Сабз шудан: Қадами навбатӣ дар энергияи устувор ва барқароршаванда

Вақте ки мо дар даҳсолаи охир пешрафти босуръатро дар рушди технологӣ эҳсос мекунем, бештари ғояҳо ва кӯшишҳо барои мубориза бо оқибатҳои тағирёбии иқлим пайдо мешаванд. Масалан, академикҳо ва соҳаҳо ҳарчи бештар дарк мекунанд, ки сӯзишвории истихроҷшаванда камтар қобили ҳаёт мегардад ва аз ин рӯ кӯшиш мекунанд, ки роҳҳои гуногуни алтернативии энергияро таҳия кунанд, ки ҳам устувортар ва ҳам барқароршавандаанд. Чунин кӯшиш - тавре ки шумо фикр мекунед - ҳеҷ гоҳ раванди осон набуд, аммо натиҷа дар ниҳоят ба маблағи он аст. Ду гурӯҳи гуногун бомуваффақият ихтирооти эҳтимолии ҳаётро дар робита ба эҷоди энергия эҷод карданд, ки шумо метавонед дар зер муфассал хонед.

Ҳамчун ёддошти паҳлӯӣ, пеш аз он ки мо идома диҳем, дар хотир доштан муҳим аст, ки ғояҳои энергияи устувор ва барқароршаванда - дар ҳоле ки онҳо баъзе шабоҳатҳои муштарак доранд - дар асл аз ҳамдигар фарқ мекунанд. Энергияи устувор ҳама гуна намуди энергияест, ки бидуни таъсири манфӣ ба наслҳои оянда сохта ва истифода мешавад. Аз тарафи дигар, энергияи барқароршаванда энергияест, ки ҳангоми истифода тамом намешавад ё пас аз истифода шуданаш ба осонӣ барқарор карда мешавад. Ҳарду намуд аз ҷиҳати экологӣ тоза мебошанд, аммо энергияи устувор метавонад пурра истифода шавад, агар он дуруст нигоҳ дошта нашавад ё назорат карда нашавад.

Фармияти шамолии Кит аз Google

Аз созандаи маъмултарин системаи ҷустуҷӯии ҷаҳон манбаи нави энергияи устувор меояд. Аз замони хариди Makani Power - як стартапе, ки ба таҳқиқи нерӯи шамол бахшида шудааст - дар соли 2013, Google X дар лоиҳаи навтарини худ кор кардааст, ки ба таври мувофиқ ном дорад. Лоиҳаи Макани. Лоиҳаи Макани як китфи бузурги энергетикии 7.3 метр аст, ки метавонад назар ба як турбинаи шамолии оддӣ нерӯи бештар тавлид кунад. Астро Теллер, роҳбари Google X чунин мешуморад, ки "[агар] ин тавре кор кунад, он ба таври назаррас ҳаракати глобалиро ба энергияи барқароршаванда суръат мебахшад."

Чор ҷузъи асосии Лоиҳаи Макани мавҷуданд. Аввалин китрак аст, ки аз чихати намуди худ ба самолёт монанд аст ва 8 ротор дорад. Ин роторҳо кӯмак мекунанд, ки китракро аз замин дур кунанд ва то баландии оптималии кораш. Дар баландии дуруст роторҳо хомӯш мешаванд ва кашолакунӣ аз шамолҳое, ки дар роторҳо ҳаракат мекунанд, ба тавлиди энергияи гардиш шурӯъ мекунанд. Ин энергия баъд ба қувваи барқ ​​табдил меёбад. Китрак аз сабаби риштае, ки онро бо истгоҳи заминӣ пайваст мекунад, дар концентрик парвоз мекунад.

Ҷузъи навбатӣ худи tether аст. Ба ғайр аз танҳо нигоҳ доштани китрак дар рӯи замин, ришта инчунин нерӯи барқи тавлидшударо ба истгоҳи заминӣ интиқол медиҳад ва ҳамзамон иттилооти коммуникатсионӣ ба китракро интиқол медиҳад. Пайваст аз сими алюминии ноқилӣ, ки бо нахи карбон печонида шудааст, сохта шудааст, ки онро чандир ва қавӣ мегардонад.

Минбаъд истгоҳи заминӣ меояд. Он ҳам ҳамчун нуқтаи пайвастшавӣ ҳангоми парвози китрак ва ҷои истироҳат ҳангоми истифода нашудани китфа амал мекунад. Ин ҷузъ инчунин дар ҳоле ки сайёр аст, нисбат ба як турбинаи шамолии муқаррарӣ камтар ҷой мегирад, аз ин рӯ он метавонад аз макон ба маконе ҳаракат кунад, ки шамолҳо сахттаранд.

Қисми ниҳоии Лоиҳаи Макани системаи компютерӣ мебошад. Ин аз GPS ва дигар сенсорҳо иборат аст, ки парвозро ба роҳи худ нигоҳ медоранд. Ин сенсорҳо кафолат медиҳанд, ки кит дар минтақаҳое ҷойгир аст, ки шамолҳои сахт ва доимӣ доранд.

Шароитҳои беҳтарин барои кирми Макани Google X дар баландиҳои тақрибан аз 140 м (459.3 фут) то 310 м (1017.1 фут) аз сатҳи замин ва дар суръати шамол тақрибан 11.5 м/с (37.7 фут/с) мебошанд (гарчанде ки он воқеан метавонад тавлидро оғоз кунад. қувва, вақте ки суръати шамол на камтар аз 4 м/с (13.1 фут/с) бошад). Вақте ки китф дар ин шароити оптималӣ қарор дорад, он радиуси даврзании 145 м (475.7 фут) дорад.

Лоиҳаи Макани ҳамчун ивазкунандаи турбинаҳои шамолии анъанавӣ пешниҳод карда мешавад, зеро он амалӣтар аст ва инчунин метавонад ба шамолҳои баландтар, ки ба таври умум қавитар ва доимӣ нисбат ба онҳое, ки ба сатҳи замин наздиктаранд, бирасанд. Гарчанде мутаассифона бар хилофи турбинаҳои шамолии муқаррарӣ, онро дар минтақаҳои наздик ба роҳҳои ҷамъиятӣ ё хатҳои барқ ​​ҷойгир кардан мумкин нест ва бояд аз ҳамдигар дуртар ҷойгир карда шаванд, то дар байни китҳо бархӯрда нашавад.

Лоиҳаи Макани бори аввал дар Пескадеро, Калифорния озмоиш карда шуд, минтақае, ки шамолҳои хеле пешгӯинашаванда ва бениҳоят сахт дорад. Google X хеле омода омад ва ҳатто "мехост"                        камаш       кит                                                                                                                                                                                     » Аммо дар тӯли беш аз 100 соати парвоз, онҳо натавонистанд як китфаро суқут кунанд, ки ба бовари Google ин кори хуб нест. Масалан, Теллер иқрор шуд, ки онҳо бо натиҷа ба таври назаррас "низоъ" доштанд, "Мо намехостем, ки онро бубинем, аммо мо инчунин ҳис мекунем, ки бо кадом роҳ ноком шудаем. Дар ҳама ҷодуе вуҷуд дорад, ки боварӣ доранд, ки мо шояд ноком шуда бошем, зеро мо ноком нашудаем. ” Агар мо ба назар гирем, ки одамон, аз ҷумла Google, метавонанд воқеан аз нокомӣ ва хатогиҳо бештар омӯзанд, ин изҳорот бештар маъно дорад.

Бактерияҳои табдилдиҳандаи энергияи офтоб

Ихтирооти дуюм аз ҳамкории факултаи санъат ва илмҳои Донишгоҳи Ҳарвард, Мактаби тиббии Ҳарвард ва Институти муҳандисии аз ҷиҳати биологӣ илҳомёфтаи Вайс ба даст омадааст, ки дар натиҷа он чизест "барги бионикӣ". Ин ихтироъ  нав технологияҳо ва ғояҳои қаблан кашфшуда ва дар баробари чанд ислоҳи навро истифода мебарад. Мақсади асосии барги бионикӣ табдил додани гидроген ва гази карбон ба изопропанол бо ёрии нерӯи офтоб ва бактерияҳо мебошад. Ralstonia eutropha - натиҷаи дилхоҳ, зеро изопропанол метавонад ҳамчун сӯзишвории моеъ мисли этанол истифода шавад.

Дар ибтидо, ихтироъ аз муваффақияти Даниел Носера аз Донишгоҳи Ҳарвард дар таҳияи катализатори кобальт-фосфат буд, ки нерӯи барқро барои тақсим кардани об ба гидроген ва оксиген истифода мебарад. Аммо азбаски ҳидроген ҳанӯз ҳамчун сӯзишвории алтернативӣ ба даст наомадааст, Ночера тасмим гирифт, ки бо Памела Силвер ва Ҷозеф Торелла аз Мактаби тиббии Ҳарвард барои муайян кардани равиши нав ҳамкорӣ кунад.

Дар ниҳоят, гурӯҳ идеяи дар боло зикршударо барои истифодаи версияи аз ҷиҳати генетикӣ тағирёфта пешниҳод кард Ralstonia eutropha ки гидроген ва гази карбонро ба изопропанол табдил дода метавонад. Дар рафти тадқиқот инчунин муайян карда шуд, ки намудҳои гуногуни бактерияҳо инчунин метавонанд барои эҷоди навъҳои дигари маҳсулот, аз ҷумла доруворӣ истифода шаванд.

Пас аз он, Ночера ва Силвер тавонистанд биореактори мукаммалро бо катализатори нав, бактерияҳо ва ҳуҷайраҳои офтобӣ барои тавлиди сӯзишвории моеъ созанд. Катализатор метавонад ҳар обро тақсим кунад, ҳатто агар он хеле ифлос бошад; бактерияҳо метавонанд партовҳои истеъмоли сӯзишвории истихроҷшударо истифода баранд; ва ҳуҷайраҳои офтобӣ то даме ки офтоб вуҷуд дорад, ҷараёни доимии нерӯи барқ ​​​​ мегиранд. Ҳама дар якҷоягӣ, натиҷа шакли сабзтари сӯзишворӣ мебошад, ки газҳои каме гармхонаҳоро ба вуҷуд меорад.

Пас, ки ин ихтироъ чй тавр кор мекунад дар асл хеле содда аст. Аввалан, олимон бояд боварӣ ҳосил кунанд, ки муҳити биореактор аз ҳама гуна маводи ғизоӣ, ки бактерияҳо барои истеҳсоли маҳсулоти номатлуб истеъмол мекунанд, холӣ аст. Пас аз муқаррар кардани ин ҳолат, ҳуҷайраҳои офтобӣ ва катализатор метавонанд ба тақсим кардани об ба гидроген ва оксиген шурӯъ кунанд. Баъдан, кӯза барои барангехтани бактерияҳо аз марҳилаи афзоиши муқаррарии онҳо омехта карда мешавад. Ин бактерияҳоро водор мекунад, ки бо гидрогени нав тавлидшуда ғизо гиранд ва дар ниҳоят изопропанол ҳамчун партов аз бактерияҳо хориҷ карда мешавад.

Торелла дар бораи лоиҳаи худ ва дигар намудҳои захираҳои устувор чунин гуфт: «Нефт ва газ манбаи устувори сӯзишворӣ, пластикӣ, нуриҳои минералӣ ё дигар моддаҳои кимиёвии бо онҳо истеҳсолшуда нестанд. Ҷавоби беҳтарин пас аз нафту газ ин биология аст, ки дар рақамҳои ҷаҳонӣ дар як сол тавассути фотосинтез 100 маротиба зиёдтар карбон тавлид мекунад, ки одамон аз нафт истеъмол мекунанд."