Традиционные источники электричества тратят невосполнимые ресурсы. Например, тепловая электростанция сжигает мазут, уголь или газ, который не восполняется в природе. Традиционные источники энергии в основном используют для генерации электричества воду. В качестве примера можно назвать тепловые электростанции, гидроэлектростанции и неожиданно, атомные электростанции, потому что (если вдруг вы не знали) в атомных электростанциях мирный атом всего лишь выступает печкой, для того чтобы прогреть до достаточной температуры воду, которая в свою очередь раскручивает турбину, вырабатывающую энергию.
В другой «корзине» лежат нетрадиционные источники энергии. И это может быть что угодно. Они зачастую не расходуют невосполнимых ресурсов, но широкого применения не получают, потому что доступны не везде. В их число может входить что угодно, начиная с солнечных батарей, заканчивая совершенно невероятными приливными электростанциями.
И если с традиционными источниками всё понятно, то вот с нетрадиционными хочется разобраться поподробнее. Так откуда же можно получать электричество и какие инновации есть в этой отрасли?
Электричество из медицинской маски
Начнём с актуального. Это звучит, как высокотехнологичная шутка (и мы не исключаем, что такой и является), но вот источник: ссылка тут.
Некий немец, которого зовут Хайнц настолько вдохновился пандемией коронавируса, что решил создать доступный для всех генератор, который украсит лицо европейского техногика и прилепил на обычный медицинский респиратор солнечную батарею. По заверениям самого изобретателя, такой маской можно подзарядить смартфон. А также, в источнике утверждается, что первая пробная партия уже была изготовлена на предприятиях Китая и выдвинулась в Европу. Впрочем, это такая себе инновация, потому мы идём дальше.
Электростанция работающая на вискаре
Компания Helius Energy построила первую и единственную в мире электростанцию, которая работает на отходах от производства виски. С другой стороны, почему нет? Если энергию можно получать из них, то нет причины не получать.
В процессе производства виски остается огромное количество белковой массы, которая во время гниения вырабатывает горючий газ. Газ можно сжигать и таким образом – получать энергию. Такая электростанция сможет обеспечить светом 9000 домов. По крайней мере, так заявляет компания создатель. Да, не максимально экологично, но весьма необычно.
ОТЕЦ – электростанция из Китая
Впрочем, слово ОТЕЦ здесь должно быть написано латиницей. Итак, OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) – это технология получения электричества засчёт разницы температуры на поверхности и в глубине океана. В этой технологии нету ничего нового, она существует уже несколько десятков лет. Но конкретно китайская электростанция должна стать самой большой в мире работающей на подобной технологии. Что интересно, построить ее взялся всемирно известный производитель самолетов, корпорация Lockheed Martin.
Бесконечная энергия подводных течений
Ещё одну идею, как получить электричество из океана придумали австралийцы. Специалисты из австралийской компании BioPower Systems задумались о том, что их материк опоясывает огромное количество подводных течений, а значит это можно как-нибудь использовать во благо. Результатом их размышлений стало появление проекта BioWave: подводных электростанций, которые будут производить энергию используя течения воды.
Электричество из сжатого дерева
Ученые из Швейцарии заметили, что если сжать древесину, а потом вернуть в исходное состояние – она вырабатывает очень низкое электрическое напряжение. Дальнейшие исследования в этом направлении привели к появлению небольшого электрогенератора из дерева. Ученые поместили дерево в смесь перекиси водорода и уксусной кислоты, растворили один из компонентов древесной коры – лигнин и оставили только целлюлозу. В результате этих манипуляций древесина стала мягкой как губка, а также после сжатия стала самостоятельно возвращаться в исходную форму. Согласно проведенным экспериментом, древесина обработанная таким образом стала генерировать уже в 85 раз больше электричества, чем обычное дерево. Пока что никакого практического применения такой технологии не нашлось, но ученые продолжают эксперименты.
Здание обеспечивающее себя энергией от водорослей
Британская инженерная компания Аруп придумала как использовать фотосинтез для того чтобы обеспечить электричеством небольшой дом в Германии. Так в городе Гамбург появился BIQ house. Этот необычный пятиэтажный дом обеспечивает себя электричеством благодаря фотосинтезу, который происходит в водорослях, расположившихся в его окнах. Да, оказывается этот естественный процесс можно использовать не только для получения кислорода. Кроме всего прочего зеленые микроводоросли использованные в оформлении фасада смогут задерживать тепло в солнечные дни, тем самым затемняя и охлаждая помещения.
Свой проект британцы хотят сделать альтернативой алтернативе. То есть показать, что кроме уже получивших повсеместное распространение ветряков и солнечных батарей есть и другие эффективные и доступные источники электроэнергии.
Электричество из человеческой крови
Звучит весьма жутковато, но в этом нету ничего страшного. В конце концов, людям у кого стоят кардиостимуляторы необходимо их каким-либо образом питать электричеством. Химики из университета Мальмё (Швеция) и Курчатовского института испытали на человеке топливный элемент который вырабатывает электричество при контакте с потоком крови. Более того, мощности этого элемента оказалось достаточно для того чтобы запитать небольшой дисплей на электронных чернилах. Вот ссылка на исследование.
Устройство состоит из двух трубчатых графитовых электродов, через которые пропускается кровь. На поверхности электродов нанесены белки-ферменты, обеспечивающие химическую реакцию. На одном из электродов происходит окисление глюкозы, на втором – реакция восстановления кислорода растворенного в крови. В результате, между электродами возникает электрическое напряжение. По сути, это очень простая реакция, подобная той которая демонстрируется в классическом опыте, с лимоном, медным и цинковым гвоздём. Рабочее напряжение элемента составило десятые доли вольта, а мощность всего 0,74 микроватт.
Бесконечное электричество из воздуха
Ученые из Массачусетского университета создали генератор, который может производить электричество буквально из воздуха. Называется он Air-Gen. Устроен этот генератор весьма замысловато. Для начала, при помощи протеобактерий Geobacter учёные получают белок, который обладает токопроводностью. Далее из белка производится пленка, в несколько раз тоньше, чем человеческий волос. После чего белковая плёнка помещается между двумя электродами. Далее, белок забирает влагу из воздуха и создает ток между электродами.
Такой генератор не зависит от условий влажности. И хотя лучшие показатели удалось достичь при влажности воздуха 45%, био-генератор работает и в условиях пустыни, и в помещениях. Учёные смотрят далеко и планируют вскоре выпустить версию своего генератора для часов и смартфонов. Если у них получится, то проблему с зарядкой телефона можно будет решить раз и навсегда. Звучит как фантастика, но заряжаться смартфон будущего действительно сможет из воздуха.
Вывод, итог, заключение
Конечно здесь мы рассмотрели только самые необычные варианты получения электрической энергии. Ветрогенератор, солнечные батареи всё остальное также развиваются и с каждым годом становятся более эффективными. Тем временем, даже для альтернативных источников энергии ищут свои альтернативы. Так что в интересное время живем мы с вами, друзья! За развитием технологии приятно наблюдать: иногда кажется, ну как до этого можно было додуматься? Но додумались же! И главное – работает. И да, пока что надёжной альтернативы традиционной энергетике не нашлось, но можно быть уверенным: это всего лишь вопрос времени. И особенно приятно – знать, что век невероятных прорывов выпал именно на нашу жизнь.