Архив на категория: алтернативни източници на енергия

От гасене на вибрации произвеждат енергия

Немските инженери от Фраунхофер са разработени еластомери, които не само  забавят нежеланите вибрации, но произвеждат и електроенергия.
В разработката на инженерите  се използват електроактивни полимери. Тези вещества променят своята форма при прилагане на електрически ток към тях. В роботиката, те се използват като линейни двигатели
Авторите с помощта на електроактивни полимери са създали многослойно устройство, където се редували слой полимер с метални електроди, които контролират свиването и разширяването на полимера. При прилагане на това устройство към вибрациите, чувствителни сензори активират движението на полимера в противофаза към вибрациите.
В резултата вибрациите напълно се поглъщат от устройството. Учените са го нарекли „активен еластомер“.
Освен това авторите са показали, че при пасивен режим това устройство може да изработва енергия, поглъщайки външните вибрации. Количеството на изработената енергия не е голямо, но достатъчно да захрани няколко сензора , нуждаещи се от автономно зареждане. Например, такива са датчиците при вибрациите на мостовете.
Най-сложния елемент на устройството се оказали електродите, които трябвало добре да издържат вибрациите. С тази задача най-добре са се справили тънки метални пластинки, имащи много голяма площ от перфорации.
Инженерите се надяват, че устройството може да се използва в автомобили за намаляване на вибрациите и да за създаване на автономни енергийни източници.

Слънчева печка

Слънчева печка за готвене, изобретена от Фън Чен Цзун е проектирана специално, за да помогне на хората в екстремни ситуации. В частност това се отнася за бежански лагери и бедстващи райони, където жителите са загубили домовете си или просто не могат да останат в него.
С помощта на печката използваща слънчеви батерии  всеки може да сготви или претопли храна.
Комплектът от детайли, от които се сглобява печката, са компактни и не заемат много място, така че такива съоръжения по необходимост могат да се изпратят е големи количества до определените места.
Освен това, сглобяването на печката се прави с няколко елементарни движения за броени секунди. Всичко, което трябва да се направи е просто да разположат няколко огледални метални пластини, за да осигури концентриран сноп от слънчеви лъчи. Вследствие на това храната се приготвя бързо, ефективно и безопасно.

Системата за отопление без гориво – термопомпи

Днес в Япония се експлоатират три милиона системи за отопление и снабдяване с топла вода, които използват термопомпи. При тези агрегати се пренася енергия от източник с низка температура към обект с много по-висока температура. Той може да се представи като хладилник, който се намира във външна среда. Разликата на термопомпите от електрически източник на топлина се състои в това, че за неговата работа е необходима енергия за компресора и  нискостепения източника на топлина. При конвенционалните генератори на топлина, производството на топлинна енергия зависи единствено от калоричната стойност на горивото или мощността на електрически нагревател. Термопомпата е способна да „създаде“ в помещение от 200 до 600% низкопотенциална енергия.. Това становище не противоречи на закона за запазване на енергията, тъй като при „трансформацията“ на низката температура във висока се охлажда околната среда.
Термопомпата изработване 1 кВт/ч топлина енергия и изразходва  0.2-0.35 кВт/ч електроенергия за работа на компресора. Това преобразуване на топлина енергия в електрическа в големите електростанции има  КПД до 50 %. Освен това се опростяват изискванията за вентилационни системи и се повишава безопасност при пожар.
Друго предимство на термопомпата е способността му да се превключва от режим на отопление през зимата към режим на климатик през лятото. За целта към външния колектор вместо радиатор се включват вентилаторни конвектори.

Намачкани нанолисти извличат водород от водата по-ефективно

Платинени катализатори предлагат големи перспективи за алтернативна енергия, като например в случая на производство на водород от вода. Въпреки това, високата цена на платина затруднява широко мащабното въвеждане на нови технологии. Може би учените от Brookhaven National Laboratory и американското министерство на енергетиката са в състояние да решат този проблем.
Учените са разработили нов тип евтин електрокатализатор, който може ефективно да извлича водород от вода. Катализатора се основава на съединения на никел-молибден-азот, който има формата на намачкани листа от нанометров мащаб.
Водата е идеален източник на чист водород на планетата, съдържа се в големи количества и не съдържа вредни парникови газове. Разделянето на водата на водород и кислород изисква външен източник на захранване и ефективен катализатор. Добив на водород трябва да бъде по-голям от потреблението на енергия за електролизата.
В търсене на ефективен катализатор учените нагрели до висока температура никел-молибденово съединение в присъствието на азот и изведнъж видели, че това вещество се е превърнало в нанолист. Въпреки факта, че металните нитриди са широко използвани, това е първият пример за образуване на нанолист. Азотът разширил решетката от никел-молибден и повишил плътност на електрон. Така се е получил относително евтин материал, чиято електронна структура е близка до благородните метали. Ако се смачкат тези листове, е възможно да се получи катализатор с голяма площ и химически активна повърхност.
Новият катализатор работи почти толкова добре, колкото и платина. С електрокаталитичната си активност, той няма равен сред другите скъпоценни метални съединения. Освен това, процесът на създаване на нанолистове е прост, мащабируем е и е подходящ за широки индустриални приложения.
Въпреки, че новият катализатор не е окончателното и идеално решение за производството на супер-евтин водород, но то може значително да намали стойността на водородно гориво и оборудването за неговото производство.

Камион – тролейбус

Компанията Siemens е предложила своя нов проект „eHighway“, който представлява нещо от рода на електрична мрежа с хибрит на електрокамион. Това превозно средство се движи като тролейбус с електричество по големите магистрали и с дизел, когато е необходимо да премине път извън електрическата мрежа, за да пренесе даден товар.
Тестовите изпитания на тролебуса – камион вече се провеждат в Германия и САЩ.
Появата на този необичаен транспорт се дължи не само на екологичени причини, но и поради икономически съображения.
В САЩ търговските камиони имат лъвси дял от емисиите на CO2 и той продължава да расте. До 2050 г. обемът на автомобилния транспорт в САЩ ще се удвои, докато цената на петрола ще продължи да расте. Ето защо в близко бъдеще ще бъде изгодно да се превозват стоки на електрокамиони.
Трябва да се отбележи, че тази идея не е нова. Има и други компании в някои страни, които разработват модели в тази насока.