Elektriciteit uit lucht en algen in plaats van koolwaterstofbrandstof

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Als vervanging voor koolwaterstofbrandstoffen krijgt de mensheid bronnen aangeboden die gewoonlijk alternatief of hernieuwbaar worden genoemd. Allereerst is dit de energie van de zon, wind, eb en vloed, evenals de ingewanden van de aarde. Al geeuwen? Kop op, het gaat niet om hen. Er zijn meer originele ideeën.

Er is geen slecht weer…

Vers nieuws: ingenieurs in Hong Kong hebben een generator ontwikkeld die elektriciteit opwekt uit vallende waterdruppels. Met andere woorden, regen kan een nieuwe bron van hernieuwbare en extreem goedkope energie worden! De generator kan op het dak van het huis worden geïnstalleerd, of hij kan ook op de paraplukoepel worden geïnstalleerd, waarmee u bijvoorbeeld een smartphone kunt opladen bij slecht weer. En voor die delen van de planeet waar het in bepaalde maanden onophoudelijk regent, zal zo'n apparaat verwant worden aan een perpetuum mobile.

Er zijn al eerder pogingen gedaan om energie te halen uit vallende regendruppels, maar het vermogen van de generator bleek te klein. Deze keer zijn we erin geslaagd een apparaat te maken met een hoge efficiëntie en vermogensdichtheid. Het idee van de ontwikkelaars was om het oppervlak van de generator te bedekken met een film van polytetrafluorethyleen (PTFE), beter bekend als teflon. Dit materiaal is in staat een elektrische lading op te slaan, bijvoorbeeld als gevolg van wrijving.

Experimenten hebben aangetoond dat één druppel water die van een hoogte van 15 cm valt, spanning en stroom kan genereren, genoeg om honderden kleine LED's te verlichten. Een prototype apparaat voor praktisch gebruik zal de komende vijf jaar klaar zijn, beloven de onderzoekers.

En hier is nog een idee dat rechtstreeks verband houdt met het weer. De auteur is de Amerikaanse ingenieur Anthony Mamo. Toen hij de kaarten bekeek waarop cyclonen en anticyclonen te zien waren, dacht hij: waarom zouden gebieden met hoge druk in sommige regio's van het land en lagedruk in andere gebieden niet met een leiding worden verbonden? Dan zal de lucht uit de hogedrukzone in de lagedrukzone blazen, soms versnellend (zoals de berekeningen lieten zien) tot supersonische snelheden. En als je een turbine in de buis zet, draait hij als dezelfde windmolen, alleen veel sneller.

Nu probeert de uitvinding van Anthony Mamo (hij is zelf al overleden) het bedrijf dat hij heeft opgericht te implementeren. Volgens de directeur zal het vermogen van de gebouwde elektriciteitscentrale honderden megawatts bedragen.

Bevestig het aan een dynamo - laat de stroom meegeven aan de onderontwikkelde gebieden

We maken allemaal zoveel lichaamsbewegingen per dag dat het zonde is van de verspilde energie. Ingenieurs over de hele wereld denken hierover na. Interessante suggesties doen zich voor: bijvoorbeeld om de kinetische energie van draaideuren of draaihekken te gebruiken.

Dergelijke generatordeuren zijn al verschenen in China en Nederland. Bezoekers van winkelcentra worden gedwongen om ze te duwen (meestal, zoals we weten, beginnen de deuren vanzelf te draaien op een signaal van een sensor) en wekken zo gratis elektriciteit op. En in Japan werd hetzelfde gedaan met tourniquets op sommige treinstations. Op het Shibuya-station in Tokio werden bovendien piëzo-elektrische elementen ingebouwd in de vloer eronder. Ze wekken elektriciteit op uit druk en trillingen, die ontstaan wanneer een andere passagier door het tourniquet gaat.

Piëzo-elektrische elementen worden trouwens al lang gebruikt in "verkeersdrempels". Het begon allemaal in het Verenigd Koninkrijk, waar uitvinder Peter Hughes de Electro-Kinetic Road Ramp voor snelwegen creëerde. Wanneer een auto over dit apparaat rijdt, dat in het wegdek is ingebouwd, genereert het een elektrische stroom. Er is voldoende stroom om verkeerslichten te laten werken en verkeersborden te markeren. De Britten hebben deze technologie in verschillende steden geïntroduceerd en vervolgens in andere landen overgenomen.

Maar aangezien piëzo-elektrische elementen onder de wielen van auto's kunnen worden geschoven, waarom zou u ze dan niet onder de voeten van voetgangers plaatsen? Een andere Britse uitvinder, Lawrence Camball-Cook, vond straatstenen uit die de voetstappen van mensen die erop lopen omzetten in elektriciteit. Bij indrukken buigt het in de tegel ingebouwde apparaat 5 mm. De resulterende watts worden ofwel opgeslagen in een lithiumbatterij, of gaan meteen naar de verlichting van bushaltes, etalages en bewegwijzering.

Aan het einde van het onderwerp van het gebruik van gratis energie, zullen we nog twee ideeën noemen die al in gebruik zijn genomen. 'Hier is een ballerina - aan het draaien. Draaien, draaien, oogverblindend. Bevestig het aan de dynamo - laat de stroom geven aan de onderontwikkelde gebieden, - betoogde in een van de humoresken Mikhail Zhvanetsky. Waarom is een fietser erger? Het Amerikaanse bedrijf Cycle Atom heeft een apparaat op de markt gebracht dat de batterij oplaadt tijdens het trappen, en daarmee je gadgets. Een vergelijkbare kit met een dynamo wordt geproduceerd door Nokia.

Voetballen kan ook nuttig zijn. Een groep Harvard-alumni heeft een bal ontwikkeld die elektriciteit opwekt wanneer hij wordt geraakt. Het hoopt zich op in de batterij en na een half uur spelen is het voldoende om een klein elektrisch apparaat van stroom te voorzien, bijvoorbeeld een bureaulamp met een LED. Deze bal (SOCCKET genaamd) is in de eerste plaats gemaakt voor inwoners van derdewereldlanden, in wier huizen de ouderwetse petroleumlampen branden.

Ether energie? Geen pseudowetenschap

Nog een recent bericht. Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology hebben een methode ontwikkeld om elektriciteit uit lucht te produceren. Het is gebaseerd op een chemische reactie met bodembacteriën Geobacter, waaruit de onderzoekers nanodraden van minder dan 10 micron dik "weven". Deze bacteriën hebben een interessant kenmerk: ze wekken elektriciteit op uit vocht in de lucht. Volgens de auteurs zal het apparaat zelfs werken in gebieden met een extreem lage luchtvochtigheid, zoals de Sahara.

De ingenieurs van het Amerikaanse bedrijf Ambient Micro gingen zelfs nog verder. Ze stelden voor om de vrije energie van radiogolven te gebruiken, die de ruimte om ons heen verzadigen. Er zit geen pseudowetenschap in: vluchtige laagfrequente signalen van radio- of televisie-uitzendingen kunnen worden omgezet in gelijkstroom. Toegegeven, dit vereist een speciale antenne en knooppunten. Het bedrijf werkt eraan. Natuurlijk is het vermogen erg klein, maar het is voldoende om sensoren en andere miniatuurapparaten op te laden.

In Hamburg, Duitsland, staat een gebouw met vijftien appartementen, waarvan de gevels zijn bedekt met platte aquaria. Ze worden bewoond door algen gewonnen uit de nabijgelegen Elbe. Ze dienen als de enige energiebron voor verwarming en airconditioning in een vier verdiepingen tellend gebouw dat 's werelds eerste door algen aangedreven huis werd.

Elk aquarium is verankerd aan de buitenste steiger en draait als een zonnebloem om de zon te volgen. Fotosynthese van algen wordt gebruikt om het huis van energie te voorzien. Als het er te veel zijn, wordt een deel uit de tanks gehaald en omgezet in biobrandstof, die het gebouw in de winter verwarmt. Milieuactivisten zijn van mening dat dit een veelbelovende bron van "groene" energie is en noemen algen zelfs een ideale brandstof.

Eindelijk - een volledig exotische technologie uit Pennsylvania. Medewerkers van een plaatselijke universiteit hebben een miniatuur toilet-aangedreven elektriciteitscentrale gemaakt. Ze bestudeerden de bacteriën die in de latrine leven en ontdekten dat ze met een bepaalde chemische reactie elektronen kunnen produceren. Als je ze "vangt", is de ontvangen stroom voldoende om de gloeilamp in het toilet te laten werken. En als het hele stadsrioleringssysteem van dergelijke installaties wordt voorzien, kunnen tram- en trolleybuslijnen worden voorzien van elektriciteit.

En wie kan zeggen dat dit geen "schone" energie is?