Я уже писал статью об альтернативной энергетике, которая была не всеми положительно воспринята. По всей видимости, критиковать «экологичные» технологии – дело рисковое. Хотя все проблемы, обсуждаемые в той статье, были проверены, исследованы и знакомы специалистам.
Сегодня я немного переключу тему и расскажу о немного экзотичных формах энергии, которые, по вполне объяснимым причинам, не так хорошо известны, как энергия ветра, солнца или воды. Пожалуйста, имейте в виду, что большинство из этих источников энергии крайне малопрактичны. Но если я что и понял за последние три года, так это то, что в нашем мире далеко не все процессы подчиняются логике, а значит, чем черт не шутит, какой-нибудь из следующих необычных методов производства энергии однажды может быть успешно внедрен в нашу с вами жизнь.
Человеческая сила
Я сейчас говорю не только о энергии, которую человек может накрутить на велотренажере. Если вы смотрели фильм «Матрица», то видели потенциальную силу, которую может генерировать человеческое тело.
Существует два основных способа использования людей для выработки электроэнергии для питания внешних устройств.
- Первый способ - использование движения для выработки электроэнергии. Устройства, работающие на этом принципе можно назвать биокинетическими. Например, специальные наручные часы могут генерировать энергию движения руки при хотьбе или махании рукой. Это может служить как дополнительным источником энергии для зарядки устройств, так и мотивацией для людей поддерживать активный образ жизни. Кроме того, кинетические генераторы уже используются в кардиостимуляторах, слуховых аппаратах, и даже нескольких прототипах смартфонов. Также существуют специальные турбины, установленные в пешеходных зонах, которые могут преобразовывать энергию, создаваемую шагами людей, в электрическую энергию.
- Второй потенциальный способ генерирования электроэнергии из человеке - использование лучистого тепла, выделяемого нашими телами. Например, специальные термоэлектрические материалы могут преобразовывать тепло, излучаемое человеком, в электричество. Такую технологию применяют при использовании встроенных устройств (например, кардиостимуляторов), которые получают энергию от тепла тела. Самое замечательное в этом способе - это то что для выработки электричества не требуется никаких реальных движений (только сжигаются калории).
Энергия шума и звука
Если вы когда-нибудь были на рок-концерте, то вам наверняка знакома оглушительная сила звука. Поскольку звук — это вибрация, проходящая через среду, эта энергия может быть захвачена и перенаправлена для выработки энергии. Если динамик может преобразовывать электричество в звук, то пьезоэлектрический датчик может сделать обратное: он превращает шум или вибрации в электрическую энергию. Датчик содержит специальный материал, который генерирует электрический заряд при механическом воздействии, таком как вибрации от шума. Когда шум воздействует на датчик, материал начинает колебаться и создает электрический заряд, который можно использовать для питания электронных устройств или зарядки аккумуляторов. Уже существуют прототипы сотовых телефонов, которые могут подзаряжаться, когда пользователь громко говорит в микрофон.
Энергия дождя
Еще одна энергетическая концепция, в которой используются пьезоэлектрические датчики, — это идея преобразования энергии удара капель дождя в энергию. Когда капля падает на поверхность датчика, она создает механическое воздействие и вызывает колебания в пьезоэлектрическом материале. Эти колебания генерируют электрический заряд, который может быть собран и использован как источник энергии. Энергия, полученная из капель дождя, может быть использована для питания низкомощных устройств или зарядки аккумуляторов.
Только представьте: если вы покроете крышу специальным покрытием, то сможете получать бесплатную энергию во время каждого сильного ливня. Еще лучше, если половина крыши будет застеляна солнечными электростанциями. Ведь тогда у вас будет автономная электростанция, которая вырабатывает электричество как от солнца, так и от осадков.
Мощность урины
Да, есть способы генерировать электричество из урины! По данным Королевского химического общества, исследователи Бристольской лаборатории робототехники создали микробный топливный элемент (МТЭ), способный генерировать электричество из мочи. В экспериментах всего 25 мл мочи могли непрерывно генерировать 0,25 мА электричества в течение трех дней.
Боюсь не каждый захочет использовать энергию урины для работы своего компьютера, но вы только подумайте об изобилии этого химического вещества в нашем мире. Каждый человек производит около 1,5 литров мочи в день, а если учесть отходы, производимые домашними и сельскохозяйственными животными, количество мочи, доступной каждый день для производства энергии, огромно. Представьте, если бы все эти жидкие отходы были переработаны и использованы для питания нашего мира? Возможно, в будущем урина станет столь же ценной для наших энергетических нужд, как и любой другой материал .
Энергия тротуара
Что произойдет, если объединить геотермальную энергию с эффектом городского тепла? Вы получите новый источник энергии, вот что! Типичный город испытывает неестественно высокие температуры из-за того, что большая часть поверхности земли покрыта асфальтом и бетоном. Эти материалы обладают способностью удерживать большое количество тепла, именно поэтому в бетонных домах так жарко даже прохладными летними ночами.
Идея выработки электроэнергии при помощи тротура проста: внутри асфальтового покрытия находится змеевидная система труб, по которым циркулирует жидкость, такая как антифриз или вода. Вода нагревается и может перекачиваться в теплообменник, расположенный внутри ближайшей электростанции. Тепло можно использовать для производства пара для вращения турбин.
В этой статье я хотел показать, что существует теоретический потенциал выработки электроэнергии из совершенно неожиданных ресурсов – от человеческого тела до дождя. Остается ждать, что научное сообщество консолидированно сможет доработать какие-то из витающих в воздухе идей для обеспечения устойчивого и инновационного энергетического общества.