زرغون کیدل: د دوامدار او نوي کیدونکي انرژي بل ګام

لکه څنګه چې موږ په تیرو لسیزو کې د ټیکنالوژیکي پرمختګونو چټک پرمختګ تجربه کوو، د اقلیم د بدلون د اغیزو سره د مبارزې لپاره لا ډیر نظرونه او هڅې پیل کیږي. اکاډمیک او صنعتونه، د بیلګې په توګه، په زیاتیدونکي توګه پوهیدلي چې فوسیل سونګونه لږ ګټور کیږي او پدې توګه یې هڅه کړې چې د مختلف بدیل انرژی حلونو سره راشي چې دواړه ډیر دوامدار او نوي کیدونکي دي. دا ډول هڅې - لکه څنګه چې تاسو فکر کوئ - هیڅکله به اسانه پروسه نه وي، مګر پایله یې په پای کې د دې ارزښت لري. دوه مختلف ګروپونه په بریالیتوب سره د انرژی د جوړولو په برخه کې د ژوند بدلونکي اختراعات رامینځته کړي، چې تاسو یې په لاندې توضیحاتو کې لوستلی شئ.

د یو اړخ یادښت په توګه، مخکې له دې چې موږ پرمخ ځو، دا مهمه ده چې په پام کې ونیسو چې د پایښت وړ او نوي کیدونکي انرژی نظرونه - پداسې حال کې چې دوی یو څه ورته والی لري - په اصل کې له یو بل څخه توپیر لري. دوامداره انرژي د انرژي هر ډول ډول دی چې رامینځته کیدی شي او کارول کیدی شي پرته له دې چې راتلونکي نسلونه منفي اغیزه وکړي. له بلې خوا، د تجدید وړ انرژي هغه انرژي ده چې یا یې د کارولو په وخت کې نه ضایع کیږي یا د کارولو وروسته په اسانۍ سره بیا تولید کیدی شي. دواړه ډولونه د چاپیریال سره دوستانه دي، مګر دوامداره انرژي په بشپړه توګه کارول کیدی شي که چیرې دا په سمه توګه ساتل یا څارنه ونلري.

د ګوګل د پتنګ ځواک لرونکي باد فارم

د نړۍ ترټولو مشهور د لټون انجن له جوړونکي څخه د دوامداره انرژي نوې سرچینه راځي. د مکاني پاور د پیرودلو راهیسې - په 2013 کې د باد بریښنا څیړنې ته وقف شوی - په XNUMX کې، ګوګل ایکس په خپل نوي پروژه کار کړی چې په مناسب ډول نومول شوی. پروژه مکاني. پروژه مکاني یو لوی، 7.3m اوږد انرژی پتنګ دی چې کولی شي د عام باد توربین څخه ډیر بریښنا تولید کړي. اسټرو ټیلر، د ګوګل ایکس مشر په دې باور دی چې، "[که] دا د ډیزاین په توګه کار کوي، دا به په معنی توګه د نوي کیدونکي انرژۍ په لور نړیوال حرکت چټک کړي."

د مکاني پروژې څلور اساسي برخې شتون لري. لومړی پتنګ دی، چې په ظاهري بڼه د الوتکې په څېر دی او ۸ روټرونه لري. دا روټرونه مرسته کوي چې پتنګ له ځمکې څخه راوباسي او د هغې غوره عملیاتي لوړوالی ته ورسوي. په سم لوړوالي کې، روټرونه به وتړل شي، او د بادونو څخه رامینځته شوی ډریګ چې د روټرونو په اوږدو کې حرکت کوي د گردش انرژي تولید پیل کړي. دا انرژي بیا په بریښنا بدلیږي. پتنګ د ټیتر له امله په متمرکز ډول الوتنه کوي، کوم چې دا د ځمکې سټیشن سره تړلی ساتي.

راتلونکی برخه پخپله ټیتر دی. په ځمکه کې د پتنګ د نیولو سربیره، ټیتر هم د ځمکې سټیشن ته تولید شوي بریښنا لیږدوي، پداسې حال کې چې په ورته وخت کې پتنګ ته د ارتباطي معلومات لیږدوي. ټیتر د یو چلونکي المونیم تار څخه جوړ شوی چې په کاربن فایبر کې پوښل شوی، دا انعطاف وړ مګر پیاوړی کوي.

بیا د ځمکې سټیشن راځي. دا د پتنګ د الوتنې په جریان کې او د استراحت ځای دواړه د ټیتر کولو نقطه په توګه کار کوي کله چې پتنګ په کار نه وي. دا برخه هم د دودیز باد توربین په پرتله لږ ځای نیسي پداسې حال کې چې د پور وړ وړ وي، نو دا کولی شي له یو ځای څخه بل ځای ته حرکت وکړي چیرې چې بادونه خورا پیاوړي وي.

د مکاني پروژې وروستۍ برخه د کمپیوټر سیسټم دی. دا د GPS او نورو سینسرونو څخه جوړ دی چې پتنګ په خپله لاره کې ساتي. دا سینسر ډاډ ورکوي چې پتنګ په هغو سیمو کې دی چې قوي او دوامداره بادونه لري.

د ګوګل ایکس د مکاني پتنګ لپاره غوره شرایط د ځمکې له سطحې څخه د شاوخوا 140m (459.3 ft) څخه تر 310m (1017.1 ft) پورې لوړوالی او د باد سرعت شاوخوا 11.5 m/s (37.7 ft/s) دی (که څه هم دا واقعیا تولید پیل کولی شي. بریښنا کله چې د باد سرعت لږترلږه 4 m/s (13.1 ft/s)) وي. کله چې پتنګ په دې مناسبو شرایطو کې وي، دا د 145m (475.7 فوټ) د ګردي وړانګې لري.

د مکاني پروژه د دودیز باد توربینونو د بدیل په توګه وړاندیز شوې ځکه چې دا ډیر عملي دی او کولی شي لوړو بادونو ته هم ورسیږي چې په عمومي ډول د ځمکې سطحې ته نږدې د بادونو په پرتله خورا قوي او ثابت وي. که څه هم له بده مرغه د دودیز باد توربینونو برعکس، دا د عامه سړکونو یا بریښنا لینونو ته نږدې سیمو کې نشي کیښودل کیدی ، او باید د یو بل څخه لرې کیښودل شي ترڅو د پتنګونو ترمینځ د ټکر مخه ونیول شي.

پروژه مکاني د لومړي ځل لپاره په پیسکاډرو، کالیفورنیا کې ازمویل شوه، یوه سیمه چې یو څه خورا غیر متوقع او په یقیني ډول قوي بادونه لري. ګوګل ایکس ډیر چمتو شوی و، او حتی "غوښتل"  لږترلږه پنځه پتنګونه د دوی په ازموینه کې ټکر کوي. مګر د 100 څخه ډیر ننوتل شوي الوتنې ساعتونو کې ، دوی د یو واحد پتنګ په ټکر کولو کې پاتې راغلل ، کوم چې ګوګل باور درلود واقعیا ښه شی نه دی. ټیلر، د بیلګې په توګه، اعتراف وکړ چې دوی د پایلې سره "تنازع" وو، "موږ نه غوښتل چې دا حادثه وګورو، مګر موږ داسې احساس کوو چې موږ یو څه ناکام شوي یو. په هرچا کې جادو شتون لري چې باور لري موږ ممکن ناکام شوي یو ځکه چې موږ ناکام نه یو. دا تبصره به احتمال ډیر معنی ولري که موږ په پام کې ونیسو چې خلک، د ګوګل په ګډون، په حقیقت کې د ناکامۍ او غلطی کولو څخه ډیر څه زده کولی شي.

د لمریز انرژي بدلونکي باکتریا

دویمه اختراع د هارورډ پوهنتون د هنرونو او علومو پوهنځي، د هارورډ طبي ښوونځي، او د بیولوژیکي الهام انجینرۍ لپاره د وایس انسټیټیوټ ترمنځ د همکارۍ څخه راځي، چې پایله یې د هغه څه په نوم یادیږي. "بیونیک پاڼي". دا نوی اختراع د یو څو نویو ټیکونو سره سره پخوانۍ کشف شوي ټیکنالوژۍ او نظرونه کاروي. د بایونک پاڼي اصلي هدف د لمریز بریښنا په مرسته هایدروجن او کاربن ډای اکسایډ په اسوپروپانول بدلول او د باکتریا په نوم یادیږي. رالستونیا یوټروفا - مطلوب پایله ځکه چې isopropanol د ایتانول په څیر د مایع تیلو په توګه کارول کیدی شي.

په پیل کې، اختراع د هارورډ پوهنتون د ډینیل نوسیرا څخه د کوبالټ فاسفیټ کتلست په جوړولو کې د بریالیتوب څخه رامینځته شوه چې بریښنا کاروي ترڅو اوبه په هایدروجن او اکسیجن تقسیم کړي. مګر څنګه چې هایدروجن لا تر اوسه د بدیل تیلو په توګه نه دی نیول شوی، نوسیرا پریکړه وکړه چې د پامیلا سلور او د هارورډ طبي ښوونځي جوزف توریلا سره ټیم جوړ کړي ترڅو نوې طریقه معلومه کړي.

په نهایت کې، ټیم د پورته ذکر شوي نظر سره راغی ترڅو د جینیکي پلوه تعدیل شوي نسخه وکاروي. رالستونیا یوټروفا چې کولی شي هایدروجن او کاربن ډای اکسایډ په isopropanol بدل کړي. د څیړنې په ترڅ کې دا هم وموندل شوه چې د باکتریا بیلابیل ډولونه د درملو په شمول د نورو ډولونو تولیداتو لپاره هم کارول کیدی شي.

وروسته بیا، نوسیرا او سلور د نوي کتلست، باکتریا او لمریز حجرو سره د مایع تیلو تولید لپاره بشپړ بایوریکټر جوړ کړ. کتلست کولی شي هر ډول اوبه تقسیم کړي، حتی که دا ډیره ککړه وي؛ باکتریا کولی شي د فوسیل تیلو مصرف څخه کثافات وکاروي؛ او لمریز حجرې د بریښنا دوامداره جریان ترلاسه کوي تر هغه چې لمر شتون ولري. ټول په ګډه، پایله د تیلو یو زرغون شکل دی چې د لږ شنو خونو ګازونو لامل کیږي.

نو، دا اختراع څنګه کار کوي په حقیقت کې خورا ساده دی. لومړی، ساینس پوهانو ته اړتیا لري چې ډاډ ترلاسه کړي چې د بایوریکټر چاپیریال د هر ډول غذايي موادو څخه پاک دی چې باکتریا کولی شي د ناغوښتل شوي محصولاتو تولید لپاره مصرف کړي. وروسته لدې چې دا حالت رامینځته شي ، لمریز حجرې او کتلست بیا کولی شي اوبه په هایدروجن او اکسیجن ویشل پیل کړي. بیا، جار د باکتریا د عادي ودې مرحلې څخه د هڅولو لپاره هڅول کیږي. دا باکتریا هڅوي چې نوي تولید شوي هایدروجن تغذیه کړي او په پای کې اسوپروپانول د باکتریا څخه د کثافاتو په توګه ورکول کیږي.

توریلا دا د دوی د پروژې او نورو دوامداره سرچینو په اړه ووایه، "تیل او ګاز د تیلو، پلاستيک، سرې، یا بې شمیره نورو کیمیاوي موادو دوامداره سرچینې ندي چې دوی ورسره تولید شوي. د تیلو او ګازو څخه وروسته بل غوره ځواب بیولوژي ده، کوم چې په نړیواله کچه په کال کې 100 ځله ډیر کاربن تولیدوي د فوتوسنتز له لارې د انسان د تیلو په پرتله.