Альтернативная? Нет, основная!
Дата публикации: 11 мая 2014
До сих пор принято считать, что солнечная и ветровая энергетика – это альтернативные источники энергии. Но незаметно они меняются местами с традиционными и становятся основными. Считайте сами: три года тому назад ветровая энергетика выдавала около 3-х процентов всей мировой энергии и каждые три года этот показатель увеличивается вдвое. Более ускоренными темпами внедряется в повседневность солнечная энергетика. Таким образом, через каких-то 20-30 лет возобновляемые источники вытеснят высокозатратные и дорогие виды энергии, получаемые из угля, нефти и газа. Некоторые эксперты предполагают, что такое может произойти в ближайшие 10-12 лет. Вчерашний и завтрашний день энергетики уже налицо (см. рис. 1).
С течением времени успешное внедрение новых конструкторских решений в деле увеличения мощности как ветровой, так и солнечной энергетики, значительно удешевляют агрегаты, их покупка и монтаж окупаются в короткие сроки и в дальнейшем дают бесплатную электроэнергию. В этом заключаются триумфальные шаги и привлекательность альтернативной энергетики.
В данной статье автор постарался показать, как удаётся учёным и конструкторам вывести некогда побочные виды источников и решительно вытеснять основные, запасы которых с каждым годом иссякают. Главное направление, по которому работают мозги изобретателей – это превратить световую и ветровую энергию в надёжный и бесперебойный процесс получения энергии. Ведь солнце не всегда светит и ветер не постоянно дует. Если поставленный рубеж учёные достигнут, то о термине – «альтернативные источники энергии» — человечество забудет навсегда, потому что других источников не будет. Мир откажется добывать полезные ископаемые.
Уйдут в прошлое понятия добычи, транспортировки топлива, загрязнения атмосферы вредными выбросами, сама природа будет возобновлять источники и выдавать бесплатную энергию. Мечта веков постепенно становится явью.
Что-то новое: солнечные батареи-наклейки
Впечатляет что-то глобальное, масштабное – зеркальные солнечные фабрики электричества, мощные ветрогенераторы. Но не менее важны в повседневной жизни и самые, казалось бы, незначительные и миниатюрные светогенераторы.
Американские учёные-физики создали миниатюрный солнечный генератор, который можно прикрепить даже к одежде и постоянно пользоваться солнечной энергией: подзаряжать мобильник, слушать транзистор, пользоваться ноутбуком, приводить в действие миниатюрный вентилятор.
Изобретение открыло широкую дорогу к понятию 21 века – «умная» одежда. Слышали о такой? Уже не секрет, что строятся «умные» дома с нафаршированными удобствами, вплоть до автоматического выключения света, когда уходишь из комнаты и регулирования температуры в доме. Но чтобы услышать — «умная» одежда – это что-то из области фантастики.
Оказывается, нет. С момента открытия солнечных батарей-наклеек эстафету подхватили расторопные дизайнеры-новаторы и кинулись изготавливать так называемую «умную» одежду. Применяя небольшое электронапряжение, не опасное для здоровья, дизайнеры предложили платья, которые могут изменять цвет под настроение хозяйки. Или нижнее бельё, следящее за состоянием здоровья: показывает температуру тела, измеряет кровяное давление, пульс и т.д. Удобно иметь в своём гардеробе пальто, в котором встроен экранчик, показывающий прогноз погоды.
Дело дошло до того, что встроенный гибкий датчик, пришитый во внутреннем кармане, может передавать данные окружающей обстановки на основной компьютер хозяина, который находится дома. Границ для фантазии учёных не существует и полученная энергия от солнца будет питать «умную» одежду и расширять границы её возможностей.
Эластичные солнечные батареи-наклейки можно разместить на чём угодно – на бумаге, стекле, ткани. Они не боятся изгибов, устойчивы к повреждениям, не требуют никакого ухода. Это значит, у них большое будущее. (см. рис.2).
Источник — http://novostienergetiki.ru/35485/
Кепка с вентилятором и другие чудеса
Вот что могут делать миниатюрные солнечные батареи: не только согревать в морозы, но и охлаждать в знойную пору. Пример тому – изобретённая солнечная кепка со встроенным в козырёк миниатюрным вентилятором, создающим возле лица лёгкое дуновение ветерка (рис. 3).
К альтернативным источникам энергии можно отнести не только солнечную и ветровую энергию, но и свою собственную силу. Не удивляйтесь. Например, такой вопрос: как зарядить ноутбук, если нет поблизости электророзетки? Оказывается, умельцы сконструировали оригинальное «зарядное» устройство с ножным приводом. Посмотрите (рис. 4) – обыкновенный «велосипед» под столом. Крути себе педали и заряжай свою технику. Дёшево и оригинально. Хотя с оттенком старины.
Источник — http://novostienergetiki.ru/
А вот в Великобритании уже существуют деревья, «выращенные» физиками. В компании Solar Botanic учёные придумали и сконструировали искусственное дерево с листьями-батареями. Дерево-электростанция может бесшумно работать возле каждого загородного коттеджа и приносить в дом электроэнергию. Что характерно, искусственное дерево ничем не отличается по внешнему виду от обычного. У него тоже зелёные листья.
Учёные смогли соединить три вида альтернативной энергетики – солнце, ветер и световой коллектор – для получения электричества. Ветерок колышет листья – поступает сигнал для выработки тока, солнце действует на нано-листья – снова сигнал. Даже при ливне с ветром идёт интенсивная выработка электричества. Любое малейшее движение листочка вырабатывает энергию.
По утверждению британских учёных всего лишь одно искусственное дерево может дать до 7000 квт/час в год. Что немаловажно, полученную электроэнергию можно хранить в стволе дерева до самого момента потребления.
Некоторые сомневаются: а не сгорит ли деревце во время свирепой грозы? Надо подумать, как защитить его от молнии. Не так сложно поставить вблизи дерева на безопасном расстоянии громоотвод, — советуют некоторые комментаторы. (Чудо-дерево вы видите на рис. 5).
Источник — http://original-news.ru/
Искусственный лист и «карманный» генератор
Поистине, считается, что у кого бедна фантазия, тот в науке далеко не пойдёт. Американский учёный Даниэл Ноцера с командой практиков изобрёл искусственный лист. Весь секрет в открытии недорогого катализатора из никеля и кобальта. Он выделяет кислород и водород из воды, из полученных газов извлекается энергия.
Учёный уверен, что всего лишь один лист вместе с галлоном воды (4,55 литра) обеспечит электроэнергией целое домашнее хозяйство.
Источник: http://facte.ru/
А этот портативный солнечный генератор способен работать с максимальной мощностью. Такой «умный» генератор изобрели учёные компании Aspect Solar, который представляет собой совершенно автономную систему сбора солнечного света. Миниатюрный агрегат – это аккумуляторная батарея и солнечные панели (см. рис. 6).
Агрегат смонтирован в небольшом металлическом кейсе общим весом около 11 кг. При открытии кейса солнечные панели раздвигаются на ширину более метра и стоит нажать кнопку пуска, как система вступает в строй и следит за направлением солнечных лучей, наподобие подсолнечника.
Вы когда-нибудь наблюдали за цветущим подсолнечным полем? Ранним утром шляпки цветущего подсолнечника все как один повёрнуты на восток навстречу восходящему солнцу, а к вечеру они все развернули свои «шеи» на 180 градусов — на запад. В течение всего дня растение следит за солнцем и поворачивает «голову» навстречу теплу и свету. Подобным образом действует и это устройство.
Полностью заряжается в течение 5 часов и может сохранять энергию и быть дееспособным многие годы, разряжаясь всего на 1-2 процента в месяц.
Из источника — http://energoblog.info/
Парус в тумане неба голубом
Привычно смотреть на ветряки, расположенные на высоченной башне. Нужен значительный напор ветра, чтобы сдвинуть с места огромный пропеллер и только после этого генератор начнёт давать ток.
Умельцы компании Saphonian Energy изобрели принципиально новый ветряк без привычных лопастей. Вместо пропеллеров стоит парус, похожий на спутниковую антенну-тарелку (рис. 7). Основным отличием его является высокий процент КПД. Он использует почти 80 процентов ветрового напора, чем во многом превосходит своего лопастного предшественника, у которого целый ряд недостатков: он громоздкий, установка и обслуживание дороги, имеет массу вращающихся частей, выходящих из строя. И, конечно же, не очень высокий КПД.
Всех этих недостатков лишён парусный ветровой генератор. Здесь нет ни лопастей, ни трущихся деталей. Принцип его действия простой: многочисленные клапана, принимающие напор ветра, начинают колебаться. Их движения передаются на гидросистему, которая приводит в действие генератор.
Всего лишь один парус-ветряк размером чуть больше метра вполне способен вырабатывать до 500 ватт электроэнергии в час. Памятуя о способности подсолнечника поворачивать шляпку в сторону солнечных лучей, конструкторы сделали парус в виде этого светолюбивого растения (см. рис. 8).
Источник — http://original-news.ru/
Фабрика солнца, работающая… ночью
Испания — страна солнечного света. Не случайно здесь распространена практика использования солнечных фабрик для изготовления электроэнергии. А как же ночью, когда солнце скрывается за океанский горизонт? Испанские умельцы нашли выход за счёт других поставщиков энергии.
Необычная солнечная фабрика сконструирована специалистами компании Torresol Energy. Тысячи зеркал, расположенные по периметру окружности, отражают солнечные лучи на водяную башню, находящуюся в центре окружности. Образовавшийся пар приводит в движение турбину (рис. 9).
Для длительного сохранения температуры пара в водяную башню загружается смесь – нитрат калия и нитрат натрия (соответственно 60% к 40%). Расплавленная вместе с водой смесь долго хранит тепло и способна обеспечить работу солнечной фабрики в течение 15 часов, то есть, в ночное время.
Источник — http://original-news.ru/
Фантастика, ставшая реальностью
Вспомните короткую шуточную сценку Аркадия Райкина, когда он мечтал прикрепить к ногам балерин и футболистов динамо машины. Ведь зря бегают по полю и скачут по сцене, никакого толку, сокрушался артист. А так можно сколько электроэнергии на-гора выдавать!
Эта шутка была озвучена в конце 80-х годов прошлого века, около 30 лет прошло. И вот сейчас американские специалисты ломают голову над проблемой выработки электроэнергии даже при ходьбе. Они «раскручивают» технологию, позволяющую получать электроток при нажатии на каблук ботинка. Каблучный генератор может выдавать от одного до трёх ватт, которых вполне достаточно, чтобы слушать радио-плейер.
А сколько было насмешек по поводу высказанной идеи о беспроводной передаче звукового изображения, к которым сегодня мы так привыкли, как будто радио и телевидение появились с древних веков.
Испытал на себе весь сарказм унизительных насмешек и сербский учёный-изобретатель Никола Тесла, который ещё в конце 19 века высказал идею о возможности передавать электрическую энергию без проводов. В 1899 году он принялся строить башню в штате Колорадо для реализации своих электротехнических идей. В 1905 году состоялся пробный пуск башни. Вокруг неё засверкали молнии, засветилась ионизированная среда. Однако система оказалась слишком дорогой, чтобы продолжать разработку идеи и планы учёного остались не законченными.
Представьте себе, сколько бы освободилось дорогостоящих цветных металлов, которые расходуются на электрокабель, если бы учёным удалось найти секрет беспроводной передачи энергии! Идея остаётся актуальной по сей день, ждёт смелых и умных учёных, которые возьмутся решить проблему 21 века.
Чтобы не тратить сотни километров дорогостоящего кабеля и отказаться от опасных крупных атомных электростанций, японские учёные решили перейти к разработке миниатюрных атомных реакторов, совершенно не опасных в эксплуатации.
После крупной аварии правительство Японии срочно заказало атомщикам создать миниатюрные атомные реакторы для каждого отдельного высотного дома. Разработки идут полным ходом и в скором времени мини-АЭС в подвальном помещении станут привычной реальностью. Реактор Rapid-L, проходящий завершающий этап разработки, будет выдавать до 200 квт/час, что вполне достаточно для любого офисного небоскрёба.
Поистине, границ для фантазии не существует, так же, как и не существует ограничений для применения идей в реальной действительности.
Из источника — http://alternattiveenergy.com/
В.Ильин
В следующем видео — беседа специалистов о будущем альтернативной энергетики (начало собственно беседы — после 4 минут видео):
