Teknolojia 3 ambazo si za kawaida hata kwa 2019

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Betri ndogo ya nyuklia, mtambo wa kwanza wa nguvu wa "wimbi" duniani na manowari. Sasa tutakuambia zaidi kuhusu maendeleo haya matatu yasiyo ya kawaida kwa undani zaidi.

Betri ya nyuklia ya "Milele" NanoTritium

Mnamo 2005, kampuni ya Kanada ya CityLabs ilianza ukuzaji wa betri ambayo inaweza kudumu kwa miaka mingi. Katika utafiti wao, wahandisi walianza kutoka kwa maendeleo ya Larry Olsen, ambayo ilianza katika miaka ya sabini ya karne ya ishirini. Wakati huo ndipo Olsen alipendekeza mfano wa chanzo cha nguvu cha radioisotopu.

Na mwaka wa 2008, miaka mitatu baada ya kuanza kwa kazi, CityLabs ilitoa "kuuza" sampuli za kwanza za NanoTritium - betri ya P100 ya kibiashara. Nguvu yake ya juu ni ndogo - nanowatts sabini na tano tu, matoleo tofauti yana uwezo wa kuzalisha nanoamperes hamsini hadi mia tatu. Maisha ya huduma - miaka ishirini (pamoja na pamoja, kama watengenezaji wanasema). Fomu ya kutolewa ya betri za P100 iko katika mfumo wa LCC 44 na LCC68 microcircuits.

Tofauti na betri za kemikali, NanoTritium ni chanzo cha nishati ya kimwili, yaani, haina kemikali hai. Ingawa heliamu hutolewa wakati wa operesheni, ni kwa kiasi kidogo sana na haina hatari ya sumu. Pia ni salama kwa wanadamu na mionzi kutoka kwa kuoza kwa tritium (wanasayansi wanaamini), kwani inaenea hewani milimita chache kutoka kwa betri.

Mpango wa uendeshaji wa betri ya tritium P100

Msingi wa betri ni kuoza kwa tritium (hii ni isotopu nzito ya hidrojeni, nadra sana na ya gharama kubwa). Nusu ya maisha ya tritium ni zaidi ya miaka kumi na mbili. Inapatikana kwa njia mbili - kwa kuwasha lithiamu na isotopu ya lithiamu na neutroni, au kwa usindikaji wa maji "nzito" kutoka kwa mitambo.

Mnamo mwaka wa 2018, CityLabs ilianzisha mfululizo mpya wa NanoTritium, P200, usambazaji wa umeme wenye voltages kutoka 0.8 hadi 2.4 volts na amperage kutoka microamp 52 hadi 156. Betri zinaweza kufanya kazi katika kiwango cha joto cha minus arobaini - pamoja na nyuzi joto themanini.

Maombi ya betri za nguvu za chini kama hizi ni tofauti kabisa: katika shinikizo / sensorer joto la mazingira, sensorer smart, vipandikizi vya matibabu, betri za lithiamu zinazoweza kuchajiwa, RFID ya nusu-passive na inayofanya kazi (kitambulisho cha masafa ya redio), saa za silicon, chelezo ya kumbukumbu ya SRAM, bahari kuu. sensorer za visima vya mafuta, wasindikaji wa nguvu ya chini (k.m. ASIC, FPGAs, vizuizi vya MicroController, nk).

Nguvu ya Wimbi la Pelamis - "nyoka za baharini" ambazo hula mawimbi

Nishati inayotokana na mawimbi ya bahari na bahari ya Dunia ni kubwa sana. Kulikuwa na hata wanasayansi ambao walihesabu kuwa ni sawa na terawati mbili. Takwimu halisi au la sio muhimu sana, jambo kuu ni kwamba rasilimali hii inaweza kufanywa upya na haiathiri kwa njia yoyote kuzorota kwa hali ya kiikolojia duniani.

Wahandisi wa Scotland kutoka kampuni ya Pelamis Wave Power walijaribu kutumia nishati hii na kujenga utaratibu wa ajabu. Maendeleo yake yalianza nyuma mnamo 1998 - ndipo wazo lilipoibuka, lakini kampuni haikupata pesa zinazohitajika kwa ujenzi wake kwa muda mrefu. Baada ya kupokea ruzuku ya utafiti mnamo 2002, mfano ulijengwa katika Nguvu ya Wimbi ya Pelamis. Kwa msingi wake, mnamo 2005, mkataba ulitiwa saini na kampuni ya Ureno Enersis kwa ajili ya ujenzi wa kiwanda cha kwanza cha nguvu cha "wimbi" cha ulimwengu.

Msingi wa kituo cha Ureno ni waongofu wa Pelamis P-750, kila mita mia moja na arobaini kwa urefu na mita tatu na nusu "nene", pia wana uzito mkubwa - karibu tani mia saba na hamsini (zinazojaa kikamilifu). Pelamis P-750 ni muundo wa nusu ya chini ya sehemu nne zilizounganishwa na hinges maalum. Kusonga juu ya mawimbi, sehemu za "nyoka wa bahari nyekundu" huinama kwenye bawaba hizi.

Kila kibadilishaji kinatumia moduli tatu za kubadilisha nishati. Zinajumuisha mfumo tata wa majimaji iliyofungwa, ambapo pistoni za majimaji husukuma mafuta, na kulazimisha jenereta za umeme kuzunguka. Pia ni muhimu kuweka waongofu kwa busara - ambapo kuna mawimbi zaidi, huko, wakipiga kwa nguvu zaidi juu yao, Pelamis itazalisha umeme zaidi.

Mnamo msimu wa 2008, karibu na pwani ya kaskazini-magharibi ya Ureno, karibu na Povua de Varzima, kituo cha nguvu cha Agucadoura Wave Farm kilitoa umeme wa kwanza "kuchukuliwa" kutoka kwa mawimbi. Nguvu ya kilele cha "nyoka" -kibadilishaji Pelamis P-750 ni 750 kW. Kiwanda cha kuzalisha umeme cha Ureno kina mitambo mitatu. Kwa hivyo, kwa mujibu wa mahesabu, wana uwezo wa kutoa hadi megawati mbili na robo (lazima niseme, kuzinduliwa, kwa wastani, kila ufungaji ulizalisha kilowatts mia moja na hamsini, au mia nne na hamsini zote pamoja).

Hatima zaidi ya ufungaji huu wa ajabu ni ya kusikitisha. Baada ya miezi miwili katika huduma, ilikatwa na kurejeshwa kwa Pelamis Wave Power ili kurekebisha matatizo ya kuzaa kwa pamoja. Wakati huo huo, Babcock & Brown (mwanzilishi wa PWP) alilazimika kuajiri meneja wa chama cha tatu kutokana na matatizo ya kifedha. Mradi wa Pelamis umefungwa rasmi.

PS. Walakini, huu sio mwisho wa hadithi. Mnamo Oktoba 2016, baada ya kampuni ya Kichina kuzindua bidhaa sawa ya nyoka wa baharini, wafanyakazi wa zamani wa Pelamis Wave Power walikisia kuhusu ujasusi wa viwanda: baada ya ziara ya wajumbe wa Kichina mwaka wa 2011, laptops kadhaa hazikuwepo kwenye jengo la kampuni hiyo.

Kweli, teknolojia moja zaidi, badala ya burudani:

Necker Nymph ya kushangaza "inaruka" chini ya maji

Hebu fikiria - kifaa kinachofanana na ndege ya injini-nyepesi, ikisonga vizuri kwenye mawimbi. Na kisha rubani, akihakikisha kuwa abiria wake wamekaa kwenye viti vyao, anamharakisha, na kumlazimisha "kupiga mbizi" … Na, zaidi na zaidi, anamchukua kutoka kwa uso wa maji, kuelekea safari isiyoweza kusahaulika ya chini ya maji..

Kifaa kama hicho kipo kweli. Jina lake ni Necker Nymph, gari la kwanza la aina yake chini ya maji. Ubunifu huo una jogoo wazi, una uzuri mzuri, na muhimu zaidi, hautumii njia ya kawaida (ballast) ya kupiga mbizi, lakini mali ya "aerodynamic" ya mbawa.

Kunaweza kuwa na watu watatu kwenye bodi - moja "majaribio" na "abiria" wawili. Wanalindwa kutokana na maji yanayokuja na maonyesho, kama kwenye magari ya mbio - "windshields" maalum ambazo hupunguza shinikizo la mtiririko wa maji. Mtazamo wa panoramiki zaidi kutoka kwa chumba cha marubani ni ngumu kufikiria! Udhibiti unafanywa na rubani kwa kutumia kijiti cha kufurahisha.

Kijiti cha kuchezea hudhibiti kuinamisha, kuviringika na kupiga miayo, na kijiti cha kaba hudhibiti kusonga mbele na kurudi nyuma. Kompyuta ya uendeshaji wa ndege na urambazaji (FAN-C), sawa na zile zinazotumiwa katika vipiganaji vya kisasa, hufuatilia kasi, kina na kudumisha kupiga mbizi ndani ya mipaka iliyoamuliwa mapema. Chombo hiki pia kina mfumo wa usaidizi wa maisha usio na kipimo mara tatu na itarudi moja kwa moja kwenye uso ikiwa kuna hitilafu yoyote.

Muda wa kupiga mbizi ni masaa mawili (hewa nyingi kwenye mitungi ya wapiga mbizi), kina cha juu ni kama mita thelathini, kasi ya chini chini ya maji ni karibu km mbili / h (kidogo zaidi ya fundo moja), kiwango cha juu ni karibu. km kumi na moja kwa saa (mafundo sita). Vipimo Necker Nymph: 4, 6x3, 0x1, 2 m, uzito wa kilo mia saba na hamsini.

Teknolojia ya Bahari ya Hawkes (HOT) ilianza ukuzaji wa vifaa vya aina hii mwishoni mwa miaka ya 1990, wakati submersibles ya DeepFlight haikutumia ballast kwa kuzamisha, lakini ilitumia "kuinua hasi" iliyoundwa na mbawa. Necker Nymph pia ilitengenezwa chini ya jina la kificho DeepFlight Merlin.

Mmiliki wa kifaa hiki cha kushangaza ni mkuu wa Kundi la Bikira, Richard Branson, na Graham Hawkes walitengeneza na kuunda. Gharama ya kifaa ni $ 670,000.