ไฟฟ้าจากอากาศและสาหร่ายแทนเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

เพื่อทดแทนเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน มนุษย์ได้รับแหล่งที่มักจะเรียกว่าทางเลือกหรือพลังงานหมุนเวียน ประการแรก นี่คือพลังงานของดวงอาทิตย์ ลม การขึ้นและลง เช่นเดียวกับลำไส้ของโลก หาวแล้ว? ใจเย็นๆ ไม่เกี่ยวกับพวกเขา มีความคิดที่เป็นต้นฉบับมากขึ้น

ไม่มีสภาพอากาศเลวร้าย…

ข่าวใหม่: วิศวกรในฮ่องกงได้พัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าจากหยดน้ำที่ตกลงมา กล่าวอีกนัยหนึ่ง ฝนสามารถกลายเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนใหม่และราคาถูกสุด ๆ ได้! เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถติดตั้งบนหลังคาของบ้านหรือสามารถติดตั้งบนโดมในร่มได้ ซึ่งช่วยให้ ตัวอย่างเช่น ชาร์จสมาร์ทโฟนในสภาพอากาศเลวร้าย และสำหรับพื้นที่เหล่านั้นของโลกที่มีฝนตกไม่หยุดในบางเดือน อุปกรณ์ดังกล่าวจะคล้ายกับเครื่องจักรเคลื่อนที่ถาวร

มีความพยายามในการรับพลังงานจากเม็ดฝนที่ตกลงมาก่อนหน้านี้ แต่พลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากลับกลายเป็นว่ามีขนาดเล็กเกินไป ครั้งนี้เราจัดการเพื่อสร้างอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสูงและความหนาแน่นของพลังงาน แนวคิดของนักพัฒนาคือการคลุมพื้นผิวของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยฟิล์มโพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ซึ่งรู้จักกันดีในชื่อเทฟลอน วัสดุนี้สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้ ตัวอย่างเช่น เป็นผลจากแรงเสียดทาน

การทดลองแสดงให้เห็นว่าน้ำหนึ่งหยดที่ตกลงมาจากความสูง 15 ซม. สามารถสร้างแรงดันและกระแสไฟ ซึ่งจะเพียงพอสำหรับให้แสง LED ขนาดเล็กหลายร้อยดวง นักวิจัยสัญญาว่าอุปกรณ์ต้นแบบสำหรับการใช้งานจริงจะพร้อมใช้ในอีกห้าปีข้างหน้า

และนี่คือแนวคิดอื่นที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับสภาพอากาศ ผู้เขียนคือแอนโธนี่ มาโม วิศวกรชาวอเมริกัน จากการตรวจสอบแผนที่ที่แสดงพายุไซโคลนและแอนติไซโคลน เขาคิดว่า: เนื่องจากพื้นที่ที่มีความกดอากาศสูงมีมากกว่าในบางภูมิภาคของประเทศ และความกดอากาศต่ำในบางพื้นที่ ทำไมไม่ลองเชื่อมต่อกับท่อดูล่ะ จากนั้นอากาศจากเขตความกดอากาศสูงจะพัดเข้าสู่เขตความกดอากาศต่ำ ซึ่งบางครั้งจะเร่งความเร็ว (ตามที่การคำนวณแสดงไว้) เป็นความเร็วเหนือเสียง และถ้าคุณใส่กังหันเข้าไปในท่อ มันจะหมุนเหมือนกังหันลมตัวเดียวกัน แต่จะเร็วกว่ามากเท่านั้น

ตอนนี้สิ่งประดิษฐ์ของ Anthony Mamo (ตัวเขาเองตายไปแล้ว) กำลังพยายามดำเนินการตาม บริษัท ที่เขาก่อตั้ง ผู้อำนวยการกล่าวว่ากำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจะอยู่ที่หลายร้อยเมกะวัตต์

แนบไปกับไดนาโม - ให้กระแสไฟให้กับพื้นที่ด้อยพัฒนา

เราทุกคนเคลื่อนไหวร่างกายมากมายทุกวันซึ่งน่าเสียดายสำหรับพลังงานที่สูญเสียไป วิศวกรทั่วโลกกำลังคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ ข้อเสนอแนะที่น่าสนใจเกิดขึ้น เช่น การใช้พลังงานจลน์ของประตูหมุนหรือมือจับประตูหมุน

ประตูเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวได้ปรากฏตัวแล้วในประเทศจีนและเนเธอร์แลนด์ ผู้เยี่ยมชมห้างสรรพสินค้าถูกบังคับให้ผลักพวกเขา (โดยปกติอย่างที่เราทราบประตูเริ่มหมุนด้วยตัวเองด้วยสัญญาณจากเซ็นเซอร์) และทำให้เกิดไฟฟ้าฟรี และในญี่ปุ่น ก็มีประตูหมุนที่สถานีรถไฟบางแห่งเช่นเดียวกัน นอกจากนี้ ที่สถานีชิบูย่าของโตเกียว ยังมีการสร้างองค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกไว้ที่พื้นด้านล่าง ผลิตไฟฟ้าจากแรงดันและแรงสั่นสะเทือน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อผู้โดยสารอีกคนหนึ่งเดินผ่านประตูหมุน

อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกนั้นถูกใช้ใน "การกระแทกความเร็ว" มานานแล้ว ทั้งหมดเริ่มต้นขึ้นในสหราชอาณาจักร โดยที่นักประดิษฐ์ Peter Hughes ได้สร้างทางลาดไฟฟ้า-Kinetic Road Ramp สำหรับทางหลวง เมื่อใดก็ตามที่รถวิ่งผ่านอุปกรณ์นี้ ซึ่งติดตั้งอยู่บนผิวถนน มันจะสร้างกระแสไฟฟ้ามีไฟเพียงพอสำหรับสัญญาณไฟจราจรและป้ายบอกถนน อังกฤษนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในหลายเมือง จากนั้นจึงนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในประเทศอื่นๆ

แต่เนื่องจากองค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริกสามารถลื่นไถลใต้ล้อรถได้ ทำไมไม่วางมันไว้ใต้เท้าของคนเดินถนนล่ะ Lawrence Camball-Cook นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษอีกคนหนึ่งได้คิดค้นแผ่นปูพื้นที่เปลี่ยนรอยเท้าของผู้คนที่เดินบนนั้นให้เป็นไฟฟ้า เมื่อกดแล้ว อุปกรณ์ที่ติดตั้งในกระเบื้องจะโค้งงอ 5 มม. วัตต์ที่ได้จะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ลิเธียม หรือไปที่ไฟส่องสว่างที่ป้ายรถเมล์ หน้าต่างร้านค้า และป้ายทันที

ในตอนท้ายของหัวข้อการใช้พลังงานฟรี เราจะพูดถึงอีกสองแนวคิดที่เผยแพร่ไปแล้ว “นี่คือนักบัลเล่ต์ที่กำลังหมุน ปั่นป่วนระยิบระยับในพริบตา แนบไปกับไดนาโม - ปล่อยให้กระแสน้ำมอบให้กับพื้นที่ด้อยพัฒนา - โต้เถียงในอารมณ์ขัน Mikhail Zhvanetsky ทำไมนักปั่นจักรยานถึงแย่ลง? Cycle Atom บริษัทสัญชาติอเมริกัน ได้เปิดตัวอุปกรณ์ที่ชาร์จแบตเตอรีขณะถีบ และจากอุปกรณ์นั้น - แกดเจ็ตของคุณ Nokia ผลิตชุดอุปกรณ์ที่คล้ายกันกับไดนาโม

การเล่นฟุตบอลยังมีประโยชน์ กลุ่มศิษย์เก่าฮาร์วาร์ดได้พัฒนาลูกบอลที่ผลิตกระแสไฟฟ้าเมื่อถูกกระแทก มันสะสมอยู่ในแบตเตอรี่ และหลังจากเล่นไปครึ่งชั่วโมง มันจะเพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น โคมไฟตั้งโต๊ะที่มี LED ลูกบอลนี้ (เรียกว่า SOCKKET) สร้างขึ้นสำหรับผู้อยู่อาศัยในประเทศโลกที่สามเป็นหลัก ซึ่งมีบ้านซึ่งตะเกียงน้ำมันก๊าดสมัยก่อนถูกเผาไหม้

พลังงานอีเธอร์? ไม่มีไสยศาสตร์

อีกโพสต์ล่าสุด นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้พัฒนาวิธีการผลิตไฟฟ้าจากอากาศ มันขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับแบคทีเรียในดิน Geobacter ซึ่งนักวิจัย "ทอ" nanowire ที่มีความหนาน้อยกว่า 10 ไมครอน แบคทีเรียเหล่านี้มีคุณสมบัติที่น่าสนใจ: พวกมันสร้างกระแสไฟฟ้าจากความชื้นในอากาศ ตามที่ผู้เขียนระบุว่า อุปกรณ์นี้จะทำงานได้แม้ในพื้นที่ที่มีความชื้นต่ำมาก เช่น ทะเลทรายซาฮารา

วิศวกรจากบริษัทอเมริกัน Ambient Micro ก้าวไปไกลกว่านั้นอีก พวกเขาแนะนำให้ใช้พลังงานฟรีของคลื่นวิทยุ ซึ่งทำให้พื้นที่รอบตัวเราอิ่มตัว ไม่มีวิทยาศาสตร์เทียมในเรื่องนี้: สัญญาณความถี่ต่ำที่หายวับไปจากการออกอากาศทางวิทยุหรือโทรทัศน์สามารถแปลงเป็นกระแสตรงได้ จริงต้องใช้เสาอากาศและโหนดพิเศษ บริษัทกำลังดำเนินการเกี่ยวกับพวกเขา แน่นอนว่าพลังงานมีขนาดเล็กมาก แต่ก็เพียงพอแล้วสำหรับการชาร์จเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ขนาดเล็กอื่นๆ

ในเมืองฮัมบูร์ก ประเทศเยอรมนี มีอาคารอพาร์ตเมนต์สิบห้าหลัง ซึ่งส่วนหน้าของอาคารนั้นปูด้วยพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำแบบเรียบ พวกมันอาศัยอยู่โดยสาหร่ายที่สกัดจาก Elbe ที่อยู่ใกล้เคียง พวกเขาทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเพียงแหล่งเดียวสำหรับทำความร้อนและปรับอากาศในอาคารสี่ชั้นที่กลายเป็นบ้านที่ขับเคลื่อนด้วยสาหร่ายแห่งแรกของโลก

พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำแต่ละแห่งจะทอดสมออยู่ที่โครงนั่งร้านด้านนอกและหันไปตามดวงอาทิตย์ราวกับดอกทานตะวัน การสังเคราะห์ด้วยแสงของสาหร่ายใช้ในการจ่ายพลังงานให้กับบ้าน เมื่อมีจำนวนมากเกินไป บางส่วนจะถูกลบออกจากถังและเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ ซึ่งทำให้อาคารร้อนในฤดูหนาว นักสิ่งแวดล้อมเชื่อว่านี่เป็นแหล่งพลังงาน "สีเขียว" ที่มีแนวโน้มมาก และถึงกับเรียกสาหร่ายว่าเป็นเชื้อเพลิงในอุดมคติ

ในที่สุด - เทคโนโลยีที่แปลกใหม่อย่างสมบูรณ์จากเพนซิลเวเนีย พนักงานในมหาวิทยาลัยในท้องถิ่นได้สร้างโรงไฟฟ้าขนาดเล็กที่ใช้ห้องน้ำ พวกเขาศึกษาแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในห้องส้วม และพบว่าด้วยปฏิกิริยาเคมีบางอย่าง พวกมันสามารถผลิตอิเล็กตรอนได้ หากคุณ "จับ" พวกมัน กระแสไฟที่ได้รับจะเพียงพอสำหรับใช้งานหลอดไฟในห้องน้ำ และหากระบบระบายน้ำทิ้งทั้งเมืองได้รับการติดตั้งดังกล่าว รถรางและรถรางก็สามารถใช้ไฟฟ้าได้

และใครบอกได้ว่านี่ไม่ใช่พลังงานที่ "สะอาด"?