חשמל מאוויר ואצות במקום דלק פחמימני

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

כתחליף לדלקים פחמימניים, מוצעים לאנושות מקורות הנקראים בדרך כלל חלופיים או מתחדשים. קודם כל, זו האנרגיה של השמש, הרוח, הגאות והשפל, כמו גם של בטן כדור הארץ. כבר מפהקים? תתעודד, זה לא קשור אליהם. יש עוד רעיונות מקוריים.

אין מזג אוויר רע…

חדשות טריות: מהנדסים בהונג קונג פיתחו גנרטור שמייצר חשמל מטיפות מים נופלות. במילים אחרות, גשמים יכולים להפוך למקור חדש של אנרגיה מתחדשת וזולה במיוחד! את הגנרטור ניתן להתקין על גג הבית, או להתקין אותו גם על כיפת המטריה, שתאפשר למשל להטעין סמארטפון במזג אוויר גרוע. ועבור אותם אזורים בכדור הארץ שבהם יורד גשם בחודשים מסוימים ללא הפסקה, מכשיר כזה יהפוך לדומה למכונת תנועה מתמדת.

ניסיונות להשיג אנרגיה מטיפות גשם יורדות כבר נעשו בעבר, אך הספק של הגנרטור התברר כקטן מדי. הפעם הצלחנו ליצור מכשיר בעל יעילות גבוהה וצפיפות הספק. הרעיון של המפתחים היה לכסות את פני הגנרטור בסרט של פולי-טטראפלואורואתילן (PTFE), הידוע יותר בשם טפלון. חומר זה מסוגל לאגור מטען חשמלי, למשל, כתוצאה מחיכוך.

ניסויים הראו שטיפת מים אחת הנופלת מגובה של 15 ס מ יכולה ליצור מתח וזרם, שיספיקו להדליק מאות נוריות לד קטנות. אב טיפוס לשימוש מעשי יהיה מוכן בחמש השנים הקרובות, מבטיחים החוקרים.

והנה עוד רעיון שקשור ישירות למזג האוויר. מחברו הוא המהנדס האמריקאי אנתוני מאמו. בחן את המפות המציגות ציקלונים ואנטיציקלונים, חשב: מכיוון ששוררים אזורים של לחץ גבוה באזורים מסוימים של המדינה, ולחץ נמוך באחרים, מדוע לא לחבר אותם בצינור? ואז האוויר מאזור הלחץ הגבוה ינשב לאזור הלחץ הנמוך, לפעמים יאיץ (כפי שהראו החישובים) למהירויות על-קוליות. ואם תכניסו טורבינה בתוך הצינור, היא תסתובב כמו אותה טחנת רוח, רק הרבה יותר מהר.

כעת ההמצאה של אנתוני מאמו (הוא עצמו כבר מת) מנסה ליישם את החברה שהקים. לדברי מנהלה, הספק של תחנת הכוח שתוקם יהיה מאות מגה וואט.

חבר אותו לדינמו - תן לזרם לתת לאזורים הלא מפותחים

כולנו עושים כל כך הרבה תנועות גוף בכל יום שחבל על האנרגיה המבוזבזת. מהנדסים בכל העולם חושבים על זה. עולות הצעות מעניינות: למשל, להשתמש באנרגיה הקינטית של דלתות מסתובבות או ידיות קרוסלות.

דלתות גנרטור כאלה כבר הופיעו בסין ובהולנד. המבקרים בקניונים נאלצים לדחוף אותם (בדרך כלל, כידוע, הדלתות מתחילות להסתובב מעצמן על פי אות של חיישן) וכך לייצר חשמל חינם. וביפן, אותו הדבר נעשה עם קרוסלות בכמה תחנות רכבת. בתחנת שיבויה בטוקיו, בנוסף, נבנו אלמנטים פיזואלקטריים בקומה שמתחתם. הם מייצרים חשמל מלחץ ורטט, שנוצרים כאשר נוסע אחר עובר דרך הקרוסלה.

אלמנטים פיזואלקטריים, אגב, שימשו כבר זמן רב ב"גבשושיות מהירות". הכל התחיל בבריטניה, שם הממציא פיטר יוז יצר את רמפת הכבישים האלקטרו-קינטית לכבישים מהירים. בכל פעם שמכונית דרסה את המכשיר הזה, המובנה בשטח הכביש, הוא מייצר זרם חשמלי.יש מספיק כוח כדי שהרמזור יפעל ותמרורים יודגשו. הבריטים הציגו את הטכנולוגיה הזו בכמה ערים, ואז אימצו אותה במדינות אחרות.

אבל מכיוון שאפשר להחליק אלמנטים פיזואלקטריים מתחת לגלגלים של מכוניות, למה לא לשים אותם מתחת לרגליהם של הולכי רגל? ממציא בריטי אחר, לורנס קמבל-קוק, המציא לוחות ריצוף הממירים את צעדיהם של האנשים ההולכים עליו לחשמל. בלחיצה המכשיר המובנה באריח מתכופף ב-5 מ מ. הוואטים המתקבלים מאוחסנים בסוללת ליתיום, או הולכים מיד לתאורת תחנות אוטובוס, חלונות ראווה ושילוט.

בסוף נושא השימוש באנרגיה חופשית נזכיר שני רעיונות נוספים שכבר הועלו לאוויר. "הנה בלרינה - מסתובבת. מסתובב, מסתובב, מסנוור בעיניים. צרף אותו לדינמו - תן לזרם לתת לאזורים הלא מפותחים", טען באחת ההומורסקות מיכאיל ז'בנצקי. למה רוכב אופניים גרוע יותר? חברת Cycle Atom האמריקאית השיקה מכשיר שמטעין את הסוללה תוך כדי דיווש, ומתוכו - הגאדג'טים שלכם. ערכה דומה עם דינמו מיוצרת על ידי נוקיה.

משחק כדורגל יכול גם להועיל. קבוצה של בוגרי הרווארד פיתחה כדור שמייצר חשמל כאשר מכים אותו. זה מצטבר בסוללה, ואחרי חצי שעה של משחק זה יספיק להפעלת מכשיר חשמלי קטן, למשל, מנורת שולחן עם נורת LED. הכדור הזה (שנקרא SOCCKET) נוצר בעיקר עבור תושבי מדינות עולם שלישי, שבבתיהם בוערות מנורות הנפט המיושנות.

אנרגיית אתר? אין פסאודו-מדע

עוד פוסט אחרון. מדענים במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס פיתחו שיטה להפקת חשמל מאוויר. הוא מבוסס על תגובה כימית המערבת את חיידקי הקרקע Geobacter, שממנו "טוו" החוקרים ננו-חוטים בעובי של פחות מ-10 מיקרון. לחיידקים הללו יש תכונה מעניינת: הם מייצרים חשמל מלחות באוויר. לדברי המחברים, המכשיר יעבוד גם באזורים עם לחות נמוכה במיוחד, כמו מדבר סהרה.

המהנדסים מחברת Ambient Micro האמריקאית הלכו רחוק יותר. הם הציעו להשתמש באנרגיה החופשית של גלי רדיו, הרוויה את החלל סביבנו. אין בזה פסאודו-מדע: ניתן להמיר אותות בתדרים נמוכים חולפים משידורי רדיו או טלוויזיה לזרם ישר. נכון, זה דורש אנטנה וצמתים מיוחדים. החברה עובדת עליהם. כמובן, ההספק הוא קטן מאוד, אבל זה מספיק כדי לטעון חיישנים והתקנים מיניאטוריים אחרים.

בהמבורג, גרמניה, ישנו בניין בן חמש עשרה דירות, שחזיתותיו מכוסות באקווריומים שטוחים. הם מאוכלסים באצות המופקות מהאלבה הסמוכה. הם משמשים כמקור האנרגיה היחיד לחימום ומיזוג אוויר בבניין בן ארבע קומות שהפך לבית הראשון בעולם המופעל באצות.

כל אקווריום מעוגן לפיגום החיצוני ופונה ללכת בעקבות השמש כמו חמנייה. פוטוסינתזה של אצות משמשת לאספקת אנרגיה לבית. כאשר יש יותר מדי מהם, חלקם מוסרים מהמיכלים והופכים לדלק ביולוגי שמחמם את המבנה בחורף. שוחרי איכות הסביבה מאמינים כי זהו מקור מבטיח מאוד לאנרגיה "ירוקה", ואף מכנים אצות דלק אידיאלי.

לבסוף - טכנולוגיה אקזוטית לחלוטין מפנסילבניה. עובדים באוניברסיטה מקומית יצרו תחנת כוח מיניאטורית המופעלת על ידי שירותים. הם חקרו את החיידקים שחיים במחסה, ומצאו שעם תגובה כימית מסוימת הם מסוגלים לייצר אלקטרונים. אם אתה "תופס" אותם, אז הזרם המתקבל יספיק כדי להפעיל את הנורה בשירותים. ואם כל מערכת הביוב העירונית מסופקת עם מתקנים כאלה, אז קווי החשמלית והטרוליבוס יכולים להיות מסופקים בחשמל.

ומי יכול לומר שזו לא אנרגיה "נקייה"?