211service.com
Garinimo varikliai gali pagaminti daugiau galios nei anglis, su didžiuliu įspėjimu
Xi Chen
Technologijos, galinčios panaudoti atsinaujinančią natūralaus vandens garavimo galią, galėtų pagaminti didžiulę dalį šalies energijos poreikių – bent jau teoriškai (žr. „Mokslininkai užfiksuoja garavimo energiją, norėdami vairuoti mažyčius variklius“).
„Išgaravimo varomų variklių“ prototipai generuoja energiją iš bakterijų sporų judėjimo, kurios plečiasi ir susitraukia, kai sugeria ir išleidžia oro drėgmę. Jei tai būtų galima padaryti efektyviai ir nebrangiai, įrenginiai galėtų pagaminti daugiau nei 325 gigavatus elektros energijos. lenkia anglis , remiantis tyrimu paskelbtas antradienį in Gamtos komunikacijos .
Tačiau tam reiktų kiekvieno ežero ir rezervuaro, didesnio nei 0,1 kvadratinio kilometro žemesnėse 48 valstijose, išskyrus Didžiuosius ežerus, paviršių uždengti įrenginių masyvais. Akivaizdu, kad tai tiesiogiai prieštarautų esamam ekonominiam ir rekreaciniam naudojimui ir sukeltų daugybę rimtų estetinių ir aplinkosaugos problemų. Pažymėtina, kad pakankamai didelio masto garavimo trukdymas pakankamai dideliame ežere gali netgi pakeisti vietinį orą.
Tačiau tyrimo bendraautoris Ozguras Sahinas teigia, kad šis dokumentas yra labiau minties eksperimentas, skirtas pabrėžti technologijos potencialą ir svarbą, kad jis būtų tobulinamas už laboratorijos masto, o ne bet koks pažodinis plėtros pasiūlymas.
Sahinas, Kolumbijos universiteto biologijos mokslų ir fizikos docentas, mano, kad tai gali reikšmingai prisidėti prie švarios energijos ir klimato tikslų, net jei jis niekada nepasiekia tokio potencialaus masto, kuris buvo pabrėžtas tyrime.
Jis sako, kad ankstyvieji naudojimo atvejai galėtų apimti nutolusius rezervuarus, jau gaminančius hidroelektrinę, kur tai nėra taip tikėtina, kad trukdytų kitiems naudojimo atvejams. Tai galėtų suteikti papildomos naudos sumažinant vandens nuostolius dėl garavimo, padidinant energijos gamybai, drėkinimui ir kitiems poreikiams skirtą kiekį.
Mokslininkų komanda taip pat sukūrė mažytį, garavimo jėga varomą automobilį, pramintą Eva.
Sahinas ir kolegos iš Kolumbijos jau daugelį metų dirbo su šia technologija. Viename 2015 m popierius , komanda apibūdino garinimo variklį, kuriuo rėmėsi Bacillus subtilis sporos prilipo prie plėvelės šūsnių, pritvirtintų prie langinių mechanizmų. Pastačius prietaisą virš vandens, sporos sugeria drėgmę iš natūralaus išgaravimo ir plečiasi, atidarydamos sklendę ir leisdamos drėgmei išeiti. Tada sporos išdžiūsta ir susitraukia, dar kartą uždarydamos sklendę ir leisdamos į vidų patekti papildomai oro drėgmei ir pradėti procesą iš naujo. Kai įrenginys prijungtas prie generatoriaus, nuolatinis svyruojantis judesys generuoja nedidelę galios dalį.
Kaip MIT technologijų apžvalga Anksčiau buvo pranešta: „Aštuonių centimetrų x aštuonių centimetrų vandens paviršius gali pagaminti vidutiniškai apie du mikrovatus elektros energijos (mikrovatas yra viena milijonoji vatų dalis) ir gali sprogti iki 60 mikrovatų.
Komanda toliau stengėsi gerinti technologijos efektyvumą ir mastelį, tyrinėdama papildomas medžiagas ir sporų sukibimo priemones. Kadangi technologija daugiausia pagrįsta biologinėmis medžiagomis, galimos išlaidos gali būti mažesnės nei saulės fotovoltinių elementų ir kitų technologijų, kurioms reikalingos specialiai pagamintos medžiagos, mano Sahinas.
Svarbiausia, Bacillus subtilis sporos ir toliau atlieka būtiną mechaninį judesį, net kai jos yra negyvos arba neveikiančios.
Be to, ši technologija iš esmės išvengia vėjo ir saulės energijos pertrūkių apribojimų, nes, nors garavimo greitis keičiasi, jie nesiliauja. Be to, kadangi prietaisai sumažina garavimo greitį, jie taip pat padidina paviršinio vandens temperatūrą. Modeliavimas naujame tyrime parodė, kad svarstydami pakeisti šio proceso greitį, jie galėtų sukurti tam tikrą terminio vandens bateriją, kuri subalansuotų gamybą ir paklausą. Padidinus droselį, šiluma vandenyje padidintų garavimą, o tai padidintų energijos gamybą.
Mes galime patenkinti energijos poreikį kas valandą maždaug 98 procentus laiko šiltose ir sausose vietose, sako Sahinas. Tai reiškia, kad jums nereikia išorinės baterijos, kad galėtumėte prisitaikyti prie pertrūkių.