Альтернативная энергетика: 11 идей для ее использования

Альтернативная энергетика

В последнее время ввиду ухудшающихся проблем с экологией на нашей планете все более и более популярной становится тема так званной альтернативной энергетике, когда столь необходимая энергия добывается, в том числе благодаря разным альтернативным и, что важно, экологическим методам. К тому же тема альтернативной энергетики особенно актуально сейчас в Украине, учитывая тот момент, что наша энергетическая система находится под атакой рашистов (разумеется, мы выстоим, а за военные преступления виновникам еще предстоит дать ответ). В нашей сегодняшней статье мы привели 11 интересных идей по применению альтернативной энергетики, над которыми работают ученые разных стран.

Топливо из маниока

В рамках бразильско-германского технического сотрудничества создан биотехнический метод, с помощью которого можно будет получать жидкое топливо из маниока — растения семейства молочайных родом из тропической Южной Америки. До сих пор в Бразилии в качестве источника жидкого топлива использовали только сахарный тростник. Однако маниок выращивать легче — он не требует столь тщательно обрабатываемой земли, как тростник.

Паруса под водой

Для выработки электроэнергии уже предлагают использовать все, что движется,— есть ветровые, приливные, волновые электростанции. Настал черед и подводных течений: американский инженер Г. Стилмен разработал проект устройства, основная часть которого — почти десяти километровая петля из прочного троса. К ней прикреплены огромные паруса-парашюты. Морское течение давит на них и, перемещая, вращает петлю, которая соединена с электрогенератором. Электрогенератор установлен на барже, а чтобы шторма или проходящие суда не мешали петле с парусами, их устанавливают на глубине тридцать метров. Испытывали это необычное устройство у берегов Флориды и получили коэффициент полезного действия почти 96 процентов. И стоимость электроэнергии почти такая же, как на тепловых станциях. В общем, проект довольно интересный. Но, к сожалению, не так много в океане удобных течений, чтобы надеяться на его широкое распространение.

Живой электрод

Водород, как утверждают ученые, станет основным топливом в будущем. Но как его получать? Традиционный электролиз воды чрезвычайно дорог и нерентабелен. Другой путь — разлагать воду с помощью солнечного света и сине-зеленых водорослей. Словом, на помощь должен прийти процесс искусственного фотосинтеза.

Интересны работы в данной области японских биохимиков — сотрудников университета Симане в городе Мацуэ. Они создали лабораторную установку, над которой смонтированы зеркальные концентраторы дневного света. В ванну со специальным раствором опущены металлические электроды. На одном из них поселяются колонии водорослей. Когда на такой живой электрод попадает яркий солнечный зайчик, в растворе возникает ток, и вода электролитически разлагается. Колонии водорослей меняют через каждые двадцать дней. Ток, конечно, слабый, но перспективность такого направления очевидна.

Болотная электроцентраль

В Швеции строится опытная электроцентраль, работающая на болотной воде, вернее на метане, который в большом количестве содержится в воде торфяных болот.

Турбина дневного света

Может ли газовая турбина работать на солнечной энергии, то есть без затрат топлива? Положительно ответили на такой вопрос итальянские ученые, построившие экспериментальный пневматический двигатель. Его лопатки вращаются с достаточной скоростью, чтобы вырабатывать электроэнергию.

Итак, рядом с турбиной устанавливается система труб, в которых зеркала нагревают воздух. По законам физики теплый газ расширяется, в узких переходниках он повышает свое давление и устремляется к лопаткам двигателя, связанного с генератором. Чтобы ликвидировать потери тепла в самом двигателе, его внутренние узлы тоже надо подогревать. Для этого предусмотрены солнечные полупроводниковые элементы, дающие ток для спиральных нагревателей. Часть электрической энергии используется для первоначальной раскрутки лопаток и для работы компрессора, ускоряющего поток теплого воздуха, направляющегося к пневматической турбине.

Солнце делает шоссе

Сейчас при укладке асфальтового покрытия битумную массу разогревают в котле газовой или мазутной горелкой. На улицах города Констанцы румынские инженеры испытали установку, на которой для размягчения массы применены вогнутые зеркала и трубчатые коллекторы. Солнечные зайчики подогревают верхнюю часть содержимого котла до 180 градусов Цельсия. Вдоль боковых поверхностей циркулирует теплая вода, нагретая в коллекторе из полимерных трубок до 50 градусов Цельсия. Производительность такого агрегата в год может превысить 100 тысяч тонн асфальта. Понятно, насколько велика здесь экономия топлива.

Чтобы сберечь тепло

Канадские инженеры предлагают натянуть между двойными стеклами окон прозрачную полимерную пленку. Она предотвратит возникновение конвекционных потоков в пространстве между внешним и внутренним стеклом и, по мнению авторов изобретения, улучшит теплоизоляцию комнат.

Холодильник с зеркалом

Ученые Делийского технологического института провели испытания оригинального складского холодильника. Над камерой установлено параболическое зеркало. Оно концентрирует лучи солнца на полупроводниковые ячейки, преобразующие свет в электрический ток. В основной камере такого холодильника помещается до пятисот килограммов продуктов. Температура поддерживается на уровне минус два градуса по Цельсию. Имеется дополнительная камера, в которой за счет испарения солнечными лучами специальной жидкости вырабатывается за день двадцать пять килограммов льда.

Сейчас в Индии сорок научных центров занимаются проблемами использования солнечной энергии, например, для получения соли из морской воды, сушки риса, подзарядки автомобильных аккумуляторов.

Атолл — электростанция

У побережья штата Калифорния поднялся из моря искусственный атолл из железобетона диаметром 75 метров. Это новый вариант электростанции, использующей энергию морских волн. Атолл имеет форму воронки, поставленной узким отверстием вверх. Волны набегают на стены воронки и падают с высоты на установленную внизу турбину. Затем вода возвращается через щели в стенах атолла обратно в море. Мощность этой опытной электростанции — два мегаватта.

Будут ли магменные электроцентрали?

Американские специалисты исследуют возможности использования магмы в качестве нового энергетического источника. Предполагают, что тепло будут получать от огромных озер магмы — растопленной кремниевой массы, расположенной в некоторых местах под поверхностью Земли.

вулкан

Идея эта выглядит полуфантастичной, но разработка ее уже ведется. Национальный совет США по энергии магмы, в состав которого входят эксперты-вулканологи, геофизики, геохимики, специалисты по материаловедению и петрологии, пришел к выводу, что использование энергии магмы открывает большие перспективы. Совет рекомендовал приступить к исследованию конкретной схемы, которая может привести к практической реализации идеи. Специалисты подсчитали, что общее количество энергии под территорией США на глубине около десяти километров в пять тысяч раз больше нынешнего ежегодного потребления.

На Гавайских островах уже проведено первое экспериментальное бурение. Оно показало, что существующая бурильная техника может достичь лишь краев магменной массы. Для бурения через растопленную магму необходимо создать новую технику.

Вы открываете двери…

Электроэнергию надо экономить — сегодня это знают все и пытаются делать все возможное для этой цели. Конечно, все или почти все выключают свет, уходя из комнаты, но ни у кого не возникнет мысль делать то же самое с батарейным отоплением. А ведь обогрев помещений — та же электроэнергия. Поэтому английские изобретатели и сконструировали автоматический выключатель для обогревательного, вентиляционного и осветительного оборудования.

Устроен он довольно оригинально: основной элемент его — миниатюрный микрофон. К нему подключена специальная электронная схема, которая может различать всевозможные шумы, например разговор людей или даже поворот дверной ручки. И как только в помещении появляются люди, этот датчик включает обогрев и вентиляцию. Датчик проходит сейчас испытания в одной из школ, где его применение дает до тридцати процентов экономии электроэнергии. Разумеется, такой выключатель можно применять только в странах с довольно теплым климатом.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *