Необычные способы получения электроэнергии

Топливо когда-нибудь закончится: и нефть, и уголь, и даже уран. А получится ли создать вечный — термоядерный — реактор, неизвестно. На что человечеству надеяться? Можно на возобновляемые ресурсы — солнце, ветер, воду. Но оказывается, и, помимо их, в окружающей среде полно источников почти дармового тока. Вот лишь несколько недавних находок.

Из погоды

Эта идея пришла в голову американскому инженеру Энтони Мамо, когда он рассматривал карты погоды и увидел на них буквы «Н» и «В». Точно такие же нам регулярно показывает по телевизору профессор Беляев. Буквами обозначены зоны низкого (Н) и высокого (В) давления. Инженер поднял архивы наблюдений и выяснил: в одних районах США давление, как правило, повышенное, а в других — пониженное. Так почему бы не соединить их трубой? Ведь тогда воздух из В-области будет дуть в Н-область. И крутить турбину.

Увы, изобретатель умер. Но успел получить патент и создать фирму под названием «Холодная энергия», которая ныне реализует его идею — тянет трубу в штате Аризона. И планирует поставлять народу электричество по цене (на наши деньги) меньше копейки за киловатт-час.

Расчеты и эксперименты показывают: в трубе с некоторыми хитростями в виде переменных сечений и протяженностью в 200 — 300 километров создастся аж сверхзвуковой «сквозняк». И это при разнице давлений на концах всего в 0,03 атмосферы.

По словам директора фирмы Джона Крокера, мощность трубоэлектростанции составит сотни мегаватт. Но, чтобы не сильно зависеть от капризов погоды и пользоваться максимальной разницей атмосферного давления, она должна состоять из нескольких труб с переключаемыми заслонками для выбора мест забора и выпуска воздуха.

Из живых деревьев

Каким образом дерево вырабатывает электроэнергию, никто толком объяснить не может. Но эффект есть.

— Убедиться просто, — говорит изобретатель Гордон Уодл. — Воткните алюминиевый стержень через кору в ствол живого дерева. А в почву рядом — медную трубку. Так, чтобы она вошла примерно на 20 сантиметров. Подсоедините вольтметр. Стрелка покажет, что между стержнем в стволе и зарытой трубкой есть потенциал — 0,8 — 1,2 вольта постоянного тока.

Вот эти вольты и намерена выкачивать специально созданная фирма MagCap Engineering из Массачусетса (США). Инженеры уверены, что через несколько лет мы будем тянуть провода к ближайшим деревьям в парках и лесах, чтобы напитать дома электричеством.
нечно, не все так просто. Уодл создал хитрое устройство, которое фильтрует «деревянный» ток и повышает выходное напряжение. Его прототип уже дает 2 вольта. А в ближайшее время энтузиасты обещают 12 при силе тока в 1 ампер с каждого дерева. Но и это не предел. Оказывается, несколько воткнутых гвоздей повышают выход энергии. А размер электрического «зеленого друга» значения не имеет. Напряжение почему-то повышается и зимой, когда листья сброшены.

Из телерадиоэфира

Возможно, деревья черпают энергию из радиоволн. Ведь они несут не только информацию, но и энергию, которая пока пропадает даром.

С бесхозностью эфира взялась бороться гавайская компания Ambient Micro. Но без деревьев, а путем создания магнитных антенн и сопутствующих узлов, которые преобразовывают в постоянный ток пробегающие мимо радиосигналы. Конечно, речь идет о мизерной мощности в доли ватта. Но и такая пригодится для питания разнообразных электронных устройств, приборов, датчиков. Вместо нынешних батареек и аккумуляторов.

Сейчас компания работает над аппаратом, который будет утилизировать всеэфирное «вторсырье» одновременно: любой свет, радиоволны, шум, вибрацию и перепады температур. Прототип уже готов.

Из унитаза

Сортирную мини-электростанцию разработали исследователи из университета Пенсильвании. Ток вырабатывает 15-сантиметровая пластмассовая трубка, соединенная с унитазом.
трубке — бактерии, которым нравится поедать фекалии. И электроды. Благодаря химическим реакциям, в которые вступают отходы жизнедеятельности бактерий, между атомами начинают перемещаться электроны. Их-то и улавливают электроды. Возникает ток, которым можно питать лампочки в туалете. А если установить подобные электростанции в канализационных трубах по всему городу, то суммарной мощности хватит, к примеру, на движение трамваев и троллейбусов. Эффект — двойной: и энергия, и очистка сточных вод.

Из грязи

Еще один удивительный микроорганизм нашли Чарльз Милликен и Гарольд Мэй из медицинского университета Южной Каролины — так называемую десульфитобактерию. Она вырабатывает электричество, питаясь любой грязью — вплоть до ядовитой и нефтяной. Охотно ест и мусор. Даже если просто воткнуть в грязь с бактериями один электрод, а другой разместить в воде, появится электричество, которого хватит для работы компьютера.

— Пока у этих микроорганизмов есть пища, они способны поставлять энергию 24 часа в сутки 7 дней в неделю, — говорит доктор Милликен.

А такой «пищи» — в смысле всякой дряни — у человечества неисчерпаемые и возобновляемые запасы.

Из чистой воды

Чистая вода, оказывается, тоже источник электричества. Это доказал профессор Ларри Костюк из Университета Альберты (Канада), который нашел принципиально новый способ получения из нее энергии. И уже создал экспериментальную электрокинетическую установку.

В изобретении реализован удивительный феномен — так называемый двойной электрический слой. Обнаружилось: если вода течет по каналу диаметром в 10 микрон с непроводящими стенками, то на одном его конце возникает положительный заряд, на другом — отрицательный. Иными словами, для производства электричества не нужно ничего, кроме микроскопических трубочек и воды. Например, дождевой.

Первый электрогенератор Костюка размером в 2 сантиметра, состоящий из 400 тысяч каналов, выдал 10 вольт.

Источник: www.kp.ru

– Первой мы рассмотрим идею инженера из США Э. Мамо.

Он наткнулся на мысль об использовании погоды в качестве источника электричества. При просматривании карт погоды, он обратил внимание на буквы «В» и «Н». В точности такие же мы можем наблюдать во время трансляции прогноза погоды. Этими буквами обозначаются зоны высокого и низкого давления соответственно. Энтони выяснил, что в различных районах страны наблюдается и разное давление – повышенное или пониженное. Мамо хотел соединить трубой районы с различным давлением, в которой воздух будет дуть из В-зоны в Н-зону, раскручивая при этом турбину в трубе.

Еще до смерти он запатентовал свое изобретение и создал фирму «Холодная энергия». Сейчас эта компания воплощает данную идею в жизнь. Пока проект находится в стадии разработки. После окончания строительства планируется поставка электричества практически за бесценок – меньше копейки за киловатт электроэнергии в переводе не рубли.

Благодаря полученным экспериментальным путем данных, выяснилось, что в трубе, протяженностью 200-300 километров, с переменными сечениями скорость ветра будет достигать сверхзвукового барьера.

Джон Крокер (директор компании «Холодная энергия») заявил, что мощность турбоэлектростанций будет достигать сотен мегаватт. Для снижения зависимости от погодных условий в трубе будут установлены переключаемые заслонки забора и выпуска воздушных потоков.

– Вторым необычным способом, который мы нашли, является добыча электроэнергии из настоящих деревьев.

На то, как в дереве может появиться электричество, объяснений пока не нашлось. Открытие принадлежит Гордону Уодлу.

Убедиться в этом очень просто, нужно воткнуть алюминиевую трубку в ствол дерева сквозь кору и медный стержень в почву. При проверке показаний вольтметром обнаружилось наличие тока напряжением 0.8-1.2 вольта.

Данным открытием заинтересовалась американская компания MagCap Engineering. Ее аналитики уверены, что спустя лишь несколько лет человек будет использовать электроэнергию, поставляемую из деревьев.

Помимо этого открытия Уодл создал устройство, проходя через которое напряжение тока может повыситься до 2 вольт. Некоторые энтузиасты обещают прирост до 12 вольт при 1 ампере. Также выяснилось, что несколько воткнутых металлических гвоздей могут также значительно повысить выход электроэнергии. Размер дерева, кстати, значения вовсе не имеет. Однако зимой наблюдается повышение напряжения.

– Фирма Ambient Micro взялась за добычу энергии из телевизионного и радиоэфира.

Амбициозные инженеры планируют создать специальные антенны и специфические узлы, которые смогут обеспечить преобразование в постоянный ток мимолетных радиосигналов. Безусловно, мощность получаемой энергии будем мала, но и она пригодится для заряда всевозможных устройств.

На данном этапе инженеры разрабатывают аппарат, который позволит использовать всеэфирное «вторичное сырье», например, радиоволны, шумы, вибрации, перепады температуры, а также свет.

– Миниатюрную электростанцию из унитаза создали профессоры из университета штата Пенсильвании.

Они выяснили, что электричество может вырабатываться благодаря микробам, содержащимся в туалете. Устройство состоит из пластмассовой трубки с электродами длиной 15 см., соединенной с унитазом. Скопившиеся в трубке микробы вступают в химическую реакцию, благодаря чему между атомами начинают перемещаться электроны. Сохранение энергии происходит за счет установленных электродов. Полученного электричества достаточно для работы лампочки в этом туалете. Если появится возможность установки таких электростанций в канализациях городов, то появится возможность обеспечить этой энергией линии электропередач трамвайных и троллейбусных путей.

– Еще одним уникальным микроорганизмом является десульфитобактерия, найденная Ч. Милликеном и Г. Мэйем.

Этот микроб может вырабатывать электроэнергию, поглощая грязь. Электричество можно получить, просто воткнув два электрода – один в грязь, где имеются бактерии, другой в резервуар с водой. Этой энергии хватит для питания персонального компьютера. Электричество может добываться 24 часа в течение всей недели, сообщает доктор Милликен.

– И последний метод добычи электроэнергии открыл канадский профессор Л. Костюк.

Он выяснил, что получить электричество можно из воды! На данный момент им создан прототип электрокинетической установки. В ней он реализовал принцип «двойного электрического слоя». Это явление примечательно тем, что в канале диаметром всего 10 микрон возникает отрицательный и положительный заряды на разных концах канала соответственно. Поэтому для добычи электроэнергии нужно лишь несколько миниатюрных трубок и воды.

Между прочим, первый генератор электричества Костюка размером всего 2 см. Он состоит из 400 тыс. каналов и выдает напряжение равное 10 вольтам.

С уважением,
Команда Техноконтроль

Источник: technocontrol.info

1. Получение электроэнергии из соленой воды

Для получения электроэнергии напрямую из солёной воды используется такое явление как осмос. Суть процесса состоит в том, что солёную морскую воду смешивают с пресной. При этом энтропия жидкости увеличивается и в результате извлекается энергия. После чего эта энергия направляется на вращение турбины генератора, который уже, в свою очередь, и вырабатывает электрическую энергию.

О перспективах этого метода говорить я думаю излишне. Запасы что морской что пресной воды на Земле практически неисчерпаемы. И уже построена первая электростанция использующая этот принцип. Создана она компанией Statkraft в Норвегии. Так что лиха беда начала.

2. Электростанции на топливных элементах

Получение электроэнергии при помощи топливных элементов известен, довольно, хорошо. Но он в основном используется исключительно в автомобилестроении. Но, видимо, пришло время и для промышленного производства электроэнергии этим способом. Сейчас уже разработаны демонстрационные электростанции на топливных элементах с твердооксидным электролитом мощностью до 500 кВт. В качестве основного рабочего тела в таких электростанциях сегодня используется водород. Пропуская его через топливный элемент вырабатывается электрическая энергия.

   Водородная электростанция

Основным достоинством способа является то что её КПД на много выше чем если бы водород просто сжигали. Кроме этого отсутствует всяческое загрязнение окружающей среды. Недостатком метода является то что на производство водорода нужна так же затратить энергию.

3. Пьезоэлектрические генераторы

Многие наверное видели детские мультфильмы в которых огромное число белок крутят колёса и этим вырабатывают энергию. Именно это и положено в принцип действия пьезогенераторов. Пешеходные дорожки, турникеты на железнодорожных вокзалах, специальные танцполы со встроенными в них пьезоэлектрическими генераторами. В конце концов специальные тренажерные залы. Всё это может стать источником электрической энергии.

4. Наногенераторы

То же очень перспективный источник электроэнергии. Наногенераторы преобразуют в электрическую энергию микроколебания в человеческом теле. Устройству достаточно малейших вибраций, чтобы вырабатывать эклектический ток. Уже сейчас существуют проекты, которые в самое ближайшее время будут реализованы по зарядке при помощи наногенераторов разнообразных мобильных гаджетов. Наногенераторы будут встроены прямо в них. И вам для зарядки своей мобилки будет достаточно просто положить её в карман и немного с ней пройтись.

 

Смотрите также по этой теме:

   Альтернативные источники энергии в наши дни.

   Пьезогенератор. Обзор альтернативного источника чистой энергии.

 

Источник: powercoup.by