10 Inovativní způsoby, jak využíváme sílu přírody

Při rychlosti, kterou chrlíme, se očekává, že hlavní fosilní paliva, jako je uhlí, ropa a zemní plyn, vyprší přibližně za 75 let. Jelikož jsme do značné míry závislí na fosilních palivech pro každodenní život, to vede k tomu, že výzkumníci vyvíjejí velký tlak na vývoj nových, udržitelných způsobů výroby energie.

Naštěstí vystupují na výzvu jako opravdoví šampióni. Zde je deset neuvěřitelných způsobů, jak pomocí přírody vyrábět elektřinu, provést revoluci v produkci potravin a učinit ze světa méně smogytné místo.

10

Použití bleskových výbuchů k recyklaci betonu

Beton - směs cementu, kamene a vody - je jedním z nejlevnějších a nejběžnějších stavebních materiálů na světě. Bohužel je téměř nemožné recyklovat - takže veškeré sutiny a nečistoty zničených budov, mostů a silnic obvykle odpadají.

Fraunhoferův institut pro stavební fyziky vyvinul řešení: výbuch betonu bleskem. A překvapivě - to funguje. Když silné impulsy elektrické energie udeří beton, energie se pohybuje mezi jednotlivými prvky a účinně odstraní vazbu, která ji drží dohromady - což vede k hromadě betonových složek, které pak mohou být použity pro výrobu nového betonu.

9

Self-healing beton

Spíše než hledat způsoby, jak recyklovat beton, výzkumníci v Nizozemsku pracují na technice, kterou je opravit automaticky. Henk Jonkers a jeho tým vyvíjí typ betonu, který je naplněn živými bakteriemi. Když voda způsobuje prasknutí betonu, bakterie aktivují a vylučují odpadní produkt nazývaný kalcit, který je velmi podobný vápencově účinnému náplasti betonu.

8

Sluneční buňky, které slzím slunečním světlem kromě sklizně barvy

Celá jejich popularita, solární články jsou typicky pouze 11-15 procent efektivní. To je vypočítáno množstvím energie, kterou dělají, ve srovnání s množstvím slunečního světla, které narazí na buňku. DARPA pracuje na systému solární energie, který by mohl více než zdvojnásobit tuto účinnost tím, že skutečně rozloží sluneční světlo a sklízí vlnové délky každé jednotlivé barvy.

Použití nanomateriálů - z nichž některé jsou menší než vlnové délky světla - systém je schopen třídit každou barvu a potrubí ji do buňky, která je navržena tak, aby absorbovala tuto specifickou vlnovou délku. Díky tomu mohou pracovat na vytváření solárních článků, které nemusí reagovat na celé světelné spektrum - pouze na jednu jednu barvu. DARPA očekává, že jejich solární články budou mít výkon až 50% - plná hlava a ramena nad čímkoliv jiný, co v současné době máme.

7

Větrná turbína, která vyrábí elektřinu bez větru

Vítr je volně dostupný zdroj, ale problém je, že ho nemůžeme skutečně ovládat; kdy vítr přestane foukat, větrné turbíny přestanou vyrábět elektřinu. S překvapením je Apple s řešením. V červnu roku 2011 podala společnost Apple patent na větrnou turbínu, která přeměňuje větrnou energii na teplo, které bude i nadále produkovat energii, i když se lopatky neotáčí.

Tradiční větrné mlýny pracují na stejných principech za posledních několik tisíc let: vítr se otáčí lopatkami ventilátoru a vytváří energii. Větrná turbína Apple to dělá, ale také zachycuje teplo vytvořené třením a ukládá ho.

6

Samostatný potravinový systém maskovaný jako firemní umění

Japonská maloobchodní společnost vyvinula aquaponický systém, který se používá jako umělecká díla v nemocnicích a pečovatelských domovech. Systém je schopen pěstovat ryby i rostliny; dusíkatý odpad z ryb se používá rostlinami jako hnojivo. Současně rostliny filtrují a vyčistí vodu, která je pak přiváděna zpět do nádrže na ryby - přesně tak, jak by fungoval přirozený systém (jako je rybníček). Přestože nevytváří energii, systém také nekonzumuje.

Také rozsáhlé systémy jsou vyvíjeny tak, aby pomohly vytvářet obnovitelné zdroje potravin v oblastech světa, které nemají hodně vody. Vzhledem k tomu, že voda probíhá nepřetržitě systémem, pouštní oblasti s omezeným srážením ji mohou využívat jako životaschopný prostředek k celoroční výrobě potravin.

5

14-letý člověk vyvine solární čističku vody pro země třetího světa

Ve věku 14 let Deepika Kurup zachrání životy. Poté, co se dozvěděli, že indické děti budou pít stagnující, bakterie naplní vodu, protože nemají spolehlivý zdroj čisté vody, Deepika přišel s solárním čističem vody, který je tak levný, že stojí jen pár centů. To působí tím, že vystaví směs oxidu zinečnatého a oxidu titaničitého na slunečním světle, a začne reakci, která zabíjí bakterie ve vodě.

Jak efektivní je? Po pouhých několika hodinách slunečního záření může solární čisticí systém zcela eliminovat bakterie E. coli a snížit koliformní čísla z 8 000 na 50, což zajistí bezpečné a čisté pitné vody i v oblastech bez elektřiny.

4

Generátor poháněný lidskou moči

Když mluvíme o dospívajících: čtyři studenti v Nigérii přišli s generátorem, který běží na jednom zdroji, který je vždy k dispozici - lidský moč. Jejich tvorba využívá proces elektrolýzy k izolaci vodíku z moči, který se pak používá k napájení generátoru. Mohou dostat neuvěřitelných šest hodin energie z jednoho litru moči, což se nezdá příliš mnoho, dokud se domníváte, že normální člověk vyvine zhruba dva litry denně.

3

Wave Powered Robot cestuje 9 000 mil

Wave Glider vyvinutý firmou Liquid Robotics je bezpilotní námořní vozidlo, které využívá jedinečné zdroje energie: oceánské vlny. Patentovaný systém umožňuje malým plavidlům pohybovat se dopředu, pokud je na povrchu dokonce i nejmenší vlnová akce - což je, jak se ukázalo, stále.

Nedávno Wave Glider přerušil světový rekord v dálce, kterou cestoval bezpilotním vozidlem - v průběhu roku přesáhl více než 9000 mil (14 500 km). Během výletu to bylo bombardováno oceánskými bouřemi a dokonce napadeno žraloky.

2

Zachycení energie z vibrací vlaku

Energie je všude kolem nás - a právě čeká na to, aby správné zařízení ji využilo. Poté, co si uvědomí, že tón potenciální energie vzniká vibracemi rychlého vlaku, vědci z univerzity Stony Brook sestavili zařízení, které bude sbírat energii a přeměňovat ji na elektrickou energii.

Tvrdí, že jejich zařízení může vypnout až 200 W stejnosměrného proudu. Pokud by se tato dodatečná elektřina použila k napájení zařízení na stanicích, mohla by každý rok zachránit stát v New Yorku jen 10 milionů dolarů. Faktor v téměř 22 000 kilometrech železničních tratí po celém území USA, což přispívá k značným úsporám energie všude kolem.

1

Samoobslužná lahev s vodou

Rozvoj obnovitelných vodních zdrojů je jednou z nejnaléhavějších potřeb moderního světa. Čištění a úprava vody je obrovský únik energie - a to ani neberou v úvahu odhadovanou miliardu lidí, kteří žijí v oblastech, kde je sladká voda. NBD Nano může mít řešení: vytvořili si láhev s vodou, která se naplní.

To, co nejprve zní jako kouzlo, je docela jednoduché. Láhev má vodu přitahující hrbolky obklopené vodou-odpuzující údolí. Bumpy přitahují vzdušnou vlhkost, aby kondenzovaly na povrchu lahve. Tyto kapičky jsou pak tlačeny do údolí a dolů do láhve.

Konečným výsledkem je skutečnost, že se láhev skutečně naplní jen tím, že bude sedět na volném prostranství - a to bude činit rychlostí až 3 litry vody za hodinu.

Andrew Handley

Andrew je spisovatelka na volné noze a majitel sexy, sexy HandleyNation Content Service. Když nepsal, obvykle jde o pěší turistiku nebo horolezectví nebo si užívá čerstvého vzduchu v Severní Karolíně.