Jak můžete nahradit elektřinu?

Jsme zvyklí přijímat elektrickou energii z vnějších zdrojů – především z městských sítí. Když je řeč o alternativních zdrojích, první, co nás napadne, jsou samozřejmě solární panely a větrné generátory. Dnes ale chceme hovořit o zajímavějších zdrojích, ze kterých můžete elektřinu získávat doma.

Jak získat elektřinu z topné baterie

Abychom získali zdarma elektřinu z topných radiátorů, budeme potřebovat další zařízení v podobě Peltierova termoelektrického článku. Peltierův článek se skládá ze dvou keramických desek, mezi kterými je uzavřeno velké množství polovodičů ve formě termočlánků.

Princip činnosti je založen na vzniku teplotního rozdílu při protékání elektrického proudu. Obvykle se taková zařízení používají k vytváření mobilních chladicích jednotek, ale lze dosáhnout opačného účinku. Stačí změnit polaritu zapojení prvku a chladicí efekt se změní na ohřev.

Pokud je tomuto prvku na jedné straně přiváděno teplo a na druhé straně naopak ochlazován, pak vytvořením teplotního rozdílu na jeho površích je možné z něj odebírat elektřinu, což je docela stačí například pro provoz LED lampy.

Pro upevnění konstrukce k topné trubce můžete použít hliníkový úhelník. A pro zvýšení kontaktní hustoty lze vzniklé mezery utěsnit hliníkovou fólií.

Dále budete potřebovat měnič napětí, který zvýší napětí 0,5 V vytvořené Peltierovým prvkem na 3 – 5 V, nutné pro provoz LED svítilny.

Peltierův článek jednak ohříváme teplem z topného tělesa a jednak ochlazujeme okolním vzduchem. Chcete-li zvětšit plochu chladicího povrchu, můžete použít běžný chladič ze starého počítače. Čím větší je jeho plocha, tím lépe.

Takové zařízení může být užitečné jako bezplatné nouzové osvětlení například u vchodu. Samozřejmě, že tento způsob výroby elektřiny lze nazvat pouze podmíněně zdarma, protože za vytápění platíte tak či onak, ale proč nevyužít cashback v podobě elektřiny zdarma?

Elektřina z vodovodu

Druhou neméně zajímavou metodou je vložení minigenerátoru do vodovodu. Výroba elektřiny z energie proudění vody není sama o sobě novinkou. Vodní elektrárny na podobném principu fungují po celém světě. A přehrady pro jejich využití jsou jedním z nejsložitějších technických zařízení.

Zajímavost: Při stavbě přehrady Hoover Dam bylo použito 600 tisíc tun cementu a 3,44 milionů m³ speciálního plniva. Beton nalitý v roce 1933 ještě zcela neztvrdl.

Na stavbě se podílelo více než 5 tisíc dělníků, zemřelo 96 lidí.

Malé generátory, které lze instalovat přímo do vašeho domácího vodovodu, lze zakoupit v internetových obchodech. Generátor je napojen na malou baterii a takto nashromážděná elektřina se využívá pro svícení.

Někteří řemeslníci vyrábějí takové generátory vlastníma rukama, sestavují je ze starého vodoměru a čerpadla z pračky. Takové generátory jsou dokonce napojeny na toaletní nádrže. Výpočty ukazují, že elektřina vyrobená jedním spláchnutím toaletní nádržky vystačí na 12 minut nepřetržitého svícení 5wattové LED lampy.

Elektřina z podomácku vyrobených baterií

Elektřinu lze získat z improvizovaných baterií sestavených doslova „na koleně“. Jak víte, každá baterie je založena na nabitých částicích vytvořených při interakci kovů umístěných ve vodivé kapalině.

Stačí vzít dvě desky z různých kovů, například zinek a měď, a umístit je do sklenice s vodou a poté tento okruh uzavřít pomocí LED lampy jako zátěže. Tento design vám umožní získat asi 0,8 V.

Navíc toto napětí nebude záviset na ploše desek.

Pokud zapojíte několik těchto párů desek do série, získáte poměrně prostornou baterii, která stačí na provoz dobré LED svítilny.

Dostávejte jeden z nejčtenějších článků e-mailem jednou denně. Připojte se k nám na Facebooku a VKontakte.

Energetika se dlouhodobě rozvíjí mílovými kroky. Tomu navíc napomáhá nejen rozsah vědeckého a technologického pokroku, ale také praktická nutnost, protože zásoby tradičnějšího uhlí, plynu a ropy dříve nebo později dojdou. Není proto nic překvapivého na tom, že již řada konceptů využívaných obnovitelnými zdroji ukazuje svou relevanci a efektivitu. Vaší pozornosti je „desatero“ účinných alternativních zdrojů energie, které se brzy stanou všudypřítomnými.

1. “Slunečná okna”

K dnešnímu dni se mezi alternativními zdroji energie Slunce zdá být jedním z nejviditelnějších a nejspolehlivějších. Nejběžnější možnosti jeho použití – solární panely – však zůstávají poměrně drahé na výrobu, takže odborníci pokračují ve zdokonalování systémů tohoto druhu akce.

Jedním z nejslibnějších na této cestě je koncept SolarWindow. Technologie tohoto projektu je taková, že umožňuje použití průhledných plastových skel jako solárních panelů, které lze instalovat prakticky na každé okno. Mezi zřejmé výhody tohoto konceptu patří vysoká účinnost, rozumné výrobní náklady takových panelů a také možnost jejich instalace tam, kde nelze umístit tradiční baterie.

2. Solární baterie Betaray

Souběžně s novými koncepty využití solární energie vědci aktivně vyvíjejí pokročilejší baterie. Za nejkurióznější a nejslibnější lze v tomto směru považovat instalaci pro akumulaci slunečního záření zvanou Betaray. Nazývá se také koncentrátor nebo sférický generátor.

Betaray má velmi originální design – ve skutečnosti je to koule naplněná kapalinou a pokrytá tepelně zachycujícími panely, která je umístěna na stojanu. Navzdory tomu, že jeho výrobu lze jen stěží nazvat levnou, ve srovnání se stejnými výše uvedenými okenními panely je však účinnost koncentrátoru opravdu úžasná: dokáže například vyrobit čtyřikrát více energie než standardní solární panely.

3. Geotermální stanice

Abychom byli spravedliví, stojí za zmínku, že zdroje geotermální energie se používají již dlouhou dobu a jsou již rozšířeny po celé planetě, ale stále jsou považovány za alternativní. Nespornou výhodou této technologie je, že energie je odebírána přímo z tepla samotné Země, tedy na rozdíl od těžby ropy, plynu nebo uhlí nepřispívá ke ztrátě jejích zdrojů. Jednou z nejproduktivnějších tepelných elektráren, které již byly postaveny, jsou ty postavené na sopkách: podle redakce Novate.ru je jedno takové zařízení schopno zásobovat elektřinou téměř 12 XNUMX obytných budov.

4. Větrná farma v podobě nafukovací turbíny

Větrné elektrárny se již aktivně staví po celém světě, ale vědci se rozhodli nezastavit se a jít na novou úroveň ve vytváření takových zařízení. A u jednoho takového konceptu se vývojáři obrátili na zkušenosti z letectví. Jejich nafukovací turbína, která je naplněna héliem, vypadá velmi podobně jako letadlo.

A princip jeho fungování spočívá v tom, že po vystoupání do výšky až 600 metrů, kde jsou proudy větru konstantní a poměrně silné, generovat energii přímo ze vzduchu. Mezi výhody takového konceptu lze rozlišit nízkou cenu, rychlou návratnost z hlediska energie a odolnost vůči nepříznivému počasí.

5. Biopaliva

Dalším velmi perspektivním zdrojem energie jsou biopaliva. Jeho nespornou výhodou je fakt, že se dá pěstovat doslova na polích a to vše proto, že k výrobě energie jsou potřeba rostlinné oleje a k tomu se hodí nejběžnější plodiny, jako je sója nebo kukuřice.

Nejslibnější jako alternativní zdroj energie jsou však kupodivu řasy. Jsou pro to minimálně dva důvody: za prvé jsou to vodní rostliny, které poskytují mnohem více zdrojů než ty suchozemské. A za druhé je lze snadno recyklovat, pokud se jejich odpad použije jako hnojivo.

6. Radioaktivní thorium

Pokusy o zlepšení jaderné energetiky také nikam nevedou, protože právě radioaktivní prvky poskytují obrovské množství energie. Zásob uranu však není tolik, jak bychom si přáli, ale vědci už naplno vyvíjejí technologii, jak zkrotit další chemický prvek – thorium. A to není marné, protože podle Novate.ru jeden gram této radioaktivní látky dává tolik energie jako 28 90 litrů benzínu a stejné ukazatele uranu jsou XNUMXkrát vyšší.

Pro spravedlnost je třeba poznamenat, že thorium se dlouho používá v jaderných reaktorech, ale dnes je v energetice, jak se říká, na okraji, protože jeho použití je pracnější než uran. A přesto odborníci vývoj thoria neopustí, protože podle geologického průzkumu světové zásoby tohoto prvku v zemské kůře převyšují zásoby uranu 3-4krát, takže vyhlídky tohoto potenciálního zdroje energie jsou zřejmé.

7 Přílivová energie

O tom, jak využít příliv a odliv jako zdroje energie, přemýšlelo lidstvo relativně nedávno. Několik zajímavých konceptů však již bylo vyvinuto. Generátor vlny Oyster je považován za nejslibnější z nich – práce na něm začaly teprve v roce 2009. Zajímavý název – “ústřice” – je způsoben tím, že instalace má vnější podobnost s tímto mořským měkkýšem.

K dnešnímu dni byl generátor Oyster nejen dokončen a otestován, ale také úspěšně provozován. Ve Skotsku tedy byly spuštěny dvě vlnové instalace a jejich práce stačí na zásobování energií 80 obytných budov. Proto má projekt všechny šance na rozvoj a oživení budov po celém světě.

8. Mezinárodní experimentální termonukleární reaktor

Se všemi nedostatky, které mohou při práci s jadernými elektrárnami nastat, jsou i nadále jedním z nejvýkonnějších zdrojů energie, které má dnes lidstvo k dispozici. Proto není divu, že se rozvíjí i tento směr. A možná za nejslibnější takový koncept lze považovat projekt ITER, který realizují specialisté ze zemí EU, Ruské federace, USA, Číny, Jižní Koreje, Japonska a Kazachstánu.

Vývojem je vytvoření mezinárodního experimentálního termonukleárního reaktoru, který názorně prokáže možnost komerčního využití termojaderné fúzní reakce. Tento projekt byl koncipován již dávno – již v osmdesátých letech minulého století, ale teprve před 11 lety se začalo s výstavbou zařízení. Samotný reaktor se začal montovat teprve loni, dokončit ho plánují zhruba za pět let.

9. Mikrovlnný generátor

Velmi ambiciózní projekt motoru s názvem EmDrive před časem představil britský inženýr Robert Shoer. Navíc je tak úžasný, že mnoho vědců jeho výkonu vůbec nevěří. A to vše proto, že Shoerův vývoj ve skutečnosti vyvrací přinejmenším třetí Newtonův zákon.

Zpočátku inženýr navrhl použít svůj vynález jako alternativu k obvyklému palivu pro kosmické lodě a umělé satelity. Principem jeho fungování je využití rezonančních mikrovln, které by hypoteticky měly vytvořit silný tryskový tah. Doposud ani testy provedené v NASA nedaly konkrétní odpověď na otázku – funguje tento motor. Ale pokud se ukáže, že Shoerův koncept není šarlatánstvím, ale skutečným zdrojem energie, pak to způsobí revoluci v celé fyzice.

10. Viry

Takový neobvyklý alternativní zdroj energie nedávno představili vědci z Národní laboratoře. Lawrence v Berkeley. Stalo se to takto: odborníci objevili virus, který je schopen generovat elektřinu díky deformaci upravených materiálů. Takové jedinečné vlastnosti byly pozorovány u neškodných bakteriofágových virů M13. Vývoj této technologie pokračuje, ale dnes se již úspěšně používá k napájení obrazovek notebooků a smartphonů.

Stejně důležité jsou automobilové motory, které jsou někdy vyrobeny tak efektivně, že vejdou do historie.