4 Винаходи, здатні змінити нашу енергетику
Нові наукові відкриття дозволили удосконалити біопаливо, повторно використовувати витрачену енергію, отримувати більше потужності від сонячних панелей і навіть передавати електрику по всій кімнаті без використання проводів. Пропонуємо дізнатися про чотирьох винаходи, що володіють неймовірною потенціалом для поліпшення нашого життя і принципової зміни методів генерування і використання енергії.
На енергії хвойних дерев
Вчені зі Сполучених Штатів схрестили ялина з кишковою бактерією, нагодували вийшло яловичим бульйоном і в результаті отримали надзвичайно високооктанове ракетне паливо.
Поєднання генетичної інженерії і мікробіології відкрило нові методи виробництва біопалива для військової авіації і космічної промисловості. Памела Перальта-Яхья і її колеги з Технологічного інституту Джорджії заявили, що ще трохи - і їх нова технологія надасть високоенергетичний бензин, відповідний ракетного палива JP-10. Це високооктанове з`єднання, що продається за ціною близько 7 доларів США за літр, так як з одного бареля сирої нафти можна отримати лише крихітні обсяги цього палива.
Вчені заявили, що їх методика дозволила провести в шість разів більше пинена, ніж в результаті інших способів виробництва біопалива. Пінен - це ароматичне хімічна речовина, що виробляється деревами хвойної породи. Він є прекурсором для JP-10, а його хімічна формула також C10H16.
Дослідники розробили кишкову паличку з ферментами двох північноамериканських сосен і ялиці великої (Abies grandis), після чого розмістили ці мікроорганізми на чашках з яловичим бульйоном. В результаті вийшло 32 міліграма пинена на літр.
Щоб конкурувати з паливом JP-10, вченим необхідно поліпшити методику в 26 разів. За їх словами, це завдання складна, але посильна.
Гаряче і холодно
Ще одним прикладом винахідливості в лабораторних дослідженнях і наукового підходу є робота професора Меркурі Канацідіса з Північно-Західного університету США, який почав експериментувати з кристалічною формою селеніду олова і виявив, що це з`єднання має вражаючий термоелектричним потенціалом.
Термоелектричні матеріали дуже погано проводять тепло, будучи в той же час відмінними провідниками електрики. Велика частина енергії витрачається у вигляді тепла, що відводиться від двигунів внутрішнього згоряння або вугільних силових генераторах. Таким чином, відкриття доводить, що витрачений даремно тепло можна зберегти і перетворити в електрику.
Оцінка ефективності термоелектричних пристроїв передбачає безліч високоспеціалізованих розрахунків з використанням безрозмірного коефіцієнта ZT, і на даному етапі дослідники заявили, що при 650 ° C їх кристал селеніду демонструє найвище значення ZT.
Зразок вкрай погано проводить тепло, а тому один його край можна нагріти, і він збереже жар, тоді як інший залишиться холодним. І так як тепло не розсіюється, воно залишається сконцентрованим і може використовуватися повторно для виробництва додаткових обсягів електрики.
«Хороший термоелектричний матеріал має значну вагу як в комерції, так і в науковій сфері, - підкреслює вчений. - Досить перетворити навіть невеликі обсяги витраченої енергії в корисну - і матеріал покаже свою цінність ».
Сонячні панелі без блиску
Поки американські дослідники розробляють більш потужне біопаливо і знаходять несподівані термоелектричні властивості у відносно поширених матеріалів, їх британські колеги виявили спосіб видалення блиску сонячних панелей.
Великі площі сонячних панелей стикаються з проблемою - блиск поверхні. Вчені з Університету Лафборо в Великобританії винайшли багатошарове протівоотражательное покриття, здатне зменшити відблиск від фотовольтаїчному панелей, підвищуючи в той же час їх ефективність.
Скляна поверхня відображає 4 відсотки світла, що потрапляє на неї, а тому стійке до механічних пошкоджень і довговічне покриття з оксиду цирконію і діоксиду кремнію фактично поліпшить вироблення енергії на 4 відсотки.
бездротове електрику
Інші дослідники займаються пошуком інноваційних шляхів доставки енергії споживачам.
Вчені Корейського провідного науково-технічного інституту повідомили про винахід двополюсного коливального контуру, здатного передавати електрику на відстань п`яти метрів і забезпечувати енергією, наприклад, великий LED-телевізор і три 40-ватних вентилятора.
Поки що технологія є дорогою і залишається на самих ранніх етапах розвитку. Але автори покладають на неї великі надії.
«Сьогодні є безліч Wi-Fi зон, і в кінцевому підсумку ми отримаємо аналогічні електричні зони в таких місцях, як ресторани і пішохідні вулиці, які забезпечать електронні пристрої бездротовим джерелом електрики», - впевнений професор ядерної та квантової інженерії Чун Рим. - Ми зможемо використовувати пристрої всюди, не підключаючи плутанину проводів, і в будь-який час, не піклуючись про необхідність заряджати акумулятори ».
