3 tehnologije koje su neobične čak i za 2019

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Nuklearna mikro baterija, prva svjetska "talasna" elektrana i podmornica. Sada ćemo vam reći više o ova tri neobična razvoja detaljnije.

"Vječna" nuklearna baterija NanoTritium

Kanadska kompanija CityLabs je 2005. godine započela aktivni razvoj baterije koja bi mogla trajati mnogo godina. Inženjeri su u svojim istraživanjima pošli od razvoja Larryja Olsena, koji je započeo sedamdesetih godina dvadesetog vijeka. Tada je Olsen predložio model za radioizotopski izvor napajanja.

A 2008. godine, tri godine nakon početka rada, CityLabs je ponudio "na prodaju" prve uzorke NanoTritium - komercijalne baterije P100. Njegova maksimalna snaga je mala - samo sedamdeset pet nanovata, različite verzije mogu proizvesti od pedeset do tri stotine nanoampera. Vijek trajanja - dvadeset godina (sa plusom, kako kažu programeri). Oblik oslobađanja baterija P100 je u obliku LCC 44 i LCC68 mikrokola.

Za razliku od hemijskih baterija, NanoTritium je fizički izvor energije, odnosno ne sadrži aktivne hemikalije. Iako se helijum oslobađa tokom rada, on je u izuzetno malim količinama i ne predstavlja toksičnu opasnost. Takođe bezbedan za ljude i radijacija od raspada tricijuma (veruju naučnici), jer se širi u vazduhu bukvalno nekoliko milimetara od baterije.

Shema rada tricij baterije P100

Osnova baterije je raspad tricijuma (ovo je teški izotop vodonika, vrlo rijedak i skup). Poluživot tricijuma je nešto više od dvanaest godina. Dobija se na dva načina - zračenjem litijuma litij izotopom i neutronima, ili preradom "teške" vode iz reaktora.

U 2018. godini, CityLabs je predstavio novu seriju NanoTritium, P200, napajanje sa naponom u rasponu od 0,8 do 2,4 volta i amperažom od 52 do 156 mikroampera. Baterije mogu raditi u temperaturnom rasponu od minus četrdeset - plus osamdeset stepeni Celzijusa.

Primjene za takve baterije male snage su zapravo prilično raznolike: u senzorima tlaka/temperature okoline, pametnim senzorima, medicinskim implantatima, punjivim litijumskim baterijama, polupasivnim i aktivnim RFID (radio frekvencijska identifikacija), silikonskim satovima, sigurnosnoj kopiji SRAM memorije, dubokom moru senzori naftnih bušotina, procesori male snage (npr. ASIC, FPGA, blokovi mikrokontrolera, itd.).

Pelamis Wave Power - "morske zmije" koje jedu talase

Energija koju stvaraju talasi mora i okeana Zemlje je ogromna. Bilo je čak i naučnika koji su izračunali da je to jednako dva teravata. Tačan broj ili ne nije toliko važan, najvažnije je da je ovaj resurs obnovljiv i ni na koji način ne utiče na pogoršanje ekološke situacije u svijetu.

Škotski inženjeri iz kompanije Pelamis Wave Power pokušali su iskoristiti ovu energiju i izgradili nevjerovatan mehanizam. Njegov razvoj započeo je davne 1998. godine - tada se i rodila ideja, ali kompanija dugo nije pronalazila sredstva potrebna za njegovu izgradnju. Nakon što je 2002. godine dobio grant za istraživanje, napravljen je prototip u Pelamis Wave Power. Na osnovu toga je 2005. godine potpisan ugovor sa portugalskom kompanijom Enersis za izgradnju prve elektrane na "talasima" u svijetu.

Osnova portugalske stanice su konvertori Pelamis P-750, svaki po sto četrdeset metara dug i tri i po metra "debeo", teški su i dosta - oko sedamsto pedeset tona (potpuno napunjeni). Pelamis P-750 je polupotopljena konstrukcija od četiri dijela spojena posebnim šarkama. Ljuljajući se na valovima, dijelovi "crvene morske zmije" savijaju se na ovim šarkama.

Svaki pretvarač koristi tri modula za konverziju energije. Sastoje se od složenog zatvorenog hidrauličkog sistema, gdje hidraulički klipovi pumpaju ulje, tjerajući električne generatore da se rotiraju. Također je potrebno mudro postaviti pretvarače - gdje ima više valova, tamo će, jače ljuljajući se na njih, Pelamis proizvoditi više struje.

U jesen 2008. godine, kod sjeverozapadne obale Portugala, u blizini Povua de Varzima, elektrana Agucadoura Wave Farm proizvela je prvu električnu energiju "uzetu" iz valova. Maksimalna snaga jednog "zmija" -konvertera Pelamis P-750 je 750 kW. Portugalska elektrana ima tri instalacije. Dakle, prema proračunima, oni su u stanju da isporuče do dva i četvrt megavata (moram reći, puštajući se, u prosjeku, svaka instalacija proizvodi sto pedeset kilovata, odnosno četiri stotine pedeset sve zajedno).

Dalja sudbina ove nevjerovatne instalacije je tužna. Nakon dva mjeseca rada, isključen je i vraćen u Pelamis Wave Power da ispravi probleme sa ležajevima zglobova. U isto vrijeme, Babcock & Brown (osnivač PWP-a) je bio prisiljen zaposliti trećeg menadžera zbog finansijskih poteškoća. Projekat Pelamis je zvanično zatvoren.

PS. Međutim, ovo nije kraj priče. U oktobru 2016. godine, nakon što je kineska kompanija predstavila sličan proizvod od morske zmije, bivši zaposlenici Pelamis Wave Power-a spekulisali su o industrijskoj špijunaži: nakon posjete kineske delegacije 2011. godine, nekoliko laptopa je nestalo iz zgrade kompanije.

Pa, još jedna tehnologija, radije kao zabava:

Nevjerovatna Necker Nymph "leti" pod vodom

Zamislite - aparat nalik na letelicu sa lakim motorom, koja se glatko njiše na talasima. A onda ga pilot, uvjeravajući se da su mu putnici na svojim sjedištima, ubrzava, tjerajući ga da "roni"… I, sve dalje i dalje, odvodi ga od svjetlucave površine vode, ka nezaboravnom podvodnom putovanju..

Takav uređaj zaista postoji. Njegovo ime je Necker Nymph, prvo podvodno vozilo ovog tipa. Dizajn ima otvoreni kokpit, ima pozitivnu plovnost, i što je najvažnije, ne koristi uobičajenu metodu (balast) za ronjenje, već "aerodinamička" svojstva krila.

U brodu mogu biti tri osobe - jedan "pilot" i dva "putnika". Od nadolazeće vode zaštićeni su oklopima, kao na trkačkim automobilima - posebnim "šoferšajbni" koji ublažavaju pritisak vodenog toka. Panoramskiji pogled iz otvorenog kokpita teško je zamisliti! Upravljanje se vrši od strane pilota pomoću džojstika.

Džojstik kontroliše nagib, okretanje i skretanje, a palica za gas kontroliše kretanje unapred i unazad. Računar za let i navigaciju (FAN-C), sličan onima koji se koriste u modernim lovcima, prati brzinu, dubinu i održava ronjenje u unaprijed određenim granicama. Letelica je takođe opremljena trostruko redundantnim sistemom za održavanje života i automatski će se vratiti na površinu u slučaju bilo kakvog kvara.

Trajanje ronjenja je dva sata (toliko zraka u cilindrima ronilaca), maksimalna dubina je tridesetak metara, minimalna brzina pod vodom je oko dva km/h (nešto više od jednog čvora), maksimalna je oko jedanaest km/h (šest čvorova). Dimenzije Necker Nymph: 4, 6x3, 0x1, 2 m, težina sedamsto pedeset kg.

Hawkes Ocean Technologies (HOT) je započeo razvoj ove vrste aparata kasnih 1990-ih, kada podmornice DeepFlight nisu koristile balast za potapanje, već su koristile "negativno podizanje" koje stvaraju krila. Necker Nymph je također razvijen pod kodnim imenom DeepFlight Merlin.

Vlasnik ovog nevjerovatnog uređaja je šef Virgin grupe Richard Branson, a dizajnirao ga je i kreirao Graham Hawkes. Cijena uređaja je 670.000 dolara.