3 teknologji të pazakonta edhe për vitin 2019

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Mikro-bateri bërthamore, termocentrali i parë "valë" në botë dhe një nëndetëse. Tani do t'ju tregojmë më shumë për këto tre zhvillime të pazakonta në më shumë detaje.

Bateri bërthamore "e përjetshme" NanoTritium

Në vitin 2005, kompania kanadeze CityLabs filloi zhvillimin aktiv të një baterie që mund të zgjasë për shumë vite. Në kërkimin e tyre, inxhinierët u nisën nga zhvillimi i Larry Olsen, i cili filloi në vitet shtatëdhjetë të shekullit të njëzetë. Ishte atëherë që Olsen propozoi një model për një burim energjie radioizotopike.

Dhe në vitin 2008, tre vjet pas fillimit të punës, CityLabs ofroi "për shitje" mostrat e para të NanoTritium - një bateri komerciale P100. Fuqia e saj maksimale është e vogël - vetëm shtatëdhjetë e pesë nanovat, versione të ndryshme janë në gjendje të prodhojnë nga pesëdhjetë deri në treqind nanoamper. Jeta e shërbimit - njëzet vjet (me një plus, siç thonë zhvilluesit). Forma e lëshimit të baterive P100 është në formën e mikroqarqeve LCC 44 dhe LCC68.

Ndryshe nga bateritë kimike, NanoTritium është një burim fizik energjie, domethënë nuk përmban kimikate aktive. Edhe pse heliumi lirohet gjatë operimit, ai është në sasi jashtëzakonisht të vogla dhe nuk paraqet rrezik toksik. Gjithashtu i sigurt për njerëzit dhe rrezatimi nga prishja e tritiumit (shkencëtarët besojnë), pasi ai përhapet në ajër fjalë për fjalë disa milimetra nga bateria.

Skema e funksionimit të baterisë tritium P100

Baza e baterisë është prishja e tritiumit (ky është një izotop i rëndë i hidrogjenit, shumë i rrallë dhe i shtrenjtë). Gjysma e jetës së tritiumit është pak më shumë se dymbëdhjetë vjet. Përftohet në dy mënyra - duke rrezatuar litiumin me një izotop të litiumit dhe neutrone, ose duke përpunuar ujin "të rëndë" nga reaktorët.

Në vitin 2018, CityLabs prezantoi serinë e re NanoTritium, P200, një furnizim me energji elektrike me tensione që variojnë nga 0,8 në 2,4 volt dhe amperazh nga 52 në 156 mikroamp. Bateritë mund të funksionojnë në një interval temperaturash prej minus dyzet - plus tetëdhjetë gradë Celsius.

Aplikimet për bateri të tilla me fuqi të ulët janë në fakt mjaft të ndryshme: në sensorë presioni / temperaturë të ambientit, sensorë inteligjentë, implante mjekësore, bateri litium të ringarkueshme, RFID gjysmë pasive dhe aktive (identifikimi i frekuencës radio), orë silikoni, rezervë memorie SRAM, në det të thellë. sensorë të puseve të naftës, procesorë me fuqi të ulët (p.sh. ASIC, FPGA, blloqe MicroController, etj.).

Fuqia e valëve Pelamis - "gjarpërinjtë e detit" që hanë valët

Energjia e gjeneruar nga valët e deteve dhe oqeaneve të Tokës është e madhe. Madje kishte shkencëtarë që llogaritën se është e barabartë me dy teravat. Shifra e saktë apo jo nuk është aq e rëndësishme, gjëja kryesore është se ky burim është i rinovueshëm dhe nuk ndikon në asnjë mënyrë në përkeqësimin e situatës ekologjike në botë.

Inxhinierët skocezë nga kompania Pelamis Wave Power u përpoqën të përdorin këtë energji dhe ndërtuan një mekanizëm të mahnitshëm. Zhvillimi i saj filloi në 1998 - ishte atëherë që lindi ideja, por kompania nuk gjeti fondet e nevojshme për ndërtimin e saj për një kohë të gjatë. Pas marrjes së një granti kërkimor në 2002, një prototip u ndërtua në Pelamis Wave Power. Mbi bazën e saj, në vitin 2005, u nënshkrua një kontratë me kompaninë portugeze Enersis për ndërtimin e termocentralit të parë në botë "valë".

Baza e stacionit portugez janë konvertuesit Pelamis P-750, secili njëqind e dyzet metra i gjatë dhe tre metra e gjysmë "i trashë", ata gjithashtu peshojnë shumë - rreth shtatëqind e pesëdhjetë ton (të ngarkuar plotësisht). Pelamis P-750 është një strukturë gjysmë e zhytur në katër seksione të lidhura me menteshat speciale. Duke u lëkundur mbi valë, pjesët e "gjarprit të detit të kuq" përkulen në këto varëse.

Çdo konvertues përdor tre module të konvertimit të energjisë. Ato përbëhen nga një sistem kompleks hidraulik i mbyllur, ku pistonët hidraulikë pompojnë vajin, duke i detyruar gjeneratorët elektrikë të rrotullohen. Është gjithashtu e nevojshme të vendosni konvertuesit me mençuri - aty ku ka më shumë valë, atje, duke u lëkundur më fort mbi to, Pelamis do të gjenerojë më shumë energji elektrike.

Në vjeshtën e vitit 2008, në brigjet veriperëndimore të Portugalisë, pranë Povua de Varzima, termocentrali Agucadoura Wave Farm prodhoi energjinë e parë të "marrë" nga dallgët. Fuqia maksimale e një konverteri "gjarpëri" Pelamis P-750 është 750 kW. Termocentrali portugez ka tre instalime. Kështu, sipas llogaritjeve, ato janë në gjendje të japin deri në dy e një çerek megavat (duhet të them, duke u nisur, mesatarisht, çdo instalim prodhoi njëqind e pesëdhjetë kilovat, ose katërqind e pesëdhjetë të gjithë së bashku).

Fati i mëtejshëm i këtij instalimi të pabesueshëm është i trishtuar. Pas dy muajsh shërbimi, ai u shkëput dhe u kthye në Pelamis Wave Power për të korrigjuar problemet e lidhjes së kushinetave. Në të njëjtën kohë, Babcock & Brown (themeluesi i PWP) u detyrua të punësonte një menaxher të palës së tretë për shkak të vështirësive financiare. Projekti Pelamis është mbyllur zyrtarisht.

PS. Megjithatë, ky nuk është fundi i historisë. Në tetor 2016, pasi një kompani kineze zbuloi një produkt të ngjashëm gjarpri deti, ish-punonjësit e Pelamis Wave Power spekuluan për spiunazhin industrial: pas një vizite të një delegacioni kinez në vitin 2011, disa laptopë mungonin në ndërtesën e kompanisë.

Epo, një teknologji më shumë, më tepër si argëtim:

Nimfa e mahnitshme Necker "fluturon" nën ujë

Imagjinoni - një aparat që i ngjan një avioni me motor të lehtë, që lëkundet pa probleme në valë. Dhe më pas piloti, duke u siguruar që pasagjerët e tij të jenë në vendet e tyre, e përshpejton duke e detyruar të "zhytet" … Dhe, gjithnjë e më larg, e largon nga sipërfaqja e gazuar e ujit, drejt një udhëtimi të paharrueshëm nënujor..

Një pajisje e tillë ekziston në të vërtetë. Emri i tij është Necker Nymph, i pari i këtij lloji të automjeteve nënujore. Dizajni ka një kabinë të hapur, ka një lëvizje pozitive dhe më e rëndësishmja, nuk përdor metodën e zakonshme (çakëll) për zhytje, por vetitë "aerodinamike" të krahëve.

Në bord mund të jenë tre persona - një "pilot" dhe dy "pasagjerë". Ata mbrohen nga uji që vjen nga panairet, si në makinat e garave - "xhama" të veçantë që lehtësojnë presionin e rrjedhës së ujit. Një pamje më panoramike nga një kabinë e hapur është e vështirë të imagjinohet! Kontrolli kryhet nga piloti duke përdorur një levë.

Leva kontrollon animin, rrotullimin dhe devijimin, dhe pulti i mbytjes kontrollon lëvizjen përpara dhe prapa. Një kompjuter fluturimi dhe navigimi (FAN-C), i ngjashëm me ata që përdoren në luftëtarët modernë, monitoron shpejtësinë, thellësinë dhe ruan zhytjen brenda kufijve të paracaktuar. Anija është gjithashtu e pajisur me një sistem të trefishtë të tepërt të mbështetjes së jetës dhe do të kthehet automatikisht në sipërfaqe në rast të ndonjë mosfunksionimi.

Kohëzgjatja e zhytjes është dy orë (aq shumë ajër në cilindrat e zhytësve), thellësia maksimale është rreth tridhjetë metra, shpejtësia minimale nën ujë është rreth dy km / orë (pak më shumë se një nyjë), maksimumi është rreth njëmbëdhjetë km / orë (gjashtë nyje). Dimensionet Nimfa e Qafës: 4, 6x3, 0x1, 2 m, pesha shtatëqind e pesëdhjetë kg.

Hawkes Ocean Technologies (HOT) filloi zhvillimin e këtij lloji të aparatit në fund të viteve 1990, kur zhytësit DeepFlight nuk përdorën çakëll për zhytje, por përdorën "ngritjen negative" të krijuar nga krahët. Nimfa Necker u zhvillua gjithashtu me emrin e koduar DeepFlight Merlin.

Pronari i kësaj pajisjeje mahnitëse është kreu i Virgin Group, Richard Branson, dhe Graham Hawkes e projektoi dhe krijoi atë. Kostoja e pajisjes është 670,000 dollarë.