Epätavalliset virtalähteet. Epätavallisimmat vaihtoehtoisen energian lähteet

Useimmat ihmiset ovat yhtä mieltä siitä, että ennemmin tai myöhemmin ihmiskunnan on hylättävä fossiiliset polttoaineet. Se on tärkein syy sotiin ja poliittiseen epävakauteen, ympäristön saastumiseen ja globaaliin ilmastonmuutokseen. Onneksi tiedemiehet ovat tutkineet vaihtoehtoisia energialähteitä, kuten auringon, tuulen ja veden voimaa, useiden vuosien ajan. Tuuliturbiinit ja aurinkopaneelit ovat kuitenkin edelleen paljon kalliimpia kuin öljyn ja hiilen käsittely, eivätkä ne sovellu kaikille alueille.

Siksi tutkijat eivät lakkaa etsimästä uusia ratkaisuja, uusia lupaavia halvan energian lähteitä ja asteittain kääntävät huomionsa vähemmän yleisiin menetelmiin. Jotkut vaikuttavat melko epätavallisilta, jotkut - suorastaan ​​tyhmiltä, ​​epärealistisilta ja jopa inhottavilta.

"Mielestäni meidän on ajateltava laatikon ulkopuolella käsitelläksemme lähestyvää energiakriisiä", sanoo Bobby Sumpter, johtava teoreettinen kemisti Oak Ridge National Laboratorysta.

Luova lähestymistapa ei-perinteisten energialähteiden etsinnässä vie meidät lähemmäksi energiavarmuuden ongelmien ratkaisua. Eikä sen tarvitse olla suuria kansallisia hankkeita. Ratkaisuissa, jotka on suunniteltu käytettäväksi pienemmällä tasolla - esimerkiksi yksittäisissä kylissä tai kehitysmaiden taajamissa, ei ole mitään vikaa.

"Et voi jättää väliin yhtäkään ideaa. Meidän on kannustettava valmiita lähestymistapoja", väittää Diego del Castillo Negrete, johtava tutkija Oak Ridge National Laboratoryn fuusioenergiaosastosta.

Tässä on kymmenen hämmästyttävintä energianlähdettä, jotka menevät paljon tavallista pidemmälle. Mutta kuka tietää: ehkä jonain päivänä kannettavasi toimii sokerilla, autosi toimii bakteereilla ja talosi lämpenee kuolleiden ruumiiden energialla.

Sokeri

Sokerin kaatamista auton kaasusäiliöön pidetään vanhana eikä vaarallisimpana vitsinä, joka voi vahingoittaa moottoria vakavasti. Mutta jonain päivänä sokerista voi tulla erinomaista polttoainetta autollesi. Virginia Polytechnic Instituten kemian laitoksen asiantuntijat työskentelevät teknologian parissa, jolla voidaan tuottaa vetyä sokerista, jota voidaan käyttää puhtaampana ja halvempana polttoaineena, joka ei aiheuta myrkyllisiä aineita ja edes mitään niihin liittyvää hajua. Tutkijat sekoittavat sokeria, vettä ja kolmetoista voimakasta entsyymiä reaktorissa, joka tuottaa vetyä seoksesta, ja jäljittävät hiilidioksidin jäämiä.

Vetyä voidaan ottaa talteen ja pumpata polttokennoon sähkön tuottamiseksi. Prosessin tuloksena vetyä syntyy kolme kertaa enemmän kuin perinteisiä menetelmiä käytettäessä, mikä vaikuttaa suoraan teknologian kustannuksiin.

Valitettavasti kestää vielä kymmenen vuotta, ennen kuin kuluttajat voivat täyttää autonsa sokerilla. Lyhyellä aikavälillä näyttää realistisemmalta suunnitella sokeripohjaisia ​​akkuja kannettaviin tietokoneisiin, matkapuhelimiin ja muihin sähkösovelluksiin. Tällaiset akut toimivat pidempään ja luotettavammin kuin nykyaikaiset analogit.

aurinkotuulet

Energiamäärät, sata miljardia kertaa suuremmat kuin koko ihmiskunta tällä hetkellä yhteensä kuluttavat, ovat kirjaimellisesti käsillä. Tämä on aurinkotuulen energiaa - Auringon lähettämiä varautuneiden ionisoitujen hiukkasten virtoja. Brooke Harrop, fyysikko Washington State Universitystä Pullmanissa ja Dirk Schulze-Makuch Washingtonin osavaltion luonnonvara- ja ympäristötutkimuksen instituutista uskovat voivansa vangita lentäviä hiukkasia satelliitilla, joka kiertää aurinkoa maapallon kiertoradalla.

Suunnittelunsa mukaan satelliitti, jota he kutsuvat Dyson-Harropiksi, sisältää pitkän kuparilangan, joka on ladattu siellä sijaitsevasta akusta, luomaan magneettikentän, joka pystyy sieppaamaan elektroneja aurinkotuulen virtauksesta. Elektronien energia välitetään satelliitista Maahan infrapunalaserin avulla, johon maan ilmakehä ei vaikuta.

Projektin toteutuksessa on joitain esteitä, joita tutkijat yrittävät nyt selviytyä. Ensinnäkin on ratkaistava kysymys siitä, kuinka satelliittia suojataan avaruusromuilta. Toiseksi, maapallon ilmakehä voi silti absorboida osan niin suurelta etäisyydeltä lähetetystä energiasta. Ja itse tehtävä infrapunasäteen kohdistaminen tarkasti valittuun paikkaan ei ole ollenkaan helppo tehtävä.

Tällä kehityksellä on suuret mahdollisuudet tarjota energiaa avaruusaluksille.

Virtsa ja ulosteet

Useimmat ihmiset uskovat, että ulosteet ja virtsa on poistettava välittömästi. Sekä ihmisten että lemmikkien tuottamat ulosteet sisältävät kuitenkin metaanikaasua, joka on väritöntä ja hajutonta, mutta joka voi tuottaa energiaa sekä maakaasua.

Ainakin kaksi tutkimusryhmää on intohimoinen ajatuksesta muuttaa koiran ulosteet energiaksi - yksi Cambridgen yliopistosta (Massachusetts), toinen, jota edustavat NorcalWaste-asiantuntijat San Franciscossa. Molemmat ryhmät ehdottavat, että koiranomistajat käyttävät biologisesti hajoavia pusseja lemmikkiensä siivoamiseen ulkoiluttaessaan lemmikkiään. Sitten pakkaukset heitetään erikoiskontteihin, niin sanottuihin "reaktoreihin", joissa tuotetaan metaania, jota voidaan käyttää esimerkiksi kaupunkien katujen valaisemiseen.

Pennsylvanian maitotilat harkitsevat karjanlantaa uutena energialähteenä. Kuusisataa lehmää tuottaa lähes 70 000 kiloa lantaa päivässä, mikä - käytettäessä metaanin lähteenä - säästää tilalla noin 60 000 dollaria vuodessa. Biojätettä voidaan käyttää paitsi lannoitteena myös kodin valaistukseen ja lämmitykseen. Ja amerikkalainen IT-yritys Hewlett-Packard julkaisi äskettäin lehdistötiedotteen, jossa selitetään, kuinka viljelijät voivat lisätä tulojaan vuokraamalla maata Internet-palveluntarjoajille, jotka voivat käyttää metaanienergiaa tietokoneisiinsa.

Ihmisten jätehuolto ei ole yhtä tehokasta. Australian Bristolissa paljastettiin jätevedenpuhdistamon metaanilla toimiva Volkswagen Beetle. Brittiläisen WessexWater-yhtiön insinöörit arvioivat, että 70 kodin biojäte voi tuottaa tarpeeksi metaania, jotta auto voisi ajaa 16 000 kilometriä pysähtymättä.

Ja älä unohda virtsaa. Edinburghissa, Skotlannissa sijaitsevan Heriot-Watt-yliopiston tekniikan ja fysikaalisten tieteiden laitoksen tutkijat etsivät tapaa rakentaa maailman ensimmäinen virtsakäyttöinen polttokenno. Tätä teknologiaa voidaan soveltaa avaruus- ja sotilasteollisuudessa, mikä mahdollistaa energian tuotannon tien päällä. Urea on helposti saatavilla oleva ja myrkytön orgaaninen yhdiste, joka sisältää runsaasti typpeä. Joten kyllä, itse asiassa ihmiset ovat kemiallisen yhdisteen kantajia, joka voi toimia energian lähteenä.

Ihmiset: elävät ja kuolleet

Kun seuraavan kerran joudut ajamaan tungosta metrovaunussa kuumana kesäpäivänä, yritä olla suuttumatta, vaan ajattele mieluummin sitä, että kehosi tuottama lämpö riittää lämmittämään koko rakennuksen toimistoineen, asuntoja ja kauppoja. Ainakin Tukholmassa ja Pariisissa ollaan samaa mieltä. Valtion kiinteistöyhtiö Jernhuset harkitsee suunnitelmaa käyttää matkustajien tuottamaa lämpöä Tukholman päärautatieaseman kautta kulkevassa metrojunassa. Lämpö lämmittää putkien läpi kulkevan veden, joka tulee rakennusten ilmanvaihtojärjestelmään. Ja Pariisissa sijaitsevan edullisen asuinkompleksin omistaja aikoo lämmittää seitsemäntoista huoneistoa lähellä Pompidou-keskusta metromatkustajien avulla.

Yllättäen yhtä kannattava projekti, joka käyttää kuolleiden ruumiiden energiaa. Tätä menetelmää käyttää brittiläinen krematorio, jota "asiakkaat" lämmittävät itse. Elohopeanpoistojärjestelmä on aiemmin ottanut talteen orgaanisten materiaalien palamisesta syntyvää kaasua, mutta nyt lämpö johdetaan putkien kautta rakennuksen lämmittämiseksi.

tärinää

Mene juhliin ja auta ympäristöä – tällä sloganilla voit tehdä suosituksi uuden strategian. Watt Club Rotterdamissa Hollannissa käyttää kävelevien ja tanssivien ihmisten lattiavärähtelyä valoshown tehostamiseen. Tämä saavutetaan käyttämällä pietsosähköisiä materiaaleja, jotka pystyvät muuttamaan värähtelyt paineen alaisena sähkövirraksi.

Yhdysvaltain armeija on myös kiinnostunut pietsosähköisten laitteiden käytöstä sähköntuotannossa. He laittavat ne sotilaiden saappaisiin radioiden ja muiden kannettavien sähkölaitteiden virtalähteeksi. Suurista mahdollisuuksista huolimatta tämä tekniikka ei ole kovin laajalle levinnyt. Lähinnä korkeiden kustannustensa vuoksi. Lattian asennukseen 2500 neliömetrille. Watt Club käytti 257 000 dollaria ensimmäisen sukupolven pietsomateriaaleihin, jotka eivät koskaan kannattaneet. Mutta jatkossa pintaa parannetaan tuotetun energian lisäämiseksi - ja tanssista tulee todella energistä!

Lietettä

Pelkästään Kaliforniassa tuotetaan vuosittain yli 700 tuhatta tonnia lietettä - liukenemattomia kerrostumia höyrykattiloissa lietteen tai kiinteiden kappaleiden muodossa. Kuitenkin harvat ajattelevat, että tämä materiaali riittää tuottamaan 10 miljoonaa kilowattituntia sähköä päivässä. Nevadan yliopiston tutkijat kuivaavat tätä lietettä polttoaineeksi myöhempää kaasutusta varten, mikä johtaa sähköön. Tiedemiehet ovat keksineet laitteiston, joka muuttaa viskoosin sakan jauheeksi käyttämällä hiekkaa, joka "kiehuu" riittävän alhaisessa lämpötilassa. Tuloksena saamme halvan, mutta erittäin tehokkaan biopolttoaineen.

Tämä jätteestä polttoaineeksi muuntava teknologia voidaan sijoittaa suoraan tuotantolaitoksille, jolloin yritykset voivat säästää rahaa lietteen kuljetuksessa ja hävittämisessä. Vaikka tutkimus on vielä kesken, alustavien arvioiden mukaan täydellä kapasiteetilla toimiva järjestelmä voisi mahdollisesti tuottaa 25 000 kilowattituntia tehoa päivässä.

Meduusa

Pimeässä hehkuvat syvänmeren meduusat sisältävät aineita, joista voi muodostua uusia energianlähteitä. Niiden hehku johtuu vihreästä fluoresoivasta proteiinista. Chalmersin teknillisen yliopiston (Götenberg, Ruotsi) tutkijaryhmä asetti alumiinielektrodeille proteiinin ja säteilytti niitä ultraviolettisäteillä, jolloin aine alkoi lähettää elektroneja.

Tätä proteiinia on myös käytetty luomaan biologinen polttokenno, joka pystyy tuottamaan sähköä ilman ulkoista valonlähdettä, sen sijaan käyttämällä kemikaalien seosta - magnesiumia ja tulikärpästen lusiferaasibiokatalyyttiä.

Tällaisia ​​polttokennoja voidaan käyttää hyvin pienissä nanolaitteissa, joita käytetään esimerkiksi sairauksien diagnosointiin tai hoitoon.

"Räjähtävät järvet"

Ihmiset ovat tietoisia kolmen "räjähtävän järven" olemassaolosta, jotka ovat saaneet nimensä valtavista metaani- ja hiilidioksidimääristä, jotka kerääntyvät sen syvyyksiin veden lämpötila- ja tiheyseron vuoksi.

Jos lämpötila muuttuu, kaasut purkautuvat pintaan ikään kuin soodapullosta tappaen kaikki ulottuvillaan olevat elävät olennot. Samanlainen tragedia tapahtui 15. elokuuta 1984, kun Nyos-järvi Kamerunissa vapautti valtavan tiivistetyn hiilidioksidipilven, joka aiheutti satojen ihmisten ja eläinten kuoleman tukehtumiseen.

Ruandassa on sellainen järvi - Kivu-järvi. Mutta paikallinen hallitus päätti käyttää tappavan kaasun hyväksi ja rakensi voimalaitoksen, joka pumppaa haitallisia kaasuja järvestä ja käyttää niitä kolmen suuren generaattorin tehonlähteenä, jotka tuottavat 3,6 MW sähköä. Hallitus toivoo, että laitos pystyy pian tuottamaan tarpeeksi sähköä kattamaan kolmanneksen maasta.

bakteerit

Luonnossa on miljardeja bakteereja, ja kuten kaikilla elävillä olennoilla, niillä on oma selviytymisstrategiansa ravinteiden puutteen varalta. Esimerkiksi E. coli -bakteerilla on koostumukseltaan samanlainen rasvahappovarasto kuin polyesterillä. Biodieselin valmistuksessa käytetään samoja rasvahappoja. Nähdessään suuren lupauksen tässä bakteerien ominaisuudessa tutkijat etsivät tapaa muokata niitä geneettisesti tuottamaan enemmän happoja.

Ensin tutkijat poistivat entsyymit mikro-organismeista ja kuivasivat sitten rasvahapot päästäkseen eroon hapesta. Tämän prosessin seurauksena he muuttivat bakteerit eräänlaiseksi dieselpolttoaineeksi. Toisin sanoen samat bakteerit, jotka saavat meidät sairaiksi, voivat auttaa meitä säästämään rahaa olemalla loistava polttoaine autoillemme.

Hiilinanoputket

Kuten nimestä voi päätellä, hiilinanoputket ovat hiiliatomien muodostamia onttoja putkia. Niiden käyttöalue on erittäin laaja: panssaroiduista materiaaleista "hissien" luomiseen, jotka pystyvät kuljettamaan rahtia kuuhun. Ja ei niin kauan sitten, joukko Massachusetts Institute of Technologyn tutkijoita löysi tavan käyttää nanoputkia aurinkoenergian keräämiseen, ja niiden hyötysuhde on sata kertaa korkeampi kuin minkä tahansa nykyään tunnetun aurinkokennon. Tämä saavutetaan, koska nanoputket voivat toimia antennina sieppaamaan auringonvaloa ja ohjaamaan sen aurinkopaneeleihin, jotka muuttavat sen auringonvaloksi. Sen sijaan, että aurinkopaneeleilla peittäisi talonsa koko katon, Auringon energiaa käyttävä henkilö voi käyttää hiilinanoputkia, jotka vievät paljon vähemmän tilaa.

DiscoveryNews, käännös englannista - Natalia Konoshenko

"Auringonpaistetut ikkunat" Aurinko on ilmeinen ja luotettava energianlähde, mutta aurinkopaneelit vaativat erittäin kalliita materiaaleja. SolarWindow-teknologia käyttää läpinäkyviä muovilaseja, jotka toimivat aurinkopaneeleina. Ne voidaan asentaa tavallisiksi ikkunoiksi, ja tuotantohinta on melko hyväksyttävä.


Vuorovesi. Aloimme tarkastella vuorovesienergiaa energianlähteinä aivan äskettäin. Lupaavin aaltogeneraattori Oyster kehitettiin vasta vuonna 2009. Nimi käännettynä "osteriksi", koska se muistuttaa sitä ulkoisesti. Kaksi Skotlannissa käynnistettyä laitosta riittää toimittamaan energiaa 80 asuinrakennukseen.


Mikroaaltogeneraattori on brittiläisen insinöörin Robert Shoerin kunnianhimoinen projekti, joka ehdottaa tavanomaisesta avaruusalusten polttoaineesta luopumista kokonaan. Resonanssimikroaaltojen oletetaan luovan voimakkaan suihkun työntövoiman, samalla kun ne kumoavat Newtonin kolmannen lain. Vieläkö on epäselvää, toimiiko järjestelmä vai ei.


Virukset. Kansallisen laboratorion tutkijat. Lawrence Berkeleystä löysi pari vuotta sitten viruksen, joka voi tuottaa sähköä muuntelemalla muunnettuja materiaaleja. Tällaiset ominaisuudet osoittivat vaarattomat bakteriofagivirukset M13. Nyt tätä tekniikkaa käytetään kannettavien tietokoneiden ja älypuhelimien näyttöjen virtalähteenä.


Yksi tunnetuimmista ja yleisimmistä vaihtoehtoisista energialähteistä on geoterminen. Se otetaan itse maan lämmöstä, eikä siksi tuhlaa resurssejaan. Yksi tulivuoren päällä "istuva" lämpövoimala tuottaa virtaa noin 11 500 asuinrakennukselle.


On kuitenkin olemassa toinen uusi aurinkoparistotyyppi, joka ei keskity halvuuteen, vaan tehokkuuteen. Betaray on erityisellä nesteellä täytetty pallo, joka on peitetty lämpöä pidättävillä paneeleilla. Laite tuottaa neljä kertaa enemmän energiaa kuin perinteiset aurinkopaneelit.


Biopolttoaineet ovat erittäin lupaava energianlähde, ja niitä kasvatetaan kirjaimellisesti pelloilla. Se uutetaan kasviöljyistä, kuten soijasta tai maissista. Mutta lupaavimpia ovat ... levät, jotka antavat sata kertaa enemmän resursseja kuin maakasvit. Ja jopa niiden jätteitä voidaan käyttää lannoitteena.


Radioaktiivinen torium on hyvin samanlainen kuin uraani, mutta luovuttaa 90 kertaa enemmän energiaa! On totta, että tutkijoiden täytyy hikoilla tätä varten, ja periaatteessa toriumilla on toissijainen rooli ydinreaktoreissa. Sen varastot maankuoressa ylittävät uraanin 3-4 kertaa, joten torium pystyy mahdollisesti tarjoamaan ihmiskunnalle energiaa sadoiksi vuosiksi.


Puhallettava turbiini on pohjimmiltaan tuulipuistojen seuraava kehitystaso. Heliumilla täytetty turbiini kohoaa jopa 600 metrin korkeuteen, jossa tuuli puhaltaa jatkuvasti ja voimakkaasti. Energian takaisinmaksun lisäksi laite on myös erittäin säänkestävä ja halpa.


Kansainvälinen kokeellinen lämpöydinreaktori. Kaikista ydinvoimaloihin liittyvistä vaaroista huolimatta ne ovat edelleen tehokkaimpia ihmisen keksimiä energialähteitä. ITER on kansainvälinen fuusioreaktorihanke, johon osallistuvat EU-maat, Venäjä, Yhdysvallat, Kiina, Korea, Japani ja Kazakstan. Reaktorin rakentamisen on määrä valmistua vuonna 2020.

Perusenergian lähteet, kuten hiili tai öljy, loppuvat ja saastuttavat ympäristöä. He vastustavat uusiutuvia luonnonvaroja, kuten geotermistä energiaa tai auringonsäteilyä. Harkitse kymmentä vaihtoehtoista energialähdettä, jotka ovat jo näyttäneet itsensä toiminnassa.

Odottamattomimmat energianlähteet

Ennemmin tai myöhemmin öljylähteet ja hiilikaivokset näyttävät pohjan, ja sitten ihmisten on kiireellisesti etsittävä korvaavaa. Kasvava energiankulutus pakottaa tutkijat etsimään haluttua vaihtoehtoa rajallisille lähteille, joskus mitä odottamattomimmista paikoista.

geenimuunneltuja kasveja

Monet kasvit sisältävät tärkkelystä, joka on biopolttoaineiden perusta. Siksi tutkijat harkitsevat väsymättä sopivia ehdokkaita ihmisen energianpelastajan rooliin.

Tupakka on tullut tieteen tietoon, koska se on helppokäyttöinen keinotekoiseen valintaan. Äskettäin tutkijat pystyivät muuttamaan tupakan geenejä niin, että siinä oleva tärkkelys kasvoi 7 kertaa normaalia korkeammaksi.

Jatropha kurkas -tehdas voi olla myös ympäristöystävällisen polttoaineen lähde. Sen siemenet sisältävät runsaasti öljyä, ja se viihtyy kuivilla, kivisillä maaperällä. Jäljellä on vähän: muokata hieman kestävyydestä vastaavia geenejä, koska jatrophan siemenillä on alhainen sato.

Toinen kiistanalainen energialähde kasviston maailmasta on hirssi. Geenitekniikan avulla voit tehdä saman toimenpiteen kuin tupakan kanssa, eli lisätä tärkkelyspitoisuuden prosenttiosuutta. Totta, silloin syntyy toinen ongelma: hirssi on invasiivinen kasvi, joka syrjäyttää kaiken muun kasvillisuuden paikoista, joissa se onnistui ilmestymään. Joten tutkijoiden on myös murskattava päätään hirssin hillittömän lisääntymisen rajoittamisesta.

Hiiva auttaa

Hiiva, jälleen geneettisesti muunneltu, edistää kasvimateriaalien muuntamista energialähteeksi. Kiinalaiset tutkijat ovat havainneet, että erityisesti modifioitu hiiva hajottaa ksyloosin (myrkyllinen, kova osa kasveista) yhdisteiksi, jotka voivat toimia biopolttoaineina. Tämä tarkoittaa, että jo lähitulevaisuudessa ihminen todennäköisesti tyydyttää halvan energian tarpeensa superhiivan ja kasviperäisen jätteen kustannuksella.

fotosynteesin keinotekoinen versio

Amerikkalaiset tutkijat tutkivat mahdollisuutta luoda keinotekoisesti uudelleen kasvien käyttämä prosessi muuttamalla valoa ja vettä energiaksi. Tuloksena on laite, joka näyttää aurinkoparistolta muovikotelossa. Jos johdat vettä sen läpi, samalla kun säteilytät sitä valolla, tulos on nestemäisiä hiilivetyjä, joita voidaan varastoida ja käyttää infrastruktuurissa.

Makeat akut

Myrkyllisiä metalleja, joita ilman tavanomaisten akkujen luominen on nyt mahdotonta, on vaikea louhia ja hävittää, eivätkä ne yleensä kestä kauan. Mutta jos korvaat ne tavallisella sokerilla, tällaiset ongelmat voidaan välttää. Näyte, jota tutkijat kutsuivat "entsymaattiseksi polttokennoksi", jäljittelee kasvimaailman edustajien toimintaa, muuntaa sokerin energiaksi ja ylittää tavanomaiset litiumakut.

Ikuiset paristot

Redox-akuissa tapahtuvat redox-reaktiot ovat jo löytäneet sovelluksen vaihtoehtona öljyjohdannaisille kuljetusalalla. Energiaa varastoivan elektrolyyttiliuoksen ansiosta akkuja voi käyttää niin kauan kuin haluaa, itse liuosta vaihdettaessa vain satunnaisesti.

Pelastus wc:stä

Ihmiselämän (eikä vain) luonnollinen hukka voidaan helposti käyttää ilmaisena energialähteenä. Helpoin tapa on lämmittää ulosteet, tässä tapauksessa vapautuva kaasu on haluttu biopolttoaine. Mutta eteläkorealaiset tutkijat menivät pidemmälle. Kokeellisesti he havaitsivat, että jos biojäte lämmitetään kunnolla lisäämällä metanolia ja hiilidioksidia, ulosteen lipidit muuttuvat eräänlaiseksi biodieselpolttoaineeksi.

Vaihtoehtoisen energian, myös wc:stä, vaihtoehdoista on syöttää ihmisen virtsa mikro-organismeille, jotka muuttavat sen energiaksi elämänsä aikana.

"WC-vaihtoehdot" ovat lähes täysin kehittyneet, tuloksen saamiseksi on vain varustettava viemärit uudelleen.

Jätteiden kierrätys

Hiilihiili (roskien seos korkean paineen alaisen korkean lämpötilan veden kanssa) on yksi neljän EU-maan jo olemassa olevista hankkeista. Se käynnistettiin tutkimaan märän jätteen ominaisuuksia ja selvittämään sen käyttömahdollisuuksia jokapäiväisessä elämässä.

Aurinkovoimalat Maan kiertoradalla

Hyvin pian tuhannet aurinkoparistoilla varustetut satelliitit lentävät avaruuteen ja alkavat toimittaa tonnia energiaa nälkäiselle ihmiskunnalle... Meillä on enää vähän jäljellä: vain elää tämän kirkkaan päivän näkemiseen.

krokotiilin rasvaa

Yhdysvaltain Louisianan osavaltion kemistit ehdottavat alligaattorirasvaa polttoaineen lähteeksi. Sille ei ole kysyntää missään muualla, se sisältää paljon lipidejä, jotka luovuttavat helposti biodieseliä - toinen ihanteellinen ratkaisu tulevaisuuden energiaan!


Vaihtoehtoiset energialähteet nousevat vähitellen etualalle, ja jotkut maat ovat jopa ilmoittaneet aikovansa siirtää infrastruktuurinsa yksinomaan niihin lähitulevaisuudessa.

Onneksi aurinkopaneelien, tuulimyllyjen ja vesivoimaloiden lisäksi on monia mielenkiintoisempia vaihtoehtoja, joista keskustelemme tässä katsauksessa.

Skotlantilaisen viskin voimalaitos
Helius Energy on rakentanut maailman ensimmäisen voimalaitoksen, joka toimii skotlantilaisen viskin tislauksen sivutuotteilla. Loppujen lopuksi tämä prosessi jättää valtavan määrän hiilihydraatti- ja proteiinimassoja, jotka voidaan muuntaa energiaksi polttamalla. Tuottajien ryhmittymä Rothes Whisky toimi kumppanina tässä projektissa.

Jalkapallo
Socket Inc. loi jalkapallon, joka on myös pieni voimalaitos, joka tuottaa energiaa silloin, kun pelaajat potkaisivat esinettä jaloillaan. Muutama tunti peliä, ja LED-lampun toiminta koko illan on taattu! Ihanteellinen maaseudulle Afrikan ja Aasian kehitysmaissa.

OTECin voimalaitos Kiinan rannikolla
Vuosikymmenten ajan on ollut teknologiaa energian tuottamiseksi, joka perustuu meren pinnan ja valtameren syvyyksien lämpötilaeroihin. Ja muutaman vuoden kuluttua Kiinan etelärannikolle ilmestyy maailman suurin tätä tekniikkaa käyttävä voimalaitos (OTEC). Sen tekee maailmankuulu Lockheed Martin.

Turbiini verisuonissa
Sveitsiläisen Bernin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet pienoisturbiineja, jotka ihmisen verisuoniin asetettuina antavat energiaa sähköisen sydämentahdistimen toimintaan.

VolcanElectric Mask - pilvenpiirtäjä, jonka voimanlähteenä toimii tulivuori
Osana eVolo 2013 -kilpailua ryhmä kiinalaisia ​​arkkitehteja esitteli Volcan Electric Mask -pilvenpiirtäjäprojektin, jonka pitäisi sijaita tulivuoren rinteessä. Kyllä, ja energia tämän rakennuksen toimintaan saa maan pintaa lähestyvästä punakuumasta magmasta.

Genecon VW Bio-Bug on ulosteella toimiva auto
Brittiyhtiö Geneco on kehittänyt tekniikan, jonka avulla voit saada metaania ihmisen ulosteista, ja varustanut sen VW Beetle -kuoriaisella, mikä antoi sille uuden nimen - VW Bio-Bug.

Energiaa julkisen liikenteen kääntöporteista
Japanilainen East Japan Railway Company, joka on yksi Nousevan auringon maan matkustajaliikenteen johtajista, päätti varustaa jokaisen kääntöporttinsa sähkögeneraattorilla. Joten matkustajat, jotka kulkevat niiden läpi, tuottavat sähköä tietämättään.

BioWawe - vedenalaisten virtausten energia
Australialaisen BioPower Systemsin asiantuntijat päättivät kiinnittää huomiota Australiaa ympäröiviin moniin pohjavirtoihin. Tämän seurauksena he loivat BioWawe-voimalaitosprojektin, joka käyttää näitä vesivirtoja sähkön tuottamiseen.

Giraffe Street Lamp - keinu, joka ruokkii lyhtyä energialla
Giraffe Street Lamp on keinu, jolla ratsastaen jokainen voi tehdä maailmasta hieman kirkkaamman ja kirkkaamman. Tosiasia on, että nämä keinut ovat samalla sähkön generaattori katuvalaisimelle, johon ne yhdistetään. Siinä on kuitenkin myös kolmannen osapuolen energialähde, joka antaa virtaa lampuille silloin, kun esine on levossa.

BIQ-talo - maailman ensimmäinen leväkäyttöinen rakennus
Hampurissa avattiin muutama viikko sitten maailman ensimmäinen rakennus, joka saa energiaa tämän arkkitehtonisen rakenteen seinissä ja ikkunoissa olevista mikroskooppisista viherlevistä. Ja jokainen sen ikkuna on pieni bioreaktori, joka tuottaa sähköä fotosynteesin kautta.

Moderni maailma on vähitellen ja tasaisesti tulossa vaihtoehtoisten energialähteiden laajempaan ja aktiivisempaan käyttöön. Ihmiskunta on hyvin tietoinen siitä, että öljy ja kaasu loppuvat ennemmin tai myöhemmin, ydinenergia ei kaikella kehityksellään voi silti olla 100 % turvallista, kivihiili vahingoittaa ympäristöä ja kuuluu myös uusiutumattomiin luonnonvaroihin. Siksi yhä useammat tutkijat työskentelevät nykyään vaihtoehtoisista lähteistä sähköntuotannon tehokkuuden lisäämisen ja kustannusten alentamisen parissa. Ja jos aurinko-, tuuli-, lämpö-, yhdistelmä- ja jopa offshore-voimaloita on jo vaikea yllättää ketään, onko ympärillämme ja sen ulkopuolellakin niin, että puhtaan energian lähteitä on vielä vähän tutkittu, mutta kenties lupaavia?

Olemme tutkineet tänään saatavilla olevia tietoja ja koonneet sinulle 10 epätavallisinta ja eksoottisinta vaihtoehtoista energianlähdettä, jotka eivät ehkä ole huomenna, mutta ylihuomenna saattaa hyvinkin alkaa ihmiskunta ottaa aktiivisesti käyttöön.

1. Mahdollisuus valtamerten lämpöenergia, joka, kuten tiedätte, peittää suurimman osan planeetastamme, ja sitä voidaan hyvinkin käyttää tulevaisuudessa sähkön tuottamiseen. "Lämpövaltameren" voimalaitos tuottaa energiaa lämpimän pinnan ja kylmän pohjavesien lämpötilaerosta.

2. Et ehkä tiedä, mutta luonto on jo pitkään keksinyt kuinka saada sähköä veden haihtumisen vuoksi. Vakoillessaan kasveja nykyaikaiset tiedemiehet ovat jo kehittäneet samanlaisen järjestelmän, joka toimii veden ja ilman sähköisten ominaisuuksien erojen vuoksi, jonka kuplat pumpataan lehtiin, kuten kasvis. Tämän seurauksena syntyy sähkövirtaa. Samaan aikaan tutkijat ovat melko optimistisia tällaisen tekniikan mahdollisista käyttönäkymistä, mukaan lukien mahdollisuus, että nämä järjestelmät toimivat paitsi generaattoreina, myös akkuina sähköenergian tuottamiseksi.

3. Osmoosi- luonnollinen prosessi, jota tiedemiehet ovat käyttäneet pitkään tarpeisiinsa. Kaikki tietävät käänteisosmoosisuodattimet, mutta kaikki eivät tiedä, että nykyään insinöörit kehittävät täysin uutta järjestelmää sähkön tuottamiseksi merien ja valtamerien suolaisesta vedestä. Lisäksi tämä periaate perustuu myös osmoosiin.

Tämän prosessin ainutlaatuisuus on mahdollisuus tulevaisuudessa paitsi tarjota itsenäisesti tarvittavat energiamäärät suolanpoistoprosesseihin, jotka nykyään vaativat valtavia energiakustannuksia, myös tuottaa sähköä "myydään". "Osmoosivoimaloiden" toimintaperiaate rakentuu käänteiseen suolanpoistoprosessiin. Tiedemiehet tietävät, että kun suolaista merivettä lisätään makeaan veteen, alkaa prosessi nimeltä "käänteinen elektrodialyysi", jonka ansiosta syntyy sähköä. Samassa tapauksessa, jos tänään tehdyt tutkimukset osoittavat niiden taloudellisen kannattavuuden, tällaiset voimalaitokset voidaan asentaa jokien suulle, jossa meri ja makea vesi sekoittuvat luonnollisesti.

4. Joule Biotechnologiesin insinöörit ovat kehittäneet täysin innovatiivisen energialähdeteknologian nimeltä gliokulttuuri. Insinöörit ehdottavat hiilivetyjen, ravinteiden, veden ja fotosynteettisten mikro-organismien seosta, joka käyttää auringonvaloa energialähteenä. Mikro-organismien elintärkeän toiminnan seurauksena pystymme välittömästi saamaan hiilivetyjä tai alkoholia, jotka eivät vaadi puhdistusta.

5. Helium-3:n käyttö. Tällä ei-radioaktiivisella isotoopilla on erittäin suuri potentiaali tuottaa sähköä fuusiosta, mutta se on hyvin harvinainen maan päällä, mutta runsaasti Kuussa. Kuun kehityksen arvioidaan olevan erittäin lupaava suunta, ja nykyään tutkijat ovat luoneet useita projekteja, joiden toteuttaminen saattaa alkaa lähitulevaisuudessa. Erityisesti, kutsumalla helium-3:a tulevaisuuden energialähteeksi, venäläinen energiayhtiö Energia suunnittelee aloittavansa teollisen kehityksensä planeettamme satelliitilla viimeistään vuonna 2020.

6. Pietsosähkö– Ihminen on käyttänyt tätä energianhankintamenetelmää pitkään. Kuitenkin mieluummin pienoismallissa kuin teollisessa mittakaavassa. Samaan aikaan tiedemiehet eivät sulje pois sitä, että ihmisen liikkeen kineettisen energian käyttö voi tulevaisuudessa muodostua melko lupaavaksi prosessiksi.

Ottaen huomioon, että tietyt materiaalit tuottavat pietsosähköä mekaanisen iskun vaikutuksesta, riittää, kun luodaan sellaisista materiaaleista päällystepinta, sijoitetaan se paikkoihin, joissa liikkuvat ihmiset eniten, ja saamme uuden ilmaisen energialähteen. Samalla samanlainen periaate voidaan toteuttaa valtavasti erilaisissa vaihtoehdoissa, esimerkiksi kengän pohjalla voidaan tuottaa sähköä.

7. aurinkoenergia on ollut menestyksekkäästi "hyödynnetty" maan päällä pitkään, mutta ilmakehän läsnäolon vuoksi valtava osa siitä yksinkertaisesti haihtuu, eikä pääse suoraan planeettamme pintaan. Jos aurinkopaneelit sijoitetaan avaruuteen, niiden hyötysuhde kymmenkertaistuu. Tällaisia ​​valokennoja on muuten käytetty pitkään maasta laukaistuissa satelliiteissa.

8. Ulosteet- Ihmiset käyttävät niitä jo nyt enemmän kuin menestyksekkäästi, myös biokaasun tuotannossa. Tulevaisuudessa tutkijat eivät sulje pois sitä, että ihmisten jätevedet löytävät varsin aktiivisen käytön myös vaihtoehtoisina energialähteinä. Esimerkiksi Ruotsissa yritetään jo tänään tuoda markkinoille kaupunkibussien moottoreiden käyttötekniikkaa, joka perustuu periaatteeseen käyttää mikrobipolttokennoja, jotka tuottavat sähkövirtaa elinkaarensa aikana ja käyttävät tehona ulosteita.

9. Vortex-voimalaitokset- Tällaisten järjestelmien prototyyppejä on luotu jo tänään. Näiden järjestelmien toimintaperiaate perustuu mahdollisuuteen saada energiaa hitaista vesivirroista, jotka voivat luoda pyörteitä. Ja juuri niitä, porealtaita, tiedemiehet ehdottavat käytettäväksi energiantuotantoon.

Poreallas muodostaa epävakaan vesiympäristön, jossa sijoitettu esine liikkuu ylös- tai alaspäin tai liikkuu vaakatasossa. Tällä tavalla luotu mekaaninen energia voidaan helposti muuntaa sähköenergiaksi, koska tällaisia ​​järjestelmiä ja teknologioita on nykyään paljon.

10. vuoristoenergiaa. Uudentyyppistä geotermistä energiaa saatiin kokeilla pumppaamalla suolavettä syvälle kallioihin, joiden lämpötila on erittäin korkea johtuen radioaktiivisten alkuaineiden hajoamisesta planeetan kuoressa ja Maan kuumimmassa vaipassa. Lisäksi prosessi on yksinkertainen ja opittu. Kuumennettaessa vesi muuttuu höyryksi, joka syötetään turbiiniin, joka tuottaa sähköä. Samanaikaisesti tällaisen voimalaitoksen tehoa voidaan helposti säätää ohjaamalla kylmän suolaveden syöttöä.