ПОБЛИЖЕ К СОЛНЦУ
Через три года на территории европейских стран начнет действовать запрет на использование привычных в быту ламп накаливания, заменить которые должны будут экономичные флуоресцентные источники света. Если благородные цели по использованию альтернативных технологий (энергии Солнца, ветра, биомассы, морских приливов, геотермальных источников) будут достигнуты, то $24-миллиардные инвестиции в энергобудущее обернутся к 2020 г. ежегодной экономией порядка $120 млрд.
Решение Евросоюза экономить энергию поддерживают не только крупные корпорации, но и простые граждане. Им, конечно, не угнаться за высокими технологиями, позволяющими заправлять автомобили растительным маслом из ближайшего фастфуда. Но сэкономить на личных тратах зарубежные "левши" вполне способны.
К примеру, 53-летний бразилец Жозе Альсино Алано собрал водонагревающий котел из… молочных пакетов и пластиковых бутылок. Трубы, по которым циркулировала вода, изобретатель завернул в светоотражающую изнанку молочной упаковки, выкрашенную для аккумулирования солнечного тепла в черный цвет, и закупорил их в пластиковые цилиндры, собранные из обрезанных бутылок по типу телескопа. В итоге аматорская установка, стоившая бразильцу всего $40, способна нагревать воду в двух душевых его дома до 38-50 градусов и ежемесячно экономить 120 кВт электроэнергии. В Германии некий предприимчивый крестьянин разработал собственное биотопливо "Четыре дохлых кота", десять литров которого хватает на 100 км автопробега. В качестве сырья умелец использует не только различный мусор, но и, как следует из названия ноу-хау, представителей семейства кошачьих.
Бытовое использование ветротурбин менее распространено. Тем не менее, японская таксомоторная компания Ecolo21 установила на крышах своих машин оригинальные ветрогенераторы, которые, преобразовывая ветер в электричество, передают его в аккумулятор автомобиля и гнездо прикуривателя. Пассажир "ветренного" такси может успеть зарядить по дороге, например, свой мобильный телефон.
В Исландии 90% всех домов согреты геотермальной энергией, и к этой практике сегодня приходят многие другие страны. В США начата реконструкция знаменитого архитектурного строения — Храма единства (Unity Temple, 1908 г. постройки), и, по задумке дизайнеров, новая система отопления предполагает использование воды из подземных источников. Двадцати шести скважин, уходящих под землю на глубину 122 м, хватит, чтобы наполнить теплом из горячих подземных источников помещение Храма.. Окончание строительных работ запланировано на 2009 г., но уже сейчас инновационная функциональная начинка здания притягивает к себе внимание мировой общественности.
Наконец, один из самых интересных примеров "домашнего" использования альтернативной энергетики — экороботы, которые подзаряжают свои аккумуляторы с помощью мух или кусочка сахара. Учитывая, что в повседневной жизни нас все чаще окружают различные машины-роботы (начиная от датчиков погоды до роботов-сиделок и электронных домашних животных), инженеры университета Западной Англии решили научить умную электронику еще и самостоятельно "питаться". Для этого в экспериментальном роботе EcoBot II установлены специальные топливные элементы, которые с помощью микробной среды переваривают органику и дают слабый ток. Вот так "съел" восемь мух — и пять дней беспрерывной работы.
В целом, оригинальных примеров добывания и использования альтернативных ресурсов энергии очень много. "ВД" решила рассмотреть несколько из них.
Необычное зарядное устройство для iPod и 250 моделей мобильных телефонов сконструировала компания MySoldius. Разработка Soldius1 стала не только первой солнечной подзарядкой для карманной электроники, но и стильным аксессуаром прогрессивно мыслящих людей. Дизайнеры компании предложили несколько цветовых вариантов устройства: белый, черный, розовый, голубой, салатовый и красный. Кроме того, зарядный прибор очень легкий (85 г), он складывается пополам и помещается в кармане. Необходимая энергоподпитка для iPod и мобильного телефона обеспечивается за два-три часа. Как рассказал "ВД" президент MySoldius Дональд Дж. Доней, именно благодаря стильному дизайну и невысокой цене ($90-110) новинка вызвала интерес у потребителей: начиная с сентября 2005 г. и до сегодняшнего момента в Америке было продано более 10 тыс. устройств, в Европе — 25 тыс. В данный момент компания готовится к выпуску оригинальных сумок для гольфа ($200-800), с помощью которых также можно будет заряжать мобильную электронику.
Вместо привычных сегодня кремниевых солнечных батарей американские архитекторы Мэттью Котс и Тим Мелдрам из компании Mithun предложили использовать листья шпината с их энергией хлорофилла. Эксперименты Массачусетского технологического института доказали, что растительно-белковые фотоэлектрические преобразователи на 200% эффективнее традиционных солнечных генераторов. Согласно дизайнерскому проекту, электроэнергию для дома вырабатывают клетки шпината, зажатые между стеклянными слоями специального приспособления на крыше дома. Здесь же сосредоточены системы по сбору дождевой воды, которая используется для технических нужд (полива растений, смыва в туалете), и механизм по биологической очистке сточных вод. Став домом-победителем на международном конкурсе инновационных коттеджей C2C Home Competition, "шпинатный" особняк автоматически попадает на строительную площадку американского городка Роаноке, штат Вирджиния.
Самую большую солнечную батарею в мире придумала компания Sanyo, давно пропагандирующая энергосберегающие технологии. Для строительства в городе Гифу конструкции Solar Ark ("Солнечного ковчега") понадобилось два года и 3,3 млрд иен (около $30 млн). Длина необычного строения — 315 м, высота у изогнутых краев — 37,1 м. Количество фотогальванических элементов — 5046. Первые посетители, пришедшие в апреле 2002 г. на экскурсию в так называемый памятник Солнцу, смогли наглядно оценить мощность и возможности светила: ежегодно "ковчег" вырабатывает до 630 кВт, что сравнимо с работой небольшой электростанции. При использовании традиционных способов получения электроэнергии компании пришлось бы сжигать в год более 128 тыс. литров топлива. Почувствуйте разницу, что называется. С визуальной точки зрения, Solar Ark особенно хорош ночью, когда на фасаде загорается 77 тыс. разноцветных светодиодов, контролируемых компьютером.
Любители пива — в экстазе! Оказывается, нашлась еще одна причина восхищаться хмельным напитком — даже технологические отходы пивоваренного процесса можно использовать для добрых дел. По крайней мере, австралийские ученые и производитель пива Fosters весной этого года приступили к разработке экологически чистой электроэнергии на основе пива. Необычный проект получил государственную поддержку и грант в размере $115 тыс. На сегодняшний момент в лаборатории научного института Квинсленда работает биогенератор объемом 2,5 куб. м, вырабатывающий из пивных остатков с помощью специальной бактериальной среды электричество для очистки воды. В сентябре 2007 г. инновационные установки с увеличенным в сотни раз объемом и мощностью 2 кВт появятся на пивных и винных производствах компании Fosters. Производитель пива, конечно, не надеется вытеснить традиционные ресурсы электроэнергии пивным аналогом. Тем не менее, затраты на очистные операции сократятся в несколько раз. .
Если человек научил медведя кататься на коньках, то что ему стоит "натренировать" армию бактерий! Например, британский микробиолог Линн Маккаски не по доброте душевной подкармливает микроорганизмы Escherichia coli отходами шоколадной фабрики: нугой и карамелью. Прожорливые бактерии, расщепляя сахар и вырабатывая водород, могут производить энергию для работы небольшого вентилятора. Производителям сладостей такая перспектива пришлась по душе, хотя приглашать на работу маленьких помощников кондитеры не спешат. Меню десульфитобактерии (desulfitobacteria) менее приятное — токсические отходы, поедая которые бактерия также вырабатывает электричество для питания небольших электронных устройств. Впрочем, американские микробиологи Чарльз Милликен и Гарольд Мэй прогнозируют "работничку" иную карьеру — очистителя сточных вод. Удешевить на 90% очистку канализации сможет и бактерия вида Brocadia anammoxidans, питающаяся нитритом и аммиаком. В Нидерландах, кстати, эта бактерия уже трудится на благо одного из экспериментальных заводов.
В латинском языке банан называют musa sapientum, то есть "фрукт мудрого человека". В Австралии, видимо, к этому значению прислушались, так как, кроме кулинарных рецептов, австралийцы придумали еще и производство банановой бумаги. Теперь вот готовы запустить банановую электростанцию, способную производить энергию на 500 домов. Инициатором проекта стал австралийский ученый Билл Кларк из университета Квинсленда, проводивший опыты по ускоренному разложению экзотических плодов с помощью различных ферментов. Так, в процессе гниения бананы вырабатывают метан, который в качестве топлива направляют в газовую турбину, соединенную с электрическим генератором. Как показали первые эксперименты, 60 кг бананов достаточно, чтобы заставить бытовой электрообогреватель работать в течение 30 часов. Предполагается, что полученную энергию плантаторы могут использовать либо для своих жилищных нужд, либо продавать на рынке. Так как ежегодно производители бананов вынуждены утилизировать до 20 тыс. тонн маленьких или дефектных плодов, то проблем с сырьем у электростанции не будет. Тем более, что для выработки альтернативной энергии могут использоваться любые гнилые фрукты, например, абрикосы.
Час бодрой пружинистой походки с рюкзаком за спиной — и ваш любимый плеер снова проигрывает музыкальные треки. Американец Ларри Роум, изучающий движения человека в Пенсильванском университете, придумал, как производить электроэнергию с помощью шагов человека. Так как при быстрой ходьбе бедра и позвоночник "подпрыгивают" на 4-7 см, то рюкзак на плечах получает для выработки энергии необходимые толчки. Нехитрая конструкция "рюкзака с подвешенной нагрузкой" (suspended-load backpack) состоит из пластины, прикрепленной пружинами к рюкзачному каркасу. При движении пластина двигается вверх-вниз и, касаясь зубчатой рейки, вращает шестеренку генератора, закрепленную в каркасе рюкзака. При весе 18-36 кг чудо-рюкзак способен выдавать 7,4 Вт, чего вполне хватает для подзарядки карманных электронных устройств. Специально для продвижения новинки среди потребителей Ларри Роум основал компанию Lightning Packs, клиентами которой, по словам разработчика, могут стать студенты, туристы, альпинисты, геологи и военные.
