हरियो हुँदै जाने: दिगो र नवीकरणीय ऊर्जाको अर्को चरण

पछिल्लो दशकमा हामीले प्राविधिक विकासमा द्रुत प्रगतिको अनुभव गर्दा, जलवायु परिवर्तनका प्रभावहरू विरुद्ध लड्न थप विचार र प्रयासहरू देखा पर्न थालेका छन्। शिक्षाविद् र उद्योगहरू, उदाहरणका लागि, जीवाश्म ईन्धनहरू कम व्यवहार्य हुँदै गइरहेका छन् र यसरी धेरै दिगो र नवीकरणीय दुवै प्रकारका वैकल्पिक ऊर्जा समाधानहरू ल्याउने प्रयास गरेका छन्। यस्तो प्रयास - जसरी तपाइँ सोच्न सक्नुहुन्छ - एक सजिलो प्रक्रिया कहिल्यै हुने थिएन, तर परिणाम अन्त मा यसको लायक छ। दुई फरक समूहहरूले ऊर्जा सृजनाको सन्दर्भमा सम्भावित जीवन परिवर्तन गर्ने आविष्कार सफलतापूर्वक सिर्जना गरेका छन्, जुन तपाईंले तलको विवरणमा पढ्न सक्नुहुन्छ।

एक साइड नोटको रूपमा, हामीले अगाडि बढ्नु अघि, यो ध्यानमा राख्नु महत्त्वपूर्ण छ कि दिगो र नवीकरणीय उर्जाका विचारहरू - जबकि तिनीहरूले केही समानताहरू साझा गर्छन् - कोरहरूमा वास्तवमा एक अर्काबाट भिन्न छन्। दिगो ऊर्जा भनेको कुनै पनि प्रकारको ऊर्जा हो जुन भविष्यका पुस्ताहरूलाई नकारात्मक असर नगरी सिर्जना गर्न र प्रयोग गर्न सकिन्छ। अर्कोतर्फ, नवीकरणीय ऊर्जा भनेको त्यो ऊर्जा हो जुन या त प्रयोग गर्दा समाप्त हुँदैन वा यसलाई प्रयोग गरिसकेपछि सजिलै पुन: उत्पन्न गर्न सकिन्छ। दुबै प्रकारका वातावरण अनुकूल छन्, तर दिगो ऊर्जा पूर्ण रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ यदि यसलाई उचित रूपमा संरक्षण वा अनुगमन गरिएन भने।

गुगलको काइट पावर्ड विन्ड फार्म

संसारको सबैभन्दा लोकप्रिय खोज इन्जिनको सिर्जनाकर्ताबाट दिगो ऊर्जाको नयाँ स्रोत आउँछ। 2013 मा पवन उर्जाको अनुसन्धान गर्न समर्पित स्टार्ट-अप - माकानी पावरको खरिद गरेदेखि, Google X ले आफ्नो सबैभन्दा नयाँ परियोजनामा ​​उपयुक्त रूपमा काम गरेको छ। परियोजना माकनी। परियोजना माकनी एउटा ठूलो, 7.3 मिटर लामो ऊर्जा पतंग हो जसले सामान्य पवन टर्बाइन भन्दा बढी ऊर्जा उत्पादन गर्न सक्छ। एस्ट्रो टेलर, गुगल एक्सका हेड विश्वास गर्छन् कि, "[यदि] यो डिजाइन अनुसार काम गर्दछ, यसले अर्थपूर्ण रूपमा नवीकरणीय ऊर्जामा विश्वव्यापी चाललाई गति दिनेछ।"

मकानी आयोजनाका चारवटा मुख्य घटक छन् । पहिलो पतंग हो, जुन यसको उपस्थितिमा हवाईजहाज जस्तै छ र 8 रोटरहरू छन्। यी रोटरहरूले पतंगलाई जमिनबाट बाहिर निकाल्न र यसको इष्टतम परिचालन उचाइमा मद्दत गर्दछ। सही उचाइमा, रोटरहरू बन्द हुनेछन्, र रोटरहरूमा घुम्ने हावाबाट सिर्जना गरिएको ड्र्यागले घुमाउने ऊर्जा उत्पन्न गर्न सुरु गर्नेछ। यो ऊर्जा त्यसपछि विद्युतमा परिणत हुन्छ। टेथरको कारण चङ्गा केन्द्रित रूपमा उड्छ, जसले यसलाई ग्राउन्ड स्टेशनसँग जोड्दछ।

अर्को घटक टिथर आफै हो। चङ्गालाई भुइँमा समात्नु बाहेक, टिथरले उत्पादन भएको बिजुलीलाई ग्राउन्ड स्टेशनमा स्थानान्तरण गर्दछ, जबकि एकै समयमा पतंगमा सञ्चार जानकारी रिले गर्दछ। टिथर कार्बन फाइबरमा बेरिएको प्रवाहकीय एल्युमिनियम तारबाट बनेको छ, यसलाई लचिलो तर बलियो बनाउँछ।

अर्को ग्राउन्ड स्टेशन आउँछ। यसले पतंगको उडानको समयमा र चङ्गा प्रयोगमा नभएको बेला विश्राम गर्ने ठाउँ दुवैको रूपमा काम गर्दछ। यो कम्पोनेन्टले पोर्टेबल हुँदा परम्परागत पवन टर्बाइन भन्दा कम ठाउँ पनि लिन्छ, त्यसैले यो हावा सबैभन्दा बलियो भएको स्थानबाट अर्को स्थानमा जान सक्छ।

परियोजना माकनीको अन्तिम टुक्रा कम्प्युटर प्रणाली हो। यसमा GPS र अन्य सेन्सरहरू हुन्छन् जसले चङ्गालाई आफ्नो बाटोमा राख्छ। यी सेन्सरहरूले चङ्गा बलियो र निरन्तर हावा चल्ने क्षेत्रमा छ भनी सुनिश्चित गर्दछ।

गुगल एक्सको माकानी काइटका लागि इष्टतम अवस्थाहरू लगभग 140m (459.3 ft) देखि 310m (1017.1 ft) को बीचको उचाइमा जमिनको स्तर माथि र लगभग 11.5 m/s (37.7 ft/s) को हावाको गतिमा (यद्यपि यसले वास्तवमा उत्पादन सुरु गर्न सक्छ। हावाको गति कम्तिमा 4 m/s (13.1 ft/s)) हुँदा शक्ति। जब पतंग यी इष्टतम अवस्थामा हुन्छ, यसको 145 मिटर (475.7 फीट) को परिक्रमा गर्ने त्रिज्या हुन्छ।

परियोजना माकनीलाई परम्परागत पवन टर्बाइनहरूको प्रतिस्थापनको रूपमा सुझाव दिइएको छ किनभने यो अधिक व्यावहारिक छ र उच्च हावाहरू पनि पुग्न सक्छ, जुन सामान्यतया बलियो र जमिनको सतह नजिकको भन्दा बढी स्थिर हुन्छ। यद्यपि दुर्भाग्यवश परम्परागत पवन टर्बाइनहरू विपरीत, यसलाई सार्वजनिक सडक वा बिजुली लाइनहरू नजिकको क्षेत्रमा राख्न सकिँदैन, र चङ्गाहरू बीचको दुर्घटनाबाट बच्न एकअर्काबाट टाढा राख्नुपर्छ।

परियोजना माकानी पहिलो पटक क्यालिफोर्नियाको Pescadero मा परीक्षण गरिएको थियो, एउटा क्षेत्र जसमा केहि धेरै अप्रत्याशित र अविश्वसनीय रूपमा बलियो हावाहरू छन्। गुगल एक्स एकदमै तयार भयो, र कम्तीमा पनि पाँच वटा पतंग आफ्नो परीक्षणमा क्र्यास होस् भन्ने "चाह्यो"। तर १०० भन्दा बढी लगइन उडान घण्टाहरूमा, तिनीहरू एकल चङ्गा क्र्यास गर्न असफल भए, जुन गुगलले विश्वास गरे कि यो राम्रो कुरा होइन। टेलर, उदाहरणका लागि, स्वीकार गरे कि तिनीहरू नतिजासँग "विवाद" थिए, "हामी यो दुर्घटना भएको हेर्न चाहँदैनौं, तर हामीलाई पनि लाग्छ कि हामी कुनै न कुनै रूपमा असफल भयौं। हामी असफल भएका हुनाले असफल भयौं भन्ने विश्वास गर्ने सबैमा जादू छ।" यो टिप्पणी सम्भवतः अधिक अर्थपूर्ण हुनेछ यदि हामीले विचार गर्यौं कि Google लगायतका मानिसहरूले वास्तवमा असफल र गल्तीहरूबाट धेरै सिक्न सक्छन्।

सौर्य ऊर्जा रूपान्तरण गर्ने ब्याक्टेरिया

दोस्रो आविष्कार हार्वर्ड विश्वविद्यालयको कला र विज्ञान संकाय, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल, र बायोलॉजिकल इन्स्पायर्ड इन्जिनियरिङका लागि Wyss संस्थान बीचको सहकार्यबाट आएको हो, जसको परिणाम हो। "बायोनिक पात"। यो नयाँ आविष्कारले केही नयाँ ट्वीकहरूका साथसाथै पहिले खोजिएका प्रविधिहरू र विचारहरू प्रयोग गर्दछ। बायोनिक पातको मुख्य उद्देश्य सौर्य उर्जा र ब्याक्टेरियाको मद्दतले हाइड्रोजन र कार्बन डाइअक्साइडलाई आइसोप्रोपानोलमा परिणत गर्नु हो। राल्स्टोनिया युट्रोफा - एक वांछित परिणाम किनकि आइसोप्रोप्यानोललाई इथानोल जस्तै तरल इन्धनको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

सुरुमा, आविष्कार हार्वर्ड विश्वविद्यालयका डेनियल नोसेराले कोबाल्ट-फस्फेट उत्प्रेरक विकास गर्ने सफलताबाट उत्पन्न भयो जसले पानीलाई हाइड्रोजन र अक्सिजनमा विभाजन गर्न बिजुली प्रयोग गर्दछ। तर हाइड्रोजनले वैकल्पिक इन्धनको रूपमा अझै पक्रन नसकेको हुनाले, नोसेराले पामेला सिल्भर र हार्वर्ड मेडिकल स्कूलका जोसेफ टोरेलासँग मिलेर नयाँ दृष्टिकोण पत्ता लगाउने निर्णय गरे।

अन्ततः, टोलीले आनुवंशिक रूपमा परिमार्जित संस्करण प्रयोग गर्न माथि उल्लिखित विचारको साथ आयो। राल्स्टोनिया युट्रोफा जसले हाइड्रोजन र कार्बन डाइअक्साइडलाई isopropanol मा परिणत गर्न सक्छ। अनुसन्धानका क्रममा विभिन्न किसिमका ब्याक्टेरियाको प्रयोग औषधिलगायत अन्य किसिमका उत्पादनहरू बनाउन पनि गर्न सकिने पत्ता लागेको थियो ।

त्यसपछि, नोसेरा र सिल्भरले नयाँ उत्प्रेरक, ब्याक्टेरिया र सौर्य कक्षहरू मिलेर तरल इन्धन उत्पादन गर्न बायोरिएक्टर निर्माण गर्न सफल भए। उत्प्रेरकले कुनै पनि पानीलाई विभाजित गर्न सक्छ, चाहे त्यो अत्यधिक प्रदूषित भए पनि; ब्याक्टेरियाले जीवाश्म ईन्धन खपतबाट फोहोर प्रयोग गर्न सक्छ; र सौर्य कोशिकाहरूले सूर्य हुँदासम्म शक्तिको निरन्तर प्रवाह प्राप्त गर्दछ। सबै मिलाएर, परिणाम इन्धनको हरियो रूप हो जसले थोरै हरितगृह ग्यासहरू निम्त्याउँछ।

त्यसैले, यो आविष्कार कसरी काम गर्दछ वास्तवमा धेरै सरल छ। पहिले, वैज्ञानिकहरूले यो सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ कि बायोरिएक्टरको वातावरण ब्याक्टेरियाले अनावश्यक उत्पादनहरू उत्पादन गर्न उपभोग गर्न सक्ने कुनै पनि पोषक तत्वहरूबाट मुक्त छ। यो अवस्था स्थापित भएपछि, सौर्य कोशिकाहरू र उत्प्रेरकहरूले पानीलाई हाइड्रोजन र अक्सिजनमा विभाजन गर्न सुरु गर्न सक्छन्। त्यसपछि, ब्याक्टेरियाहरूलाई तिनीहरूको सामान्य वृद्धि चरणबाट उत्तेजित गर्न जारलाई हलचल गरिन्छ। यसले ब्याक्टेरियालाई भर्खरै उत्पादित हाइड्रोजनमा खुवाउन उत्प्रेरित गर्छ र अन्तमा ब्याक्टेरियाबाट फोहोरको रूपमा आइसोप्रोपानोल छोडिन्छ।

टोरेलाले आफ्नो परियोजना र अन्य प्रकारका दिगो स्रोतहरूको बारेमा यसो भनेका थिए, "तेल र ग्यास इन्धन, प्लास्टिक, मल, वा तिनीहरूसँग उत्पादित असंख्य अन्य रसायनहरूको दिगो स्रोत होइनन्। तेल र ग्यास पछि अर्को उत्तम जवाफ जीवविज्ञान हो, जसले विश्वव्यापी संख्यामा प्रकाश संश्लेषणको माध्यमबाट प्रति वर्ष १०० गुणा बढी कार्बन उत्पादन गर्दछ जुन मानिसले तेलबाट खपत गर्दछ।"