Нүүрс устөрөгчийн түлшний оронд агаар, замагнаас цахилгаан

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Нүүрс устөрөгчийн түлшийг орлуулахын тулд хүн төрөлхтөнд альтернатив буюу сэргээгдэх эх үүсвэрийг санал болгодог. Юуны өмнө энэ нь нар, салхи, уналт, урсац, түүнчлэн дэлхийн хэвлийн энерги юм. Аль хэдийн эвшээж байна уу? Хөгжилтэй бай, энэ нь тэдний тухай биш юм. Илүү анхны санаанууд байна.

Муу цаг агаар байхгүй …

Шинэ мэдээ: Хонг Конгийн инженерүүд унасан усны дуслуудаас цахилгаан үүсгэдэг генератор зохион бүтээжээ. Өөрөөр хэлбэл, бороо нь сэргээгдэх, маш хямд эрчим хүчний шинэ эх үүсвэр болж чадна! Генераторыг байшингийн дээвэр дээр суурилуулж болно, эсвэл дээвэр дээр суурилуулж болох бөгөөд энэ нь жишээлбэл, цаг агаарын таагүй үед ухаалаг гар утсаа цэнэглэх боломжийг олгоно. Мөн манай гаригийн бүс нутгуудад тодорхой саруудад бороо тасрахгүй бол ийм төхөөрөмж нь мөнхийн хөдөлгөөнт машинтай адил болно.

Унасан борооны дуслуудаас эрчим хүч авах оролдлого өмнө нь гарч байсан ч генераторын хүч хэтэрхий бага байсан. Энэ удаад бид өндөр үр ашигтай, эрчим хүчний нягтралтай төхөөрөмжийг бүтээж чадсан. Хөгжүүлэгчдийн санаа бол генераторын гадаргууг тефлон гэгддэг политетрафторэтилен (PTFE) хальсаар хучих явдал байв. Энэ материал нь цахилгаан цэнэгийг, жишээлбэл, үрэлтийн үр дүнд хадгалах чадвартай.

Туршилтаар 15 см-ийн өндрөөс унасан нэг дусал ус нь хүчдэл, гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь олон зуун жижиг LED гэрэлтүүлэхэд хангалттай байх болно. Ирэх таван жилийн хугацаанд практикт ашиглах анхны төхөөрөмж бэлэн болно гэж судлаачид амлаж байна.

Мөн энд цаг агаартай шууд холбоотой өөр нэг санаа байна. Зохиогч нь Америкийн инженер Энтони Мамо юм. Циклон, антициклоныг харуулсан газрын зургийг судалж үзээд тэрээр: Манай орны зарим бүс нутагт өндөр даралтын бүс давамгайлж, заримд нь бага даралттай байдаг тул яагаад хоолойгоор холбож болохгүй гэж? Дараа нь өндөр даралтын бүсээс агаар нам даралтын бүс рүү үлээж, заримдаа (тооцооллоор харуулсанчлан) дуунаас хэтрэх хурд хүртэл хурдасдаг. Хэрэв та турбиныг хоолойд хийвэл энэ нь ижил салхин тээрэм шиг эргэлддэг, зөвхөн илүү хурдан.

Одоо Энтони Мамогийн шинэ бүтээл (тэр өөрөө аль хэдийн нас барсан) түүний үүсгэн байгуулсан компанийг хэрэгжүүлэхийг оролдож байна. Захиралынх нь хэлснээр баригдсан цахилгаан станцын хүчин чадал хэдэн зуун мегаватт болно.

Үүнийг динамотой холбоно уу - хөгжөөгүй газруудад гүйдэл өгөх болтугай

Бид бүгд өдөр бүр маш олон биеийн хөдөлгөөнийг хийдэг бөгөөд энэ нь дэмий зарцуулсан энерги нь харамсалтай юм. Дэлхийн бүх инженерүүд энэ талаар бодож байна. Сонирхолтой саналууд гарч ирдэг: жишээлбэл, эргэдэг хаалга эсвэл турникийн бариулын кинетик энергийг ашиглах.

Ийм генераторын хаалганууд Хятад, Нидерландад аль хэдийн гарч ирсэн. Худалдааны төвүүдэд зочилсон хүмүүс тэднийг түлхэхээс өөр аргагүйд хүрдэг (ихэвчлэн бидний мэдэж байгаагаар хаалганууд нь мэдрэгчийн дохиогоор өөрөө эргэлдэж эхэлдэг), ингэснээр үнэ төлбөргүй цахилгаан үүсгэдэг. Японд ч мөн адил зарим төмөр замын буудлуудад турникт хийдэг байжээ. Токиогийн Шибуя өртөөнд мөн пьезоэлектрик элементүүдийг шалан дээр нь доор нь суулгасан байна. Тэд даралт болон чичиргээнээс цахилгаан үүсгэдэг бөгөөд өөр зорчигч турникээр дамжин өнгөрөх үед үүсдэг.

Дашрамд хэлэхэд пьезоэлектрик элементүүдийг "хурд сааруулагч" -д удаан хугацаагаар ашиглаж ирсэн. Энэ бүхэн Их Британид эхэлсэн бөгөөд зохион бүтээгч Питер Хьюз хурдны замд зориулсан цахилгаан-кинетик замын налууг бүтээжээ. Замын гадаргуу дээр суурилуулсан энэ төхөөрөмж дээгүүр машин явах бүрт цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Гэрлэн дохио ажиллах, замын тэмдэг тэмдэглэгээ хийхэд хангалттай хүч бий. Британичууд энэ технологийг хэд хэдэн хотод нэвтрүүлж, дараа нь бусад оронд нэвтрүүлсэн.

Гэхдээ пьезоэлектрик элементүүдийг машины дугуйн доор гулсуулж болох тул яагаад явган хүний хөл дор тавьж болохгүй гэж? Их Британийн өөр нэг зохион бүтээгч Лоуренс Камбалл-Күүк түүгээр явж буй хүмүүсийн хөлийн чимээг цахилгаан болгон хувиргадаг хучилтын хавтанг зохион бүтээжээ. Дарах үед хавтанцар дээр суурилуулсан төхөөрөмж 5 мм-ээр нугалж байна. Үүссэн ватт нь лити батерейнд хадгалагддаг, эсвэл автобусны зогсоол, дэлгүүрийн цонх, тэмдэглэгээний гэрэлтүүлэгт шууд очдог.

Чөлөөт эрчим хүчийг ашиглах сэдвийн төгсгөлд бид аль хэдийн хэрэгжиж эхэлсэн хоёр санааг дурдах болно. “Энд балетчин эр байна. Нүдэнд эргэлдэж, эргэлдэж, нүд гялбам. Үүнийг динамотой холбоно уу - хөгжөөгүй газруудад гүйдэл өгөөч гэж Михаил Жванецкий хошин шогийн нэгэнд хэлэв. Унадаг дугуйчин яагаад муу байдаг вэ? Америкийн Cycle Atom компани дөрөө жолоодох үед батерейг цэнэглэдэг төхөөрөмжийг худалдаанд гаргажээ. Динамотой ижил төстэй иж бүрдлийг Nokia үйлдвэрлэдэг.

Хөлбөмбөг тоглох нь бас ашигтай байх болно. Харвардын хэсэг төгсөгчид цохиулах үед цахилгаан үүсгэдэг бөмбөг зохион бүтээжээ. Энэ нь зайнд хуримтлагддаг бөгөөд хагас цаг тоглосны дараа жижиг цахилгаан хэрэгсэл, жишээлбэл, LED бүхий ширээний чийдэнг тэжээхэд хангалттай. Энэхүү бөмбөгийг (SOCCKET гэж нэрлэдэг) байшинд нь хуучин керосин чийдэн шатдаг гуравдагч ертөнцийн оршин суугчдад зориулж бүтээжээ.

Эфирийн энерги? Хуурамч шинжлэх ухаан байхгүй

Өөр нэг саяхны бичлэг. Массачусетсийн Технологийн Их сургуулийн эрдэмтэд агаараас цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх аргыг боловсруулжээ. Энэ нь хөрсний Geobacter бактерийн оролцоотой химийн урвал дээр суурилж, судлаачид 10 микроноос бага зузаантай нано утас "нэхсэн" юм. Эдгээр бактери нь нэг сонирхолтой онцлогтой: тэд агаар дахь чийгээс цахилгаан үүсгэдэг. Зохиогчдын үзэж байгаагаар, төхөөрөмж Сахарын цөл зэрэг хэт бага чийгшилтэй газруудад ч ажиллах болно.

Америкийн Ambient Micro компанийн инженерүүд цаашаа явжээ. Тэд бидний эргэн тойрон дахь орон зайг хангадаг радио долгионы чөлөөт энергийг ашиглахыг санал болгов. Үүнд ямар ч хуурамч шинжлэх ухаан байхгүй: радио эсвэл телевизийн нэвтрүүлгээс богино давтамжийн дохиог шууд гүйдэл болгон хувиргах боломжтой. Үнэн бол энэ нь тусгай антен, зангилаа шаарддаг. Тэдэн дээр тус компани ажиллаж байна. Мэдээжийн хэрэг, хүч нь маш бага боловч мэдрэгч болон бусад бяцхан төхөөрөмжийг цэнэглэхэд хангалттай.

Германы Гамбург хотод фасадыг нь хавтгай аквариумаар бүрхсэн арван таван айлын орон сууц байдаг. Тэд ойролцоох Эльбээс олборлосон замагт амьдардаг. Эдгээр нь дэлхийн хамгийн анхны замагтай гэр болсон дөрвөн давхар байшингийн халаалт, агааржуулалтын эрчим хүчний цорын ганц эх үүсвэр болдог.

Аквариум бүр гаднах тавцан дээр бэхлэгдсэн бөгөөд наранцэцэг шиг нарны туяаг дагаж эргэдэг. Замагны фотосинтезийг байшинг эрчим хүчээр хангахад ашигладаг. Хэт олон болсон үед заримыг нь савнаас гаргаж, өвлийн улиралд байшинг халаадаг био түлш болгон хувиргадаг. Байгаль орчны мэргэжилтнүүд үүнийг "ногоон" эрчим хүчний маш ирээдүйтэй эх үүсвэр гэж үздэг бөгөөд замаг хүртэл хамгийн тохиромжтой түлш гэж нэрлэдэг.

Эцэст нь - Пенсильваниас бүрэн чамин технологи. Орон нутгийн нэгэн их сургуулийн ажилчид жорлонгоор ажилладаг бяцхан цахилгаан станц бүтээжээ. Тэд жорлонд амьдардаг бактерийг судалж, тодорхой химийн урвалаар электрон үүсгэх чадвартай болохыг тогтоожээ. Хэрэв та тэдгээрийг "барьж авбал" хүлээн авсан гүйдэл нь бие засах газар дахь гэрлийн чийдэнг ажиллуулахад хангалттай байх болно. Хэрэв хотын бохирын системийг бүхэлд нь ийм суурилуулалтаар хангасан бол трамвай, троллейбусны шугамыг цахилгаанаар хангах боломжтой.

Энэ нь "цэвэр" энерги биш гэж хэн хэлж чадах вэ?