ఆకుపచ్చగా మారుతోంది: స్థిరమైన మరియు పునరుత్పాదక శక్తిలో తదుపరి దశ

గత దశాబ్దంలో సాంకేతిక అభివృద్ధిలో మేము వేగవంతమైన పురోగతిని అనుభవిస్తున్నందున, వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను ఎదుర్కోవడానికి మరిన్ని ఆలోచనలు మరియు ప్రయత్నాలు ఉద్భవించాయి. విద్యావేత్తలు మరియు పరిశ్రమలు, ఉదాహరణకు, శిలాజ ఇంధనాలు తక్కువ ఆచరణీయంగా మారుతున్నాయని ఎక్కువగా తెలుసుకుంటున్నారు మరియు తద్వారా మరింత స్థిరమైన మరియు పునరుత్పాదకమైన వివిధ ప్రత్యామ్నాయ శక్తి పరిష్కారాలను రూపొందించడానికి ప్రయత్నించారు. అలాంటి ప్రయత్నం - మీరు అనుకున్నట్లుగా - ఇది ఎప్పటికీ సులభమైన ప్రక్రియ కాదు, కానీ ఫలితం చివరికి విలువైనదే. రెండు వేర్వేరు సమూహాలు శక్తి సృష్టికి సంబంధించి జీవితాన్ని మార్చే సంభావ్య ఆవిష్కరణను విజయవంతంగా సృష్టించాయి, మీరు దిగువ వివరాలను చదవగలరు.

సైడ్ నోట్‌గా, మేము కొనసాగే ముందు, స్థిరమైన మరియు పునరుత్పాదక శక్తి యొక్క ఆలోచనలు - అవి కొన్ని సారూప్యతలను పంచుకున్నప్పుడు - వాస్తవానికి ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉన్నాయని గుర్తుంచుకోవడం ముఖ్యం. సస్టైనబుల్ ఎనర్జీ అనేది భవిష్యత్ తరాలను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేయకుండా సృష్టించగల మరియు ఉపయోగించగల శక్తి యొక్క ఏదైనా రూపం. మరోవైపు, పునరుత్పాదక శక్తి అనేది శక్తి, అది ఉపయోగించినప్పుడు క్షీణించదు లేదా ఉపయోగించిన తర్వాత సులభంగా పునరుత్పత్తి చేయబడుతుంది. రెండు రకాలు పర్యావరణ అనుకూలమైనవి, అయితే స్థిరమైన శక్తి సంరక్షించబడకపోతే లేదా సరిగ్గా పర్యవేక్షించబడకపోతే పూర్తిగా ఉపయోగించబడవచ్చు.

Google యొక్క కైట్ పవర్డ్ విండ్ ఫామ్

ప్రపంచంలోని అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన శోధన ఇంజిన్ సృష్టికర్త నుండి స్థిరమైన శక్తి యొక్క కొత్త మూలం వస్తుంది. పవన శక్తిని పరిశోధించడానికి అంకితమైన స్టార్టప్ అయిన మకాని పవర్‌ను 2013లో కొనుగోలు చేసినప్పటి నుండి, Google X దాని సరికొత్త ప్రాజెక్ట్‌కి సముచితంగా పేరు పెట్టింది. ప్రాజెక్ట్ మకాని. ప్రాజెక్ట్ మకాని అనేది ఒక పెద్ద, 7.3మీ-పొడవైన శక్తి గాలిపటం, ఇది సాధారణ గాలి టర్బైన్ కంటే ఎక్కువ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఆస్ట్రో టెల్లర్, Google X యొక్క హెడ్, "[ఇది] రూపకల్పన చేసినట్లుగా పనిచేస్తే, ఇది పునరుత్పాదక శక్తికి ప్రపంచ తరలింపును అర్ధవంతంగా వేగవంతం చేస్తుంది" అని అభిప్రాయపడ్డారు.

ప్రాజెక్ట్ మకానిలో నాలుగు ప్రధాన భాగాలు ఉన్నాయి. మొదటిది గాలిపటం, ఇది విమానం లాగా ఉంటుంది మరియు 8 రోటర్లను కలిగి ఉంటుంది. ఈ రోటర్లు గాలిపటాన్ని నేల నుండి మరియు దాని సరైన ఆపరేటింగ్ ఎత్తుకు చేరుకోవడానికి సహాయపడతాయి. సరైన ఎత్తులో, రోటర్లు ఆపివేయబడతాయి మరియు రోటర్ల మీదుగా కదిలే గాలుల నుండి సృష్టించబడిన డ్రాగ్ భ్రమణ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. ఈ శక్తి అప్పుడు విద్యుత్తుగా మారుతుంది. టెథర్ కారణంగా గాలిపటం ఏకాగ్రతతో ఎగురుతుంది, ఇది గ్రౌండ్ స్టేషన్‌కు కనెక్ట్ చేయబడి ఉంటుంది.

తదుపరి భాగం టెథర్. గాలిపటాన్ని నేలపై ఉంచడమే కాకుండా, టెథర్ ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తును గ్రౌండ్ స్టేషన్‌కు బదిలీ చేస్తుంది, అదే సమయంలో గాలిపటానికి కమ్యూనికేషన్ సమాచారాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది. టెథర్ కార్బన్ ఫైబర్‌తో చుట్టబడిన వాహక అల్యూమినియం వైర్ నుండి తయారు చేయబడింది, ఇది ఫ్లెక్సిబుల్ ఇంకా బలంగా ఉంటుంది.

తదుపరి గ్రౌండ్ స్టేషన్ వస్తుంది. ఇది గాలిపటం ఎగురుతున్న సమయంలో టెథరింగ్ పాయింట్‌గానూ, గాలిపటం ఉపయోగంలో లేనప్పుడు విశ్రాంతి తీసుకునే ప్రదేశంగానూ పనిచేస్తుంది. ఈ భాగం పోర్టబుల్‌గా ఉన్నప్పుడు సాంప్రదాయ విండ్ టర్బైన్ కంటే తక్కువ స్థలాన్ని తీసుకుంటుంది, కాబట్టి ఇది గాలులు బలంగా ఉన్న ప్రదేశం నుండి ప్రదేశానికి తరలించవచ్చు.

ప్రాజెక్ట్ మకాని యొక్క చివరి భాగం కంప్యూటర్ సిస్టమ్. ఇందులో GPS మరియు ఇతర సెన్సార్‌లు ఉంటాయి, ఇవి గాలిపటం దాని మార్గంలో వెళ్తాయి. గాలిపటం బలమైన మరియు స్థిరమైన గాలులు ఉన్న ప్రాంతాల్లో ఉండేలా ఈ సెన్సార్లు నిర్ధారిస్తాయి.

Google X యొక్క మకాని గాలిపటం కోసం అనుకూలమైన పరిస్థితులు భూమట్టానికి సుమారుగా 140m (459.3 ft) నుండి 310m (1017.1 ft) మధ్య ఎత్తులో మరియు 11.5 m/s (37.7 ft/s) గాలి వేగంతో ఉంటాయి (అయితే ఇది నిజానికి ఉత్పత్తిని ప్రారంభించవచ్చు. గాలి వేగం కనీసం 4 m/s (13.1 ft/s)) ఉన్నప్పుడు శక్తి. గాలిపటం ఈ అనుకూల పరిస్థితుల్లో ఉన్నప్పుడు, అది 145 మీ (475.7 అడుగులు) చుట్టుకొలత వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ప్రాజెక్ట్ మకాని సాంప్రదాయ విండ్ టర్బైన్‌లకు ప్రత్యామ్నాయంగా సూచించబడింది ఎందుకంటే ఇది మరింత ఆచరణాత్మకమైనది మరియు అధిక గాలులను కూడా చేరుకోగలదు, ఇవి సాధారణంగా నేల స్థాయికి దగ్గరగా ఉన్న వాటి కంటే బలంగా మరియు స్థిరంగా ఉంటాయి. దురదృష్టవశాత్తూ సంప్రదాయ పవన టర్బైన్ల వలె కాకుండా, ఇది పబ్లిక్ రోడ్లు లేదా విద్యుత్ లైన్లకు దగ్గరగా ఉన్న ప్రదేశాలలో ఉంచబడదు మరియు గాలిపటాల మధ్య క్రాష్‌ను నివారించడానికి ఒకదానికొకటి దూరంగా ఉంచాలి.

ప్రాజెక్ట్ మకాని మొదటిసారిగా కాలిఫోర్నియాలోని పెస్కాడెరోలో పరీక్షించబడింది, చాలా అనూహ్యమైన మరియు నమ్మశక్యం కాని బలమైన గాలులను కలిగి ఉన్న ప్రాంతం. Google X చాలా సన్నద్ధమైంది మరియు వారి పరీక్షలో క్రాష్ కావడానికి కనీసం ఐదు గాలిపటాలు "కావాలి" కూడా. కానీ 100కి పైగా లాగ్ చేయబడిన విమాన గంటలలో, వారు ఒక్క గాలిపటాన్ని క్రాష్ చేయడంలో విఫలమయ్యారు, ఇది సరిగ్గా మంచిది కాదని Google విశ్వసించింది. టెల్లర్, ఉదాహరణకు, వారు ఫలితంతో "సంఘర్షణ" కలిగి ఉన్నారని ఒప్పుకున్నాడు, "ఇది క్రాష్ అవ్వడాన్ని మేము చూడాలనుకోలేదు, కానీ మేము ఏదో ఒకవిధంగా విఫలమైనట్లు కూడా మేము భావిస్తున్నాము. మనం విఫలం కానందున మనం విఫలమయ్యామని నమ్మే ప్రతి ఒక్కరిలో మాయాజాలం ఉంది. Googleతో సహా వ్యక్తులు విఫలమవడం మరియు తప్పులు చేయడం నుండి మరింత నేర్చుకోగలరని మేము పరిగణించినట్లయితే ఈ వ్యాఖ్య మరింత అర్ధవంతంగా ఉంటుంది.

సోలార్ ఎనర్జీ కన్వర్టింగ్ బాక్టీరియా

రెండవ ఆవిష్కరణ హార్వర్డ్ యూనివర్శిటీ ఫ్యాకల్టీ ఆఫ్ ఆర్ట్స్ అండ్ సైన్సెస్, హార్వర్డ్ మెడికల్ స్కూల్ మరియు వైస్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ బయోలాజికల్ ఇన్‌స్పైర్డ్ ఇంజినీరింగ్‌ల మధ్య సహకారం నుండి వచ్చింది, దీని ఫలితంగా దీనిని పిలుస్తారు "బయోనిక్ లీఫ్". ఈ  కొత్త ఆవిష్కరణ రెండు కొత్త ట్వీక్‌లతో పాటు గతంలో కనుగొన్న సాంకేతికతలు మరియు ఆలోచనలను ఉపయోగిస్తుంది. బయోనిక్ లీఫ్ యొక్క ముఖ్య ఉద్దేశ్యం సోలార్ పవర్ మరియు బ్యాక్టీరియా సహాయంతో హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఐసోప్రొపనాల్‌గా మార్చడం. రాల్స్టోనియా యూట్రోఫా - ఐసోప్రొపనాల్‌ను ఇథనాల్ లాగా ద్రవ ఇంధనంగా ఉపయోగించవచ్చు కాబట్టి ఆశించిన ఫలితం.

ప్రారంభంలో, హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా నీటిని విభజించడానికి విద్యుత్‌ను ఉపయోగించే కోబాల్ట్-ఫాస్ఫేట్ ఉత్ప్రేరకాన్ని అభివృద్ధి చేయడంలో హార్వర్డ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన డేనియల్ నోసెరా విజయం సాధించడం ద్వారా ఈ ఆవిష్కరణ వచ్చింది. కానీ హైడ్రోజన్ ప్రత్యామ్నాయ ఇంధనంగా ఇంకా పట్టుకోలేదు కాబట్టి, నోసెరా హార్వర్డ్ మెడికల్ స్కూల్‌కు చెందిన పమేలా సిల్వర్ మరియు జోసెఫ్ టోరెల్లాతో కలిసి కొత్త విధానాన్ని గుర్తించాలని నిర్ణయించుకుంది.

చివరికి, బృందం జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన సంస్కరణను ఉపయోగించడానికి పైన పేర్కొన్న ఆలోచనతో ముందుకు వచ్చింది రాల్స్టోనియా యూట్రోఫా ఇది హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఐసోప్రొపనాల్‌గా మార్చగలదు. పరిశోధన సమయంలో, ఫార్మాస్యూటికల్స్‌తో సహా ఇతర రకాల ఉత్పత్తులను రూపొందించడానికి వివిధ రకాల బ్యాక్టీరియాను కూడా ఉపయోగించవచ్చని కనుగొనబడింది.

తరువాత, నోసెరా మరియు సిల్వర్ కొత్త ఉత్ప్రేరకం, బ్యాక్టీరియా మరియు సౌర ఘటాలతో ద్రవ ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి పూర్తి బయోఇయాక్టర్‌ను నిర్మించగలిగాయి. ఉత్ప్రేరకం చాలా కలుషితమైనప్పటికీ, ఏదైనా నీటిని విభజించగలదు; బాక్టీరియా శిలాజ ఇంధన వినియోగం నుండి వ్యర్థాలను ఉపయోగించవచ్చు; మరియు సూర్యుడు ఉన్నంత వరకు సౌర ఘటాలు స్థిరమైన శక్తిని పొందుతాయి. అన్నీ కలిపి, ఫలితంగా తక్కువ గ్రీన్‌హౌస్ వాయువులను కలిగించే ఇంధనం యొక్క ఆకుపచ్చ రూపం.

కాబట్టి, ఈ ఆవిష్కరణ ఎలా పనిచేస్తుంది నిజానికి చాలా సులభం. మొదట, బయోఇయాక్టర్‌లోని పర్యావరణం అవాంఛిత ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడానికి బ్యాక్టీరియా వినియోగించే పోషకాలు లేకుండా ఉండేలా శాస్త్రవేత్తలు నిర్ధారించుకోవాలి. ఈ పరిస్థితి ఏర్పడిన తర్వాత, సౌర ఘటాలు మరియు ఉత్ప్రేరకం నీటిని హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా విభజించడం ప్రారంభించవచ్చు. తరువాత, బాక్టీరియాను వారి సాధారణ పెరుగుదల దశ నుండి ఉత్తేజపరిచేందుకు కూజా కదిలించబడుతుంది. ఇది కొత్తగా ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్‌ను ఆహారంగా తీసుకునేలా బ్యాక్టీరియాను ప్రేరేపిస్తుంది మరియు చివరకు ఐసోప్రొపనాల్ బ్యాక్టీరియా నుండి వ్యర్థంగా ఇవ్వబడుతుంది.

టొరెల్లా వారి ప్రాజెక్ట్ మరియు ఇతర రకాల స్థిరమైన వనరుల గురించి ఇలా చెప్పింది, “చమురు మరియు వాయువు ఇంధనం, ప్లాస్టిక్, ఎరువులు లేదా వాటితో ఉత్పత్తి చేయబడిన అనేక ఇతర రసాయనాల స్థిరమైన వనరులు కాదు. చమురు మరియు వాయువు తర్వాత ఉత్తమ సమాధానం జీవశాస్త్రం, ఇది ప్రపంచ సంఖ్యలో మానవులు చమురు నుండి వినియోగించే దానికంటే కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా సంవత్సరానికి 100 రెట్లు ఎక్కువ కార్బన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.