Архив за етикет: енергия

Увеличаване на енергийния потенциал с осмотични електростанции

Нгай Йин Йип и Менахем Элимелех от Йелския университет са провели изследвания възможностите на осмотична електроцентрала да произвежда енергия от смесване на прясна със солена вода в местата, където реката се влива в морето. Парадоксално е, но икономическата ефективност на такава електроцентрала е много по-голяма.
Обичайно енергията от хидроресурсите е прието да се усвоява, като се гледа на нея от физична гледна точка, скорост на потока, обем на отока…. До скоро, никой не мислеше за размера на енергия в устията на реките. Концентрацията на солите в морската вода е по-голяма от тази в прясната. За това там, където се смесват, ако са разделени от полупроницаема мембрана, възниква осмоза. Тъй като налягането на солена вода, подложена на осмоза, е по-голямо от атмосферното, е налице силен поток, която може да се използва за задвижване на турбина, която генерира енергия.
Първата опитна станция от такъв род със  сакраменталният мощност 4 кВт  е била пусната в  края на 2009 г. в Норвегия.
Един от проблемите е, че сегашната мембрана позволява да се получи само 1 Вт от квадратен метър повърхност. Ето защо, за да се произведе 4 кВт се изискват 4000 м ² мембрани, което изключва ефективността на разходите на такива станции.
В новото проучване се установило, реалните ограничения на ефективността на тази технология. Така, въпреки че общата потенциална енергия на процеса на смесване на прясна и морска вода е 0,81 кВт / ч m ³, теоретично възстановимата енергия е само на 0,75 кВт • ч / м ³, а почти подлежат на възстановяване – общо 0.37 кВт • ч / м ³. Разликата в получаването на теоретична и практична енергия се явява в ограничените способности на сегашните мембрани. Разработчиците на сегашната експериментална станция искали максимално  да използват потенциала при смесване на солена със сладка вода и за това са внедрили мембрани с максимални задържащи характеристики. Недостатък при тази станция е намаляване на скоростта на процеса на смесване и голямата площ на мембраната, а от там и по-високата й цена. Освен това мембраните се забавят с органични и колоидни суспензии.
Според авторите на работата, висока ефективност на Осмотичните централи изисква намаляване на дела на енергията на осмозата, която тя използва. Препоръчва се да се увеличи пропускливостта на мембраните. Това ще доведе до намаление на площта им на единица мощност на електроцентралата. Така ще порасте устойчивостта на мембраните към замърсената речна вода.
И въпреки, че тяхната ефективност е до 40-45 % спрямо сегашните достигащи 60%, но все пак те остават много важен източник на енергия. Могат да не изглеждат така впечатляващо, но са стабилни и работят целогодишно без прекъсване.

Китайските учени са използвали сеизмично оръжие

Група китайски учени за първи път са използвали за наблюдение на напрежението в горните слоеве на скалите в пукнатини на провинция Юнан, така наречените въздушни пушки. Това са система от резервоари закачени под голямо налягане на въздуха. Тези пушки са се превърнали в източник на сеизмичната енергия, предизвикваща малки земетресения с контролирани параметри.
Геолозите отдавна използват сеизмичните вълни в минните изследвания за търсене на находища на нефт и газ. По принцип това се прави с динамит, но при надводни изследвания тази техника не работи.
Били направени 111 експеримента и съгласно сеизмографите, всеки изстрел поражда сеизмична вълна с магнитут 0.5. Събраните изследвания с развитието на сеизмичните датчици и системата  GPS ще позволи в бъдеще да се открият признаците на нарастване на напрежението в проломите,които подсказват за предстоящо земетресение.

Създадена е нова система за безжично предаване на енергия

Изследователи от института Фраунхофер са разработили нова безжична технология, с която се предава енергия на разстояние. Въпреки че при прехвърлянето на енергия се използва магнит, технология се различава от тази, основана на електромагнитната индукция.
Създаденият от учени, компактен прототипът е в състояние да предава 100 MW, на разстояние от 50 см, технологията ще се използва основно за захранване на устройства, имплантирани в тялото.
Предавателят има магнит, който се върти с помощта на мотор и създава променливо магнитно поле. Под въздействието на магнитното поле, приемника започва да се върти в резултат, на което се генерира ток.
Устройството прилича на голям мобилен телефон и може да се носи на кръста.

Кибер риба плува в Лондон

Главната атракция на Лондонският аквариум е станала кибер риба. Тя е истински робот.
За създаването и разработката ѝ са отишли 3 години. 59-сантиметровата риба, покрита с ярки плочки плава напълно самостоятелно, без дистанционно управление. Тя умее да избягва препятствията.
Плува със максимална скорост 0,5 м/сек. Ако се намали скоростта ѝ, батерията ѝ държи цели 5 часа.
Учените планират да „научат“ рибата сама да търси своя собствен източник на енергия и да се презарежда.

Градове не са готови за урбанизация

Всяка седмица в света се появяват милион нови граждани. След 20 години, градската част на планетата ще стане колкото три Франции. Повече от половината от населението в света живее в градските райони. Най-малко един милиард ще бъдат на брой селяните.
Повече от 70% на емисиите от въглероден диоксид се изхвърлят в градовете. През 1990 г. те възлизаха на 15 милиарда тона през 2010 г. – 25 млрд., а през 2030 г. ще достигна 36,5 милиарда.
Преди сто години, мегаполиси са били само двадесет, а днес те са около 450. Само в десет от тях живеят повече от 10 милиона човека.
Повечето градове в света не са проектирани за такова увеличение. В много случаи, водоснабдяването, канализацията, транспорта и другите системи едва се справят вече. От една страна, светът не може да си позволи да се откаже от урбанизация. От друга страна, като цяло печели западен тип на урбанизация с интензивно усвояване на средства, независимо от необходимостта да се адаптират към местните климатични условия. Северноамериканската култура на предградията със своите коли се е превърна в глобална.
Задръстванията по пътищата се очакват да струва на световната икономика  1-3% от БВП. Само Ню Йорк губи около 4 милиарда долара на година, поради ниската производителност на труда.
Учените призоваха да се решат проблемите с подобряване на градското планиране, по-ефективен мониторинг на здравеопазването, въвеждането на такси за използването на претоварените пътища, създаване на „умни“ електрически мрежи и разпространение на богата растителността. В голените градове трябва да се заемат с водоснабдяването, канализацията, обработка на отпадъчните води и почистване на градските реки.
Хората ще се чувстват по-добре и ще работят по-добре.
Като пример за останалите е, исландския Рейкявик, където живее малко над 100 хиляди. души, но са задоволени всичките им нужди чрез геотермална и водна енергия. Съществува и канадския Ванкувър  с население 600 хиляди души, където 90% от енергийните нужди идва от възобновяеми източници: вятърна, слънчева, на приливите и отливите енергия. В допълнение градът има 100-годишен план за устойчиво развитие.