Verdiĝo: La sekva paŝo en daŭrigebla kaj renoviĝanta energio

Dum ni spertas rapidan progreson en teknologiaj evoluoj en la lasta jardeko, pli kaj pli da ideoj kaj provoj komencas aperi por kontraŭbatali la efikojn de klimata ŝanĝo. Akademiuloj kaj industrioj, ekzemple, fariĝis ĉiam pli konsciaj ke fosiliaj fueloj iĝas malpli realigeblaj kaj tiel provis elpensi diversajn alternativajn energisolvojn kiuj estas kaj pli daŭrigeblaj kaj renovigeblaj. Tia penado – kiel vi eble pensas – neniam estus facila procezo, sed la rezulto fine valoras ĝin. Du malsamaj grupoj sukcese kreis eble vivŝanĝan inventaĵon rilate al energikreado, kiun vi povas legi detale sube.

Kiel flanka noto, antaŭ ol ni daŭrigas, estas grave memori, ke la ideoj de daŭrigebla kaj renoviĝanta energio - dum ili kunhavas iujn similecojn - ĉe la kernoj estas fakte apartaj unu de la alia. Daŭrigebla energio estas ajna formo de energio kiu povas esti kreita kaj uzata sen negative influi estontajn generaciojn. Aliflanke, renoviĝanta energio estas energio kiu aŭ ne estas elĉerpita kiam ĝi estas uzita aŭ povas facile esti regenerita post kiam ĝi estas uzita. Ambaŭ specoj estas ekologiemaj, sed daŭrigebla energio povas esti tute eluzita se ĝi ne estas konservita aŭ kontrolita ĝuste.

La Wind Farm de Google Kite Powered

De la kreinto de la plej populara serĉilo de la mondo venas nova fonto de daŭrigebla energio. Ekde la aĉeto de Makani Power - noventrepreno dediĉita al esplorado de ventoenergio - en 2013, Google X laboris pri sia plej nova projekto trafe nomita. Projekto Makani. Projekto Makani estas granda, 7.3m-longa energimilvo kiu povas generi pli da potenco ol ofta ventoturbino. Astro Teller, Estro de Google X kredas, ke "[se] ĉi tio funkcias kiel desegnite, ĝi signife plirapidigus la tutmondan movon al renovigebla energio."

Ekzistas kvar ĉefaj komponentoj de Project Makani. La unua estas la milvo, kiu estas aeroplana en sia aspekto kaj enhavas 8 rotorojn. Ĉi tiuj rotoroj helpas demeti la milvon de la grundo kaj ĝis ĝia optimuma operacialteco. Ĉe la ĝusta alteco, la rotoroj malŝaltos, kaj la tiriĝo kreita de la ventoj moviĝantaj trans la rotorojn komencos generi rotacian energion. Ĉi tiu energio tiam estas konvertita en elektron. La milvo flugas samcentra pro la kateno, kiu tenas ĝin ligita al la grunda stacio.

La sekva komponanto estas la kateno mem. Krom nur tenado de la milvo al la grundo, la kateno ankaŭ transdonas la elektron generitan al la grunda stacio, dum en la sama tempo elsendas komunikajn informojn al la milvo. La kateno estas farita el kondukta aluminio drato envolvita en karbonfibro, igante ĝin fleksebla sed forta.

Poste venas la surtera stacio. Ĝi funkcias kiel kaj ligpunkto dum la flugo de la milvo kaj ripozejo kiam la milvo ne estas uzata. Ĉi tiu komponanto ankaŭ okupas malpli da spaco ol konvencia ventoturbino estante portebla, do ĝi povas moviĝi de loko al loko kie la ventoj estas la plej fortaj.

La fina peco de Project Makani estas la komputilsistemo. Ĉi tio konsistas el GPS kaj aliaj sensiloj, kiuj subtenas la kajton laŭ sia vojo. Ĉi tiuj sensiloj certigas, ke la milvo estas en lokoj, kiuj havas fortajn kaj konstantajn ventojn.

Optimumaj kondiĉoj por la Makani-milvo de Google X estas en altecoj de proksimume inter 140m (459.3 ft) ĝis 310m (1017.1 ft) super grundnivelo kaj ĉe ventrapidecoj de proksimume 11.5 m/s (37.7 ft/s) (kvankam ĝi povas fakte komenci generi). potenco kiam ventrapidecoj estas almenaŭ 4 m/s (13.1 ft/s)). Kiam la milvo estas en ĉi tiuj optimumaj kondiĉoj, ĝi havas rondan radiuson de 145 m (475.7 ft).

Projekto Makani estas proponita kiel anstataŭaĵo por konvenciaj ventoturbinoj ĉar ĝi estas pli praktika kaj ankaŭ povas atingi pli altajn ventojn, kiuj estas ĝenerale pli fortaj kaj pli konstantaj ol tiuj pli proksime al grundnivelo. Kvankam bedaŭrinde male al konvenciaj ventoturbinoj, ĝi ne povas esti metita sur areojn proksimajn al publikaj vojoj aŭ alttensiaj kurentkonduktiloj, kaj devas esti metita pli dise unu de la alia por eviti kraŝon inter la kajtoj.

Projekto Makani unue estis testita en Pescadero, Kalifornio, areo kiu havas kelkajn tre neantaŭvideblajn kaj nekredeble fortajn ventojn. Google X venis tre preta, kaj eĉ "deziris" ke almenaŭ kvin kajtoj frakasiĝu en sia testado. Sed en pli ol 100 registritaj flughoroj, ili malsukcesis kraŝi eĉ unu kajton, kion Google kredis ne estas ĝuste bona afero. Teller, ekzemple, koncedis ke ili estis sufiĉe "konfliktitaj" kun la rezulto, “Ni ne volis vidi ĝin kraŝi, sed ni ankaŭ sentas, ke ni iel malsukcesis. Estas magio en ĉiuj, kiuj kredas ke ni eble malsukcesis ĉar ni ne malsukcesis.” Ĉi tiu rimarko eble havus pli da senco se ni konsideras, ke homoj, inkluzive de Guglo, povas vere lerni pli de malsukceso kaj eraroj.

Suna Energio Konverta Bakterioj

La dua invento venas de kunlaboro inter la Fakultato de Arto kaj Sciencoj de Harvard University, Harvard Medical School, kaj Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, kiuj rezultigis tion, kio estas nomita la "bionika folio". Ĉi tiu nova invento uzas antaŭe malkovritajn teknologiojn kaj ideojn, kune kun kelkaj novaj tajloroj. La ĉefa celo de la biona folio estas transformi hidrogenon kaj karbondioksidon en izopropanolo helpe de sunenergio kaj bakterio nomata. Ralstonia eutropha – dezirata rezulto ĉar izopropanolo povas esti uzata kiel likva fuelo tre kiel etanolo.

Komence, la invento devenis de la sukceso de Daniel Nocera de Harvard University en evoluigado de kobalt-fosfata katalizilo kiu uzas elektron por dividi akvon en hidrogenon kaj oksigenon. Sed ĉar hidrogeno ankoraŭ ne atingis kiel alternativa fuelo, Nocera decidis formi teamon kun Pamela Silver kaj Joseph Torella de Harvard Medical School por eltrovi novan aliron.

Poste, la teamo elpensis la menciitan ideon uzi genetike modifitan version de Ralstonia eutropha kiu povas transformi hidrogenon kaj karbondioksidon en izopropanolon. Dum la esplorado, oni ankaŭ trovis, ke malsamaj specoj de bakterioj ankaŭ povus esti uzataj por krei alian varion de produktoj inkluzive de farmaciaĵoj.

Poste, Nocera kaj Silver tiam sukcesis konstrui bioreaktoron kompleta kun la nova katalizilo, la bakterioj kaj la sunĉeloj por produkti la likvan fuelon. La katalizilo povas disfendi ajnan akvon, eĉ se ĝi estas tre poluita; la bakterioj povas uzi la forĵetaĵojn de fosilia brulaĵo; kaj la sunĉeloj ricevas konstantan fluon de potenco tiel longe kiel ekzistas suno. Ĉio kombinita, la rezulto estas pli verda formo de fuelo kiu kaŭzas malmulte da forcej-efikaj gasoj.

tiel, kiel ĉi tiu invento funkcias estas fakte sufiĉe simpla. Unue, sciencistoj devas certigi, ke la medio en la bioreaktoro estas libera de iuj nutraĵoj, kiujn la bakterioj povas konsumi por produkti nedeziratajn produktojn. Post kiam ĉi tiu kondiĉo estas establita, la sunĉeloj kaj la katalizilo tiam povas komenci dividi la akvon en hidrogenon kaj oksigenon. Poste, la kruĉo estas movita por eksciti la bakteriojn de ilia normala kreskostadio. Ĉi tio instigas la bakteriojn nutri la nove produktitan hidrogenon kaj finfine izopropanolo estas forigita kiel rubo de la bakterioj.

Torella diris tion pri ilia projekto kaj aliaj specoj de daŭrigeblaj resursoj, "Oleo kaj gaso ne estas daŭrigeblaj fontoj de fuelo, plasto, sterko aŭ la miriado de aliaj kemiaĵoj produktitaj per ili. La sekva plej bona respondo post petrolo kaj gaso estas biologio, kiu en tutmondaj nombroj produktas 100 fojojn pli da karbono jare per fotosintezo ol homoj konsumas de petrolo."