С каждым днем доля альтернативной энергетики в мире растет. Все больше государств и частных компаний понимают важность перехода на новые способы добычи энергии, среди которых есть и весьма необычные.
Platfor.ma рассказывает о нескольких из них.
Ежедневно мы просыпаемся благодаря будильнику. После душа сушим волосы феном и пьем кофе, приготовленный с помощью кофеварки, листая ленту соцсетей с котиками. Если что-то болит — идем на УЗИ или к стоматологу и его бормашине.
Количество электроэнергии, потребляемой миром, неустанно растет с каждым годом. Традиционные источники пока покрывают спрос, но при этом наносят вред окружающей среде: тепловые электростанции сжигают огромное количество природного топлива, гидроэлектростанции нарушают ландшафт и мешают естественному течению рек, а атомные электростанции теряют доверие после аварий в Чернобыле и Фукусиме.
Именно поэтому ученые всего мира начали искать альтернативные источники. И речь не только о солнечных батареях и ветряки. На смену нефти и газа приходит энергия от иногда очень странных источников. Вот некоторые из них.
Необычная спортплощадка
Английские инженеры компании TGO создали в Лондоне спортивную площадку Green Heart с особыми тренажерами, которые позволяют не просто сжигать калории, но и освещать при этом прилегающие улицы. Тренажеры присоединены к динамо-машине, которая заряжает большой аккумулятор. Также они оснащены дисплеем, который показывает, сколько электроэнергии сгенерировали спортсмены.
Похожее оборудование используется в Нидерландах. Правда, там электричество получают из бесконечной детской энергии — для этого на площадке установили специальную карусель.
Отопление из крематория
В Швеции изобрели несколько жуткий способ добычи энергии. Для этого печи крематориев совместили с системами центрального отопления.
Ранее тепло от воды, которая охлаждает дым крематория, просто выбрасывалось в атмосферу, вместе с токсичными веществами, высвободившимися при кремации.
С начала 90-х для очистки дыма от вредных соединений начали использовать электрофильтры. Предварительно дым охлаждается с 1200 до 150 градусов в теплообменнике, подогревая тем самым вторичный теплоноситель — воду. И в свою очередь отдает тепло в систему центрального отопления.
Дом из водорослей
Большинство людей воспринимают водоросли из рек только как зеленую скользкую субстанцию. Но только не британская инженерная компания Arup, которая в сотрудничестве с австрийской архитектурной компанией Splitterwerk Architects нашла способ извлекать из них энергию. Первый чудо-дом, который назвали BIQ House, появился в Гамбурге.
Облицовка здания состоит из 129-ти двухсантиметровых аквариумов-панелей, заполненных водорослями из реки Эльба. Они установлены в южной части дома, и занимают площадь 199 квадратных метров. В аквариумы автоматически подаются питательные вещества и углекислый газ. Под действием солнца водоросли быстро растут и размножаются. Полученная биомасса подается в специальный биореактор с ферментами, где из нее получают биогаз, который используется для отопления и производства электроэнергии.
Правда квартирантам придется привыкнуть к постоянному монотонному бульканью, и это единственная плата за энергию, которую от них требует дом.
Тепло с виски
Этот проект виски отлично сочетает полезное с приятным — согревает холодными вечерами и способен генерировать энергию. Все благодаря совместным усилиям компании Helius Energy и конгломерата Rothes Whisky.
Энергию получают не из самого напитка, а из побочных продуктов дистилляции виски, а именно огромного количества углеводных и белковых масс, сжигая которые и получают электроэнергию. Ежегодно таким образом утилизируется 115 тыс. Тонн вторичного сырья, генерируя при этом 7,2 мегаватт энергии. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией 9 тысяч домов.
Мяч для электропитания
Если вы любите погонять в футбол и ваше кредо «Сохрани планету», то есть хорошие новости. Выпускники Гарварда и основатели компании Uncharted Play создали мяч Soccket, который из обычного атрибута игры превращается в портативный источник энергии, способный за полчаса игры сгенерировать электроэнергию, которой хватит, чтобы три часа питать LED-лампу.
Мяч собирает кинетическую энергию с помощью индукционного механизма с катушкой. Когда мяч катится — магнит движется внутри, что и создает ток, который затем сохраняется в аккумуляторе.
Энергия океанов
На Гавайях построили электростанцию, которая получает киловатты благодаря различию температур воды в океане. Жидкость с низкой температурой кипения (в данном случае аммиак), пропускают через теплообменник с теплой морской водой (около 25 градусов) и жидкость превращается в пар. Его направляют в турбину, которая вращает генератор.
Далее пара переправляется в другой теплообменник, по которому курсирует ледяная вода (5 градусов) с глубины около одного километра. Пар конденсируется, и цикл начинается с самого начала. Комплексы такого плана называются системами конверсии тепловой энергии океана (Ocean Thermal Energy Conversion — OTEC).
Также Гавайи реализовали проект использования энергии волн, мощности которых подключены к центральной электросети.
Турникеты
Ежедневно тысячи людей проходят через турникеты. Японская компания East Japan Railway Company воспользовалась этим для производства электроэнергии. Все, что для этого нужно — просто пройти через турникет. Под полом находятся пезоелементы, которые генерируют энергию за счет вибрации и давления во время ходьбы.
Китай использует похожую технологию, но фишка не в полу, а в дверях, толкая которые, вырабатывается энергия. Первые такие двери-генераторы появились в Natuurcafe La Port, каждая из которых генерирует 4600 кВт/ч электричества в год.
Украина
За апрель-июнь 2019 Украина ввела 656 МВт мощностей возобновляемых источников энергии, из которых: 71 МВт ветроэлектростанции, 568,3 МВт — солнечные установки, 16 МВт — биогазовые. Эти показатели в шесть раз больше за аналогичный период прошлого года, то есть альтернативная энергетика в Украине стремительно развивается. Наши изобретатели тоже не дремлют.
Башня, которая ионизирует облака
В 2013 году восьмиклассник из Александрии Кировоградской области Самуил Кругляк увидел во сне идею электростанции, которая получает энергию из атмосферы. Школьник по памяти нарисовал схему, хоть и не очень понимал, что к чему. И начал разбираться, в чем изобретателю помогали преподаватели Малой академии наук.
«Электростанция состоит из 50-метровой башни, вокруг которой расположены электроды высотой 150 м. На этой высоте находятся капли воды, которые имеют положительный заряд. Они притягиваются к башне, наоборот имеет отрицательный заряд. В результате над башней возникает облако, которое притягивается к ней и вызывает в электродах ток», — объясняет изобретатель.
По подсчетам Самуила, себестоимость электроэнергии будет всего 3 копейки. А через два года после того судьбоносного сна изобретение школьника получил бронзу на Олимпиаде гениев в США.
Ротор Онипко
Украинскому изобретателю и доктору технических наук Алексею Онипко понадобилось 10 лет, чтобы сконструировать уникальный ветряк, похожий на гигантское сверло. Именно благодаря необычной форме «Ротор Онипко» генерирует электроэнергию даже при слабом ветре. Среди преимуществ перед обычным ветрогенератором:
— Эффективность при ветре различных направлений;
— Мощность от 50 до 10000 Вт
— Низкий уровень шума;
— Высокий коэффициент преобразования энергии ветра;
— Необходима скорость ветра только 0,3-20 м / с;
— Турбину можно изготавливать из различных материалов: металла, армированного стекловолокна (композита), пластмассы;
— Безопасен для птиц.
Изобретение получил много наград, среди которых медаль «Леонардо Да Винчи» от Ассоциации Европейских изобретателей и премия «Зеленый Оскар» Международной федерации ассоциации изобретателей.
Что дальше?
По прогнозам консалтинговой компании McKinsey, к 2050 году глобальное потребление электроэнергии возрастет вдвое. Его обеспечат именно возобновляемые источники энергии, которые к 2035 году будут производить 51% энергии, а в 2050-м году — 73%.
Авторы исследования уверены, что постепенно ветровые и солнечные электростанции будут дешеветь, поэтому становиться выгоднее строить новые станции, чем обслуживать традиционные.
Ясно одно: мировой процесс развития новой энергетики необратим, и к нему стоит присоединиться.
