких, але надзвичайно міцних матеріалів. Проте, дослідники Массачусетського технологічного інституту виявили, що вони також можуть бути використані для генерації сонячної енергії. Вони можуть накопичувати в 100 разів більше енергії, ніж звичайні сонячні панелі.
Цукор зміцнить двигуни?
Цукор в резервуарі небезпечний, але в якості джерела енергії він може бути чудовим. Як повідомляють вчені з Virginia Tech, цукор зможе живити акумулятор електромобіля.
Дослідники працюють над тим, щоб перетворити цукор у водень, який можна використовувати в якості палива для електромобілів. Змішуючи цукор з водою і 13 сильними ферментами, вони отримують в три рази більше водню, ніж при використанні традиційних методів.
Так коли ж ми заправимося “цукром”? Не раніше ніж через 10 років. Однак, як обнадіюють науковці, їх відкриття може бути використане набагато швидше при виробництві акумуляторів для ноутбуків, мобільних телефонів і інших електронних пристроїв.
SMS: найшвидший спосіб виробництва енергії
Скільки SMS-повідомлень ми відправляємо кожен день? Чи є відправка SMS-повідомлення найшвидшим способом спілкування за допомогою телефону? Можливо, але не багато людей знають, що було б можливо використовувати енергію, яку ми витрачаємо, щоб написати короткий текст, наприклад, для живлення зарядного пристрою.
Олександр Паркер придумав спосіб передачі цієї енергії: для цього необхідно інтегрувати п’єзоелектричний шар в екран смартфона. Він дозволяє генерувати електричний потенціал під впливом стиснення або розтягування.
Перевагою такого рішення буде можливість його широкого застосування: не тільки в камерах, а й в набагато більшому масштабі – в спортивних залах, тротуарах і дорогах. А мінуси? На жаль, вартість реалізації рішення буде занадто високою по відношенню до отриманого обсягу енергії.
Космічні лазери
Чи є у нас шанс отримати енергію з космосу? Вже є перша ідея: як дорога, так і небезпечна для нашої планети. Портал «Зелене майбутнє» пропонував відправити супутник в космос, який в оптимальних умовах (тобто без втрати енергії) міг би збирати сонячну енергію, яка не проникає в атмосферу, і передавати її на Землю у вигляді квазі-лазерного променя. Високо на орбіті сонце весь час світить, тому воно буде (майже) невичерпним джерелом енергії.
Хоча цю пропозицію слід сприймати як жарт, можливо, з розвитком технологій, космічне агентство NASA зможе розробляти рішення, які допоможуть астронавтам акумулювати сонячну енергію.