Новые источники энергии: как ученые заряжают смартфоны криком

Ученые со всего мира изобретают самые нестандартные и невероятные источники ресурсов и энергии. О самых эффективных из них рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Ночная батарейка

От солнечных панелей ночью нет никакой пользы. В Австралии нашли энергоресурс, который не зависит от времени суток. Ученые Университета Нового Южного Уэльса предлагают в полной темноте зажигать лампочки с помощью инфракрасного излучения, а получать его от тепла Земли. Для этого эксперты создали терморадиационный диод – ночную батарейку.

"Он представляет из себя твердый раствор теллурида кадмия-ртути. Такой используют для производства фотоприемников инфракрасного излучения. Приборы поглощают и конвертируют это излучение в электрический ток", – рассказал профессор Школы фотоэлектрической и возобновляемой энергетики Университета Нового Южного Уэльса Николас Экинс-Даукс.

Правда, энергии от ночной батарейки примерно в сто тысяч раз меньше, чем от обычной солнечной панели. Такой мощности не хватит даже, чтобы вскипятить чайник. Поэтому стоит поискать источник помощнее.

Как добыть нефть при помощи кондиционера

Летом сумма в платежках обладателей кондиционеров увеличивается на треть. Невероятно, но немецкие ученые придумали, как с помощью кондиционера добыть синтетическую нефть.

"Для создания синтетического топлива нужна вода. Ее расщепляют на водород и кислород. Затем водород соединяется с углекислым газом. Вот его из атмосферы нужно добыть очень много. В итоге получается так называемый синтез-газ. Его помещают в катализатор, где уже производят углеводородное топливо: бензин или дизель", – отметил профессор микропроцессорной инженерии Технологического института Карлсруэ Роланд Диттмейер.

Немцы совместно с учеными из Университета Торонто решили брать огромное количество СО2 буквально в каждом доме. Они предлагают подсоединить к единой установке все кондиционеры Германии. Только супермаркеты, которых в стране около 25 тысяч, способны произвести почти треть всего нужного ФРГ керосина.

Станция для переработки углекислого газа

Пока немцы думают, китайцы – делают. Ученые из Поднебесной создали первую в мире промышленную установку по переработке углекислого газа. Находится она в китайской провинции Шаньдун и за год может выдавать тысячу тонн биотоплива. Это все еще ниже показателей нефтегигантов.

Один НПЗ в России производит по 20 миллионов горючего в год. Но китайцы уже работают над увеличением мощности. А мы пока можем раскрыть потенциал других нестандартных источников энергии и ресурсов.

Топливо из кожуры бананов

В Швейцарии решили из кожуры бананов добывать водородное топливо. Для этого ученые высушили шкурки. Затем перемололи их в мелкий порошок. И погрузили субстанцию в реактор с ксеноновыми лампами. Под воздействием высокой температуры и мощного светового импульса биомасса разложилась на водород, угарный газ и углерод. 

"Каждый килограмм высушенной кожуры дал около 100 литров водорода и 300 граммов биоугля. Это почти треть от исходной массы высушенной банановой кожуры. Технология способна удешевить производство экологически чистого топлива. Она не требует дорогостоящего оборудования для поддержания высоких температур или сильного давления", – сказал профессор электрохимии Федеральной Политехнической Школы Лозанны Юбер Жиро.

Технология не только дешевая, но и очень быстрая: процесс занимает всего несколько миллисекунд. Осталось только решить, кто съест оставшиеся бананы.

Энергия волн

А разработчики из Стокгольма нашли безотходные ресурсы. Они создали буй высотой с шестиэтажный дом, который способен месяц обеспечивать энергией одну семью. А все благодаря способности качаться на волнах и имитировать биение сердца. Ученые прикрепили буй якорем ко дну океана. Когда волна поднимает конструкцию, из него вытягивается стержень. А когда при вращении возвращается на место – в специальных генераторах образуется энергия.

"Энергия волн преобразуется в электричество за счет подъема и падения, а также возвратно-поступательного движения волн. Композитный буй, взаимодействуя с этим волновым движением, приводит в действие коробку отбора мощности внутри буя. Там механическая энергия и преобразуется в электричество", – рассказал генеральный директор компании – разработчика преобразователей волновой энергии Патрик Меллер.

Как смартфон заряжают криком

Пока шведы думают, где выгоднее расставить морских гигантов, в России нашли самый креативный способ добыть энергию. Они предлагают заряжать смартфоны криком. Ученые из Южного федерального университета создали наногенератор, который питает гаджет от малейшего шума. И это не фантастика: весь секрет в углеродных нанотрубках.

В этой установке с газом выращивают продолговатые цилиндрические структуры – нанотрубки. Растут они словно грибы, только быстрее: за полчаса достигают нужных размеров. Вместо минеральных веществ для роста используют углерод. А почву им заменяет специальная подложка.

"Трубки собой представляют лес деревьев, только эти деревья с диаметром в десятки нанометров. И, соответственно, эти деревья колышутся под действием малейшего воздействия механического, даже потока воздуха, проходящего мимо человека", – пояснила доцент кафедры нанотехнологий и микросистемной техники Института нанотехнологий, электроники и приборостроения ЮФУ Марина Ильина.

Наушники, умные часы или даже ноутбуки смогут работать, заряжаясь от любого источника звука. Подойдет даже биение пульса на запястье.

"В итоге должен получиться обычный классический чип, точно такой же, как установлен в современной электронике. Просто он будет генерировать или преобразовывать внешние колебания в электрический сигнал или в электрическую энергию", – сказал ведущий научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории технологии функциональных наноматериалов Института нанотехнологий, электроники и приборостроения ЮФУ Олег Ильин.

Можно ли брать энергию из космоса

Ученые из Швейцарского университета предлагают искать энергию не на Земле, а в космосе. В июне этого года обсерватория в Антарктиде впервые обнаружила внутри Млечного Пути нейтрино – крохотные частицы невидимого космического излучения.

Нейтрино беспрерывно пронизывают каждый миллиметр земной поверхности. И людей, в том числе. Но если нейтрино столкнутся с искусственным плотным материалом, то часть своей энергии они отдадут ему. Осталось только придумать, как улавливать эту энергию в нужном количестве. Тогда об исчерпаемых ресурсах удастся забыть навсегда, а еще о заправках, зарядках и счетах за электроэнергию.

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.