В Японии строят экологический дом-электростанцию
18.10.2008, 16:14

"Экологический дом" (ecohouse), полностью обеспечивающий потребляемую электроэнергию за счет внутренних источников, разработан группой ученых из японского университета Тохоку.

Ничем внешне не отличаясь от обычных двухэтажных домов, экодом оснащен большим количеством маленьких электростанций.

Начало проекту положил руководитель группы профессор университета Кадзуюки Тодзи, обратив внимание на источники энергии, окружающие человека в повседневной жизни. "Ветер из окна, струи дождя, текущие по водостоку, открывание и закрывание дверей, вода, текущая из крана - всё это источники энергии, которые мы обычно не замечаем", - считает профессор. Энергии, выделяемой при чистке ковра, достаточно для работы небольшого радио, а от часовой поездки на велосипеде можно зарядить сотовый телефон.

Небольшая энергия, выделяемая в быту, собирается на электроаккумуляторы, а с них поступает на электробытовые приборы. "Мы рассчитали, что с помощью таких аккумуляторов можно полностью обеспечить необходимую для жизни электроэнергию", - поясняет профессор Тодзи.

Строительство экспериментального экодома на территории университета закончится к лету будущего года. Внедрение таких домов должно будет сократить выделение СО2 (*углекислый газ, штоль?)) на 10%, считают ученые.

Нехватка собственных энергетических ресурсов и высокая зависимость от их импорта является серьезной угрозой энергетической безопасности Японии. Для снижения этого неблагоприятного фактора Япония разрабатывает различные проекты по энергосбережению, которому в стране придается общенациональное значение.

(с) ссылка

Возобновляемый источник энергии, использующий медленное течение воды

Медленные океанские и речные течения могут стать новым, надежным и, возможно, альтернативным источником энергии. Инженерный университет Мичигана создал машину, которая работает как рыба, превращая потенциально разрушительные колебания жидкостных течений в чистую, возобновляюмую энергию.

Эта машина носит название „Виваче“ (VIVACE).

„Виваче“ стало первым устройством, которое может использовать энергию большинства водных течений мира, так как оно работает с течениями имеющими скорость меньше двух узлов (приблизительно 3.5 километра в час), а большинство потоков Земли имеют скорость не больше трёх узлов. Турбинам и водным мельницам для эффективной работы необходима средняя скорость в 5-6 узлов.

Это - уникальная гидрокинетическая энергетическая система, основывающаяся на "вибрациях, вызванных вихреобразованием".

Эти вибрации - волнообразные колебания, которые производит округлый или цилиндрический объект в текучей среде, которая может быть как воздухом, так и водой. Присутствие объекта производит перекручивание потока, что вызывает формирование водоворотов или вихрей на противоположных сторонах объекта. Вихри толкают и тянут объект перпендикулярно потоку вверх и вниз, или влево и вправо.

Такие колебания ветра, в частности, разрушили в 1940 году Тэкомский мост в штате Вашингтон и в 1965 году градирни электростанции в Феррибридже, Англия. В воде эти колебания регулярно повреждают доки, нефтяные платформы и прибрежные здания.

"На протяжении 25 лет инженеры пытались подавить вибрации, вызванные вихреобразованием. Мы в Мичигане сделали противоположную вещь. Мы увеличиваем колебания и используем эту сильную и разрушительную мощь природы".

"„Виваче“ копирует некоторые аспекты технологии рыб, - рассказывает Бернитас. - Рыбы изгибают свои тела, чтобы скользить между вихрями, вызванными телами рыб идущими перед ними. Просто сила мускулов не позволяет им развить ту скорость, с которой они обычно идут - таким образом, они плывут друг за другом".

Первое поколение машины Бернитаса выглядит не как рыба, однако по словам автора, у будущих версий будет эквивалент хвоста, а поверхность будет похожа на чешую. Рабочий опытный образец в его лаборатории - всего один гладкий цилиндр, приделанный к пружине.
Вихри толкают и тянут пассивный цилиндр вверх и вниз на его пружине, создавая механическую энергию. Отдельная машина преобразовывает механическую энергию в электричество.

По словам Бернитаса, нескольких цилиндров должно быть достаточно, чтобы питать поставленное на якорь судно или маяк. Эти цилиндры могут быть сложены короткой лесенкой. Профессор оценивает, что набор конвертеров „Виваче“ длиной с беговую дорожку и высотой приблизительно в два этажа в может питать приблизительно 100 000 зданий. Такой набор может располагаться либо на дне реки, либо он может болтаться подвешенным в воде. В обоих случаях он находился бы целиком под водой.

Бернитас считает, что энергия „Виваче“ стоила бы час приблизительно 5.5 центов за киловатт/час. Энергия ветра стоит час 6.9 центов за киловатт/час. Ядерные энергетика имеет стоимость 4.6 цента, а солнечная энергия стоит 16-48 центов за за киловатт/час в зависимости от местоположения.

"Не будет единого решения мировой потребности в энергии, - считает Бернитас. - Но если мы могли бы использовать 0.1 процент энергии океана, то мы могли бы удовлетворить потребности в энергии 15 миллиардов человек".

Исследователи закончили недавно технико-экономическое обоснование, которое обнаружило, что устройство может вырабатывать энергию на реке Детройт. Сейчас они работают над тем, чтобы в течение ближайших 18 месяцев развернуть там экспериментальный проект.

Эта работа поддерживается американским министерством энергетики, управлением НИР ВМС, национальным научным фондом, руководством порта Детройта, фондом детройской электрокомпании, мичиганской университетской инициативой по коммерциализации и фондом Линка.

ссылка

==========================

И не надо никаких плотин... 

Так вот же, в Португалии довели (пост № 5).
Это просто в России - особая песня, нам энергетические, нефтяные и газовые лобби в правительстве не позволят внедрять ничего альтернативного.(((

В Белоруссии построен дом с нулевым энергопотреблением

Таким образом, хозяин дома избавится от необходимости платить за коммунальные услуги

Необычный дом появился в белорусском селе Белоручьи. Построивший его собственными руками Евгений Широков станет первым в СНГ гражданином, который совершенно официально избавится от необходимости платить за коммунальные услуги.
   Строительство уникального дома с нулевым энергопотреблением кандидат технических наук Евгений Широков задумал лет 30 назад, когда работал “на космос” в закрытом НИИ. Солнечные батареи и “ветряк” обеспечивают жилье электроэнергией. Дом снабжен системой биологической утилизации отходов. При помощи бактерий они перерабатываются в удобрения для приусадебного участка. А для того чтобы протопить дом даже в стужу, нужна лишь охапка дров для камина. Чудеса экономии “спрятаны” в стенах строения: коробка дома, не считая каркаса, состоит на 95% из соломы и на 5% – из глины. 
Строение площадью 72 кв. м обошлось владельцу в $20 тыс.   
   Технологии строительства экологического жилья Широков уже передал строителям из Москвы, Новосибирска, Волгограда, Краснодара, Сочи.

ссылка

Сжатый воздух как автотопливо

Вот такие машины на сжатом воздухе могут скоро появиться на дорогах.

Традиционный автомобильный транспорт считается одним из крупнейших источников поступления парниковых газов в атмосферу.

Очень часто на двигатель внутреннего сгорания обрушиваются "зеленые" критики, обвиняя технологию во всех грехах и объявляя автомобиль самым страшным врагом современности.

Меня заинтересовала деятельность группы французских автоинженеров из компании MDI. Они разрабатывают автомобиль, топливом для которого служит сжатый воздух.

Испытания прототипа машины СитиКэт с воздушным двигателем проходят на полигоне компании в городке Каррас неподалеку от Ниццы.

До 100%

В чем же состоит новизна тех идей и изобретений, которые легли в основу французского пневмокара?

Прежде всего, это новые пластические материалы, которые позволили создать сравнительно компактные резервуары для сжатого воздуха, способные вместить до 500 литров под давлением до 450 атмосфер.

А во-вторых, Ги Негрэ и его сын Сирил запатентовали новую идею - соединить поршевой воздушный двигатель, в котором воздух из бака просто расширяется и производит при этом работу, со вторым контуром внешнего сгорания, который подает в двигатель в его второй цилиндр разогретый в простой горелке воздух.

Такой горячий воздух необходим для изменения температурного режима простого воздушного двигателя - ведь в нем масса энергии теряется при падении температуры расширяющегося сжатого воздуха.

Прототип пневмокара пока что разгонятеся неохотно и довольно шумно.

Мне удалось посидеть за рулем воздушного автомобиля, правда, оснащенного не комбинированным двигателем, а просто воздушным. Сказать, что я ощутил мощь мотора, не могу - машина пока что разгоняется медленно, и при этом шумит довольно сильно.

Но это все, по словам инженеров, преодолимо. Проблема шума решается просто - ставится более совершенная звукоизоляция. Цель - свести уровень шума двигателя в режиме заправки к 40 децибелам, что примерно равно уровню шума бытовой стиральной машины.

Заводик "под ключ"

На предприятии компании MDI в Каррасе создан прообраз типовой фабрики по производству воздушных автомобилей.

Такой небольшой завод будет поставляться заказчику, что называется, "под ключ" - то есть уже готовым к производству автомобилей из местных ресурсов.

Компания предполагает начать производство с самой дешевой модели - CityCat - которая предназначена для больших городов и рассчитана на трех человек.

Она будет стоит около 3 тысяч евро, а пробег на одну зарядку воздухом составит около 250 км.

Сидя за рулем этой машины, я размышлял о том, что наша технологическая цивилизация, порождая экологические проблемы, одновременно предлагает пути их решения.
И может быть, надежды на то, что наша планета не сгорит под теплым одеялом из углекислоты, являются не такими уж беспочвенными, если обращаются в реальные инженерные идеи.

ссылка

Растительное топливо вреднее нефти

Ранее многие эксперты опасались, что биотопливо может вызвать удорожание продовольствия и даже голод в некоторых странах. Сейчас эти опасения перевели в цифры. 

Группа ученых под руководством Дэвида Тилмана из Университета Миннесоты опубликовала в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences статью, где указано, что себестоимость бензина составляет $0,71 за галлон, а биоэтанола – $0,72-1,45 в зависимости от способа производства. В цену включено негативное влияние на окружающую среду и здоровье человека. В исследовании использовались разработанные Агентством по защите окружающей среды США математические модели, пишет 24ua.ru. 

«При обсуждении достоинств биотоплива все говорят о снижении выбросов СО2, - говорит Тилман. - Но зерновые, выращиваемые для его производства, требуют удобрений с содержанием азота и аммиака, частицы которых затем выделяются в воздух и вызывают болезни у людей». 

Правда Тилман не призывает вовсе отказаться от биоэтанола. Он предлагает использовать для его производства целлюлозу. Тогда он будет стоить от $0,19 до 0,32 за галлон.

ссылка

Cозданы миниатюрные ядерные батарейки

Американские ученые создали миниатюрные ядерные батарейки, размер которых сравним с размером небольшой монетки. Статья ученых опубликована в журнале Journal of Applied Physics Letters and Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте университета Миссури.

По словам исследователей, схема работы устройства напоминает схему работы радиоизотопных источников энергии. В этих источниках тепловая энергия радиоактивного распада преобразуется в электрическую. В новом устройстве радиоактивный элемент размещен в жидком полупроводнике. Частицы, возникающие в результате радиоактивного распада в этом материале, приводят к появлению в полупроводнике электрического тока.

По словам ученых, данная схема не является новой, однако традиционно в подобных батареях используется микроскопическая решетка из твердого полупроводника. При этом высокоэнергетические частицы, образовавшиеся при распаде, со временем разрушают решетку, снижая качество работы батареи. Жидкий полупроводник позволяет решить эту проблему - у него нет решетки, которая могла бы разрушаться.

По словам исследователей, подобные миниатюрные источники энергии могут пригодиться при создании энергоемких микро- и даже наноустройств. К плюсам ядерных батарей можно отнести то, что их удельная энергоемкость в 1000000 раз превышает аналогичную характеристику современных химических батареек.

Совсем недавно исследователи из европейского объединения институтов Fraunhofer-Gesellschaft создали технологию печати батарей. Эта технология позволяет получать батареи толщиной около миллиметра. Сами ученые полагают, что подобная батарейка может найти применение при создании миниатюрных электронных устройств, а также, например, поздравительных музыкальных открыток.

ссылка