Mandeha maitso: Dingana manaraka amin'ny angovo maharitra sy azo havaozina

Rehefa miaina fandrosoana haingana amin'ny fivoaran'ny teknolojia tato anatin'ny folo taona farany isika, dia mihamaro hatrany ny hevitra sy ny fikasana mipoitra mba hiadiana amin'ny vokatry ny fiovan'ny toetr'andro. Ny akademika sy ny indostria, ohatra, dia nanjary nahatsapa fa mihamalemy ny solika fôsily ary noho izany dia nanandrana namorona vahaolana angovo hafa izay sady maharitra sy azo havaozina. Ny ezaka toy izany - araka ny eritreretinao - dia tsy ho dingana mora mihitsy, fa ny vokatra dia mendrika izany amin'ny farany. Vondrona roa samy hafa no nahomby tamin'ny famoronana famoronana mety hanova fiainana momba ny famoronana angovo, izay azonao vakiana amin'ny antsipiriany etsy ambany.

Amin'ny lafiny iray, alohan'ny hizorantsika dia zava-dehibe ny mitadidy fa ny hevitra momba ny angovo maharitra sy azo havaozina - na dia misy fitoviana aza izy ireo - ao amin'ny cores dia tena miavaka. Ny angovo maharitra dia endrika angovo azo noforonina sy ampiasaina tsy misy fiatraikany ratsy amin'ny taranaka ho avy. Etsy andaniny, ny angovo azo havaozina dia angovo izay tsy lany rehefa ampiasaina na azo averina mora foana rehefa ampiasaina. Samy miaro ny tontolo iainana ireo karazany roa ireo, saingy mety ho lany tanteraka ny angovo maharitra raha tsy voatahiry na tsy voafehy tsara.

Toeram-pambolena Rivo-drivotra Kite Powered an'ny Google

Avy amin'ilay mpamorona ny motera fikarohana malaza indrindra eran-tany dia misy loharano vaovao amin'ny angovo maharitra. Hatramin'ny nividianana ny Makani Power - fanombohana natokana ho an'ny fikarohana ny herin'ny rivotra - tamin'ny taona 2013, Google X dia niasa tamin'ny tetikasany vaovao indrindra nomena anarana. Project Makani. Tetikasa Makani dia kitendry lehibe mirefy 7.3m mirefy XNUMXm izay afaka mamokatra hery bebe kokoa noho ny turbin-drivotra mahazatra. Astro Teller, Lehiben'ny Google X dia mino fa, “[raha] miasa araka ny tokony ho izy izany, dia hanafaingana ny hetsika maneran-tany mankany amin'ny angovo azo havaozina izany.”

Misy singa efatra lehibe ao amin'ny Project Makani. Ny voalohany dia ny papango, izay mitovy amin'ny fiaramanidina amin'ny endriny ary misy rotors 8. Ireo rotors ireo dia manampy amin'ny fanesorana ny papango amin'ny tany ary miakatra amin'ny haavony miasa tsara indrindra. Amin'ny haavony marina, hikatona ny rotors, ary ny fisintonana noforonina avy amin'ny rivotra mivezivezy manerana ny rotors dia hanomboka hamokatra angovo mihodina. Io angovo io dia avadika ho herinaratra avy eo. Ny papango dia manidina amin'ny concentric noho ny tady, izay mitazona azy mifandray amin'ny tobin'ny tany.

Ny singa manaraka dia ny tether mihitsy. Ankoatra ny fitazonana ny papango fotsiny amin'ny tany, ny tady ihany koa dia mamindra ny herinaratra vokarina any amin'ny tobin-tany, sady mampita ny vaovao momba ny fifandraisana amin'ny papango. Ny tady dia vita amin'ny tariby aluminium conductive nofonosina fibre karbônina, ka mahatonga azy ho malefaka nefa matanjaka.

Manaraka izany dia ny toby fiantsonana. Izy io dia sady toerana fatorana mandritra ny sidin'ny papango no toeram-pialan-tsasatra rehefa tsy ampiasaina ny papango. Ity singa ity koa dia maka toerana kely kokoa noho ny turbinin'ny rivotra mahazatra raha azo entina, ka afaka mivezivezy amin'ny toerana misy ny rivotra mahery indrindra.

Ny ampahany farany amin'ny Project Makani dia ny rafitra informatika. Ity dia misy GPS sy sensor hafa izay mitazona ny papango mankany amin'ny lalany. Ireo sensor ireo dia miantoka fa ny kite dia any amin'ny faritra misy rivotra mahery sy tsy tapaka.

Ny fepetra tsara indrindra ho an'ny papango Makani an'i Google X dia eo amin'ny haavo eo anelanelan'ny 140m (459.3 ft) ka hatramin'ny 310m (1017.1 ft) ambonin'ny tany ary amin'ny hafainganan'ny rivotra manodidina ny 11.5 m/s (37.7 ft/s) (na dia afaka manomboka miteraka aza izy io. hery rehefa mahatratra 4 m/s (13.1 ft/s) ny hafaingan'ny rivotra. Rehefa ao anatin'ireo fepetra faran'izay tsara ireo ny papango dia 145m (475.7 ft) ny halavany.

Ny tetikasa Makani dia soso-kevitra ho solon'ny turbin-drivotra mahazatra satria azo ampiharina kokoa izy io ary mety hahatratra rivotra avo kokoa, izay matanjaka kokoa sy tsy miovaova amin'ny ankapobeny noho ireo manakaiky ny haavon'ny tany. Na dia indrisy aza tsy toy ny turbine rivotra mahazatra, tsy azo apetraka amin’ny faritra akaikin’ny lalam-bahoaka na tariby mitondra herinaratra, ary tsy maintsy apetraka mifanalavitra kokoa mba tsy hisian’ny fifandonana eo anelanelan’ny papango.

Ny tetikasa Makani dia nosedraina voalohany tany Pescadero, Kalifornia, faritra misy rivotra tsy azo ampoizina sy mahery vaika. Google X dia tonga tena vonona, ary na dia "naniry" aza ny kitendry dimy farafahakeliny hianjera amin'ny fitsapana azy ireo. Saingy tao anatin'ny ora sidina maherin'ny 100 voarakitra an-tsoratra, tsy nahavita nandona papango iray izy ireo, izay noheverin'i Google fa tsy zavatra tsara. Ny Teller, ohatra, dia niaiky fa "nifanohitra" tamin'ny vokatra izy ireo, “Tsy te hahita an'izany hianjera izahay, nefa mahatsapa ho toy ny tsy nahomby ihany koa. Misy ody ao amin'ny olona rehetra mino fa mety ho tsy nahomby izahay satria tsy nahomby. " Mety hisy dikany kokoa ity fanamarihana ity raha heverinay fa ny olona, ​​anisan'izany i Google, dia afaka mianatra bebe kokoa amin'ny tsy fahombiazana sy ny fanaovana fahadisoana.

Bakteria mpanova angovo avy amin'ny masoandro

Ny famoronana faharoa dia avy amin'ny fiaraha-miasa eo amin'ny Harvard University's Faculty of Arts and Sciences, Harvard Medical School, ary Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, izay niteraka ilay antsoina hoe "ravina bionika". Ity famoronana vaovao ity dia mampiasa teknolojia sy hevitra efa hita teo aloha, miaraka amin'ireo tweaks vaovao roa. Ny tena tanjon'ny ravina biônika dia ny mamadika ny hidrôzenina sy ny gazy karbonika ho isopropanol miaraka amin'ny fanampian'ny herin'ny masoandro sy ny bakteria antsoina hoe. Ralstonia eutropha - vokatra irina satria ny isopropanol dia azo ampiasaina amin'ny solika toy ny ethanol.

Tamin'ny voalohany, ny famoronana dia avy amin'ny fahombiazan'i Daniel Nocera ao amin'ny Oniversiten'i Harvard tamin'ny famolavolana kobalta-phosphate catalyst izay mampiasa herinaratra mba hampisaraka ny rano ho hydrogène sy oksizenina. Saingy noho ny hydrogène mbola tsy tratra ho solika hafa, dia nanapa-kevitra ny hiara-hiasa amin'i Pamela Silver sy Joseph Torella ao amin'ny Harvard Medical School i Nocera mba hitady fomba fiasa vaovao.

Tamin'ny farany, ny ekipa dia tonga tamin'ny hevitra voalaza teo aloha hampiasa ny dikan-teny novaina amin'ny fototarazo Ralstonia eutropha izay afaka manova ny hidrôzenina sy gazy karbonika ho isopropanol. Nandritra ny fikarohana dia hita ihany koa fa ny karazana bakteria isan-karazany dia azo ampiasaina hamoronana vokatra hafa isan-karazany ao anatin'izany ny fanafody.

Taorian'izay, i Nocera sy Silver dia nahavita nanamboatra bioreactor feno miaraka amin'ny catalyst vaovao, ny bakteria ary ny sela masoandro mba hamokarana ny solika. Ny catalyst dia afaka manasaraka ny rano rehetra, na dia tena maloto aza; ny bakteria dia afaka mampiasa ny fako avy amin'ny fanjifana solika fôsily; ary ny cellule solaire dia mahazo hery tsy tapaka raha mbola misy masoandro. Raha atambatra, ny vokatra dia endrika maitso maitso kokoa izay miteraka entona mampidi-doza kely.

Noho izany, ny fomba fiasan'ity famoronana ity dia tena tsotra. Voalohany, ny mpahay siansa dia mila miantoka fa ny tontolo iainana ao amin'ny bioreactor dia tsy misy otrikaina azon'ny bakteria hohanina mba hamokarana vokatra tsy ilaina. Rehefa vita io toe-javatra io, dia afaka manomboka mizara ny rano ho hydrogène sy oksizenina ny cellule solaire sy ny catalyst. Manaraka izany, kosohina ilay siny mba hanaitra ny bakteria amin'ny dingan'ny fitomboany ara-dalàna. Mandrisika ny bakteria hisakafo amin'ny hydrogène vao novokarina izany ary farany ny isopropanol dia avoaka ho fako avy amin'ny bakteria.

Nanana izany i Torella momba ny tetikasany sy ireo karazana loharanon-karena hafa maharitra, “Tsy loharanon-tsolika maharitra, plastika, zezika, na ireo akora simika maro hafa novokarina niaraka tamin'izy ireo ny solika sy ny entona. Ny valiny tsara indrindra manaraka aorian'ny solika sy ny entona dia ny biolojia, izay amin'ny isa maneran-tany dia mamokatra karbaona avo 100 heny isan-taona amin'ny alalan'ny photosynthesis noho ny lanin'ny olombelona avy amin'ny solika.”