Земля в беде, и это определенно наша вина . На данный момент кажется очевидным, что традиционные методы производства электроэнергии являются неустойчивыми, и мы должны найти новые источники энергии, которые не производят столько углерода (или пыли от старых, как природный газ и ядерная энергия).
Признанная потребность в альтернативных источниках энергии не нова. Мы видели массивные солнечные батареи, открытые в обширных пустынях, огромные ветроэлектростанции на побережье и на море , волновые лучи, преобразующие энергию наших океанов , и множество решений по биомассе приходят и исчезают. Тем не менее, эти формы альтернативной энергии — не единственная игра в городе: есть ряд странных способов генерирования энергии, которые исследуют ученые.
1. Сбор тепла тела
Ряд крупных городов начали собирать тепло, попавшее в их огромные системы метро. Миллионы пассажиров (не говоря уже о самих поездах), запечатанных в изолированной среде метро, могут привести к огромному перепаду температур.
Вырабатываемое тепло может быть преобразовано в электроэнергию и тепло для местных домов, квартир и предприятий. Пятьсот домов в лондонском районе Ислингтон, офисы, параллельные стокгольмскому метро , и парижский жилой квартал — все это использует человеческое тепло, и в ближайшем будущем будет построено больше зданий.
Торговая мекка площадью 2,5 миллиона квадратных футов, Mall of America, уже использует тепло, выделяемое огромным количеством людей, проходящих через нее. Это тепло борется с обычно суровой миннесотской зимой — настолько, что в здании нет традиционной системы центрального отопления . Инновационное мышление для дизайнеров, еще в начале 90-х.
2. Конфискованный алкоголь
Когда жизнь дает вам лимоны, сжигайте лимоны и используйте их для трансмиссии.
В прошлом году национальная таможенная служба Швеции конфисковала 185 000 галлонов незаконно ввезенного алкоголя. Вместо того, чтобы выливать все в канализацию , план Скандинавии по превращению изъятого алкоголя в биогаз, достаточный для заправки более 1000 грузовиков и автобусов и даже поезда.
Работая со Svensk Biogas AB , шведское таможенное агентство стремится продолжать преобразование этого бесплатного ресурса в силу до тех пор, пока контрабандисты пытаются пересечь границу. К 2013 году автобусные парки в более чем дюжине шведских городов работали на биогазе. — хотя не все от контрабандного алкоголя.
3. Использованные подгузники для взрослых
Население Японии быстро стареет. Настолько старый, что в ближайшем будущем японские продажи подгузников для взрослых перерастут продажи обычных подгузников . Шутки в сторону.
Тем не менее, хотя старение японского населения может представлять большую экономическую проблему, инновационная система утилизации SFD из Тоттори, основанная в Тоттори, рассматривает это бремя как мощное решение.
Система рециркуляции SFD забирает использованные подгузники, затем стерилизует, измельчает и сушит их в своей запатентованной машине , возвращая гранулы биомассы для сжигания в соответствующей печи, возвращая около 5000 ккал на кг переработанного . Неплохая прибыль за совершенно бесполезную свалку. Способная «обслуживать» около 700 фунтов использованных подгузников в день, система вполне может проникнуть в дома престарелых и крупные больницы.
В стране до сих пор кипят о разрушительном землетрясении и цунами в Тохоку 2011 года! , и в результате аварии на АЭС в Фукусиме, решения в области альтернативных источников энергии завоевывают доверие, поскольку Япония стремится стать энергетически независимой.
4. На танцполе
Больше власти людей, пожалуйста! Кинетическая энергия, генерируемая нашими повседневными задачами, находится в центре внимания, поскольку станции метро, ночные клубы и спортивные залы начинают использовать пьезоэлектрические технологии сбора урожая. Пьезоэлектричество генерируется в определенных кристаллах в ответ на силу сжатия. Если у вас есть поверхность, которая движется по какой-либо причине, вы можете прикрепить к ней пьезоэлектрические кристаллы и получить небольшое количество энергии.
Накопленная электрическая энергия может использоваться для питания служб в том же здании или зоне или направляться в новое место. Пьезоэлектричество не является совершенно новым явлением, так как DARPA оценивает, что Пьезоэлектрические генераторы в сапогах солдат. Однако мы используем пьезоэлектричество чаще, чем вы думаете: электрические зажигалки снабжены пьезоэлектрическим кристаллом с достаточным напряжением для зажигания газа, что приводит к пламени.
В дикой природе мы видели токийскую станцию метро, питающую турникеты , и первый в мире устойчивый ночной клуб в Роттердаме , Нидерланды. Пьезоэлектрическое производство энергии также перемещается в железнодорожный сектор.
Израильские железные дороги в сотрудничестве с Университетом Техниона [Broken URL Removed] и компанией по возобновляемым источникам энергии Innowatech установили 32 устройства захвата пьезоэлектрической энергии вдоль достаточно загруженного участка железной дороги, собирая около 120 кВт-ч, что достаточно для питания сигналов, освещения и отслеживания механизмов.
5. Ториевые реакторы
Миниатюрные ядерные реакторы, работающие на одной тонне радиоактивного тория, могут быть использованы в схемах местного производства электроэнергии нового поколения. Тем не менее, ториевые реакторы потребуют высокоэнергетических нейтронов для запуска их деления, что заставило британских ученых начать работу над миниатюрными ускорителями частиц.
Прототип, электронная модель многих приложений [Broken URL Removed] , или EMMA, работает при напряжении около 20 миллионов электрон-вольт, или 20 МэВ, что является сильным началом. Тем не менее, справедливая степень скептицизма остается вокруг использования тория и практических возможностей строительства и обслуживания большего числа местных ядерных реакторов.
6. Солнечная энергия в космосе
Что может быть более захватывающим или футуристическим, чем массивная солнечная батарея , плавающая на платформе над планетой, излучающая беспроводное электричество к поверхности Земли. У этой опции есть много преимуществ: нет необходимости занимать ценную недвижимость на Земле и нет колебаний энергии, вызванных погодой.
Тем не менее, есть долгий путь с этой формой альтернативной власти. Беспроводная передача электроэнергии, долговременная радиационная защита, защита от метеоритов и огромные затраты на вывод оборудования на орбиту — это лишь некоторые из камней преткновения.
Но Джон С. Мэнкинс, президент Ассоциации космической энергетики и Artemis Innovation , считает, что, поскольку ядерная энергетика получила пять десятилетий исследований и миллиарды долларов исследовательского финансирования, чтобы прийти к нашему нынешнему пониманию, почему не должно быть серьезные финансовые усилия по сбору солнечной энергии из космоса?
На практике космический проект солнечной энергии может работать примерно так:
- Большой геостационарный массив будет собирать и фокусировать свет от солнца.
- Фотоэлектрические элементы преобразуют этот свет в электричество.
- Это электричество будет использоваться для питания микроволнового лазера, направленного на наземную станцию на Земле
- Микроволновая энергия будет приниматься антенной антенну антенну массив и преобразовать обратно в электричество
7. Солнечный ветер
Пока мы говорим о космосе, давайте поговорим о солнечном ветре .
Солнечный ветер состоит из огромного количества заряженных частиц, испускаемых солнцем на очень высоких скоростях. В принципе, эти частицы могут быть использованы для выработки электроэнергии с помощью огромного солнечного паруса и заряженного провода, который генерирует энергию от солнечного ветра, проходящего вдоль него. Согласно предварительному анализу Вашингтонского университета, количество энергии, которую вы можете генерировать, по существу безгранично, ограничено только размером солнечного паруса, который вы развернете.
- 300-метровый медный провод, прикрепленный к двухметровому приемнику шириной и 10-метровому парусу, может генерировать достаточное количество электроэнергии для 1000 домашних хозяйств
- Спутник с кабелем длиной 1000 метров и шириной паруса в 8 400 км можно получить один миллиард миллиардов гигаватт электроэнергии, которую будете потреблять .
Звучит хорошо? Было бы — если бы такой солнечный парус мог быть произведен и выведен на соответствующую орбиту.
Стоит отметить, что это не так надуманно, как вы думаете. Японское агентство аэрокосмических исследований успешно запустило IKAROS (Межпланетный воздушный змей, ускоренный излучением Солнца) в 2010 году, став первым космическим кораблем, использующим парусный спорт на Солнце в качестве основной формы движения. Их дальнейшее исследование предоставляет чрезвычайно ценные данные. чтобы исследовать ученых в ряде ключевых областей.
Тем не менее, IKAROS намного меньше, чем рассматриваемые паруса, поэтому не ждите, чтобы солнечный ветер стал практичным вариантом в ближайшем будущем.
8. Медуза
Наши океаны становятся более кислыми. Таким образом, популяции медуз растут . Большинство из них не для потребления человеком. , но они могут оказаться более полезными для другой глобальной проблемы. Шведские исследователи постоянно разжижают большое количество Aequorea victoria , светящейся медузы, распространенной на берегах Северной Америки.
ПОЧЕМУ? Я слышу, как ты плачешь. За власть, конечно! Зеленый флуоресцентный белок (GFP), содержащийся в медузе, может быть использован для создания миниатюрных топливных элементов, которые могли бы использоваться для питания поколения медицинских наноустройств.
GFP, нанесенный на алюминиевые электроды и подвергнутый воздействию ультрафиолетового света, генерирует измерение мощности в «десятках наноампер».
Это не незначительно. Разработка биологического топлива может позволить провести дальнейшие исследования био-нанотехнологий, которые не требуют внешнего топлива или электрического тока для продолжения функционирования. Если бы эта технология могла быть расширена, она могла бы быть чрезвычайно полезной в долгосрочной перспективе , особенно если наша проблема кислотности в океане сохраняется.
Другие альтернативные источники энергии?
Некоторые из источников энергии, которые мы рассмотрели здесь, причудливы, но многие могут найти практическое применение в будущем. Другие уже вокруг нас, обеспечивая нас альтернативной энергией в нашей повседневной жизни. Такого рода энергетические исследования имеют решающее значение, если мы хотим продолжать поддерживать нашу растущую цивилизацию, не нанося непоправимого ущерба планете.
С другой стороны, чтобы предотвратить разрушение электричества в течение дня, проверьте лучшие сетевые фильтры, которые вы можете купить
Кредиты на изображения: Лондонский метрополитен через Wikimedia Commons Mall of America через Flickr Шведский биогазовый поезд через Wikimedia Commons Поддельный алкоголь через Wikimedia Commons SFD System через superfaiths.com Взрослые, носящие подгузники через Wikimedia Commons Piezo Dancefloor через ecofriend.com Электрическая зажигалка через Wikimedia Commons CERN CERN .co.uk [Ссылка удалена] NASA Suntower через Wikimedia Commons , фотоэлектрическую плитку через pixabay.com IKAROS через Wikimedia Commons , Aequorea Victoria via Wikimedia Commons , зеленый флуоресцентный белок через Wikimedia Commons
