Енергія руху (кінетична енергія) в промисловості

Ще один варіант тиску — це кінетична енергія, що генерується рухом. І тут також промисловість з виготовлення годинників стала лідером у застосуванні цій технології. “Rolex” з 1931 р. розпочав серійне виробництво першого годинника, що працює на силі тяжіння. Він містив маленький напівкруглий металевий пристрій, який просто повертає годинник. Пізніше “Seiko” виготовила сотні різновидів такого годиннику, і використовує цю технологію як головний дизайн годинників.

У той час як це використання енергії, що утворюється завдяки руху, вже знайшло сприятливий ринок, те, як біологічні системи використовують кінетичну енергію, викликає нашу велику цікавість. Кров, що тече по організму, має масу і швидкість, а значить — і кінетичну енергію. Потік крові судинами міг би бути простим ресурсом для безпосереднього використання. Далі, коли кров тече всередині артерії чи вени, вона здійснює тиск на їхні стінки, і цей тиск також може генерувати п’єзоелектричну енергію. Загальна енергія крові, що тече всередині судин, є сумою енергій від руху і тиску. Експерти можуть висловити заперечення, що такі маленькі кількості енергії є недостатніми для того, щоб їх серйозно розглядати у масштабі світової потреби в енергії. Але згадаємо голландське прислів’я: «Якщо Ви не цінуєте мале, то Ви не заслуговуєте великого». Без сумніву, прогрес в індустрії нанотехнологій допоможе знайти спосіб перетворення цього тиску та руху в енергію.

Розробка сонячної енергії отримало державне фінансування, у розробку нових типів батарейок були вкладені величезні кошти венчурного капіталу, але дослідження і розробка електричних пристроїв, що працюють від тиску і температури, не отримали ані державного фінансування, ані інвестицій від приватних інвесторів і венчурних капіталістів. Складається враження, що інвестори не цікавляться розробкою таких ідей щодо відновлюваних джерел енергії, які не вимагають важких металів і накопичення енергії.

Інститут Макса Планка і Дослідницький інститут Фраунгофера є піонерами у сфері пошуку відновлюваних джерел енергії за межами основного напрямку. Там працюють такі винахідники, як Алан Хігер, який встановив, що тонкошарові полімери дуже добре проводять електричний струм і можуть замінити батарейки майже всюди, та Міхаель Гретцель, який розробляє ідеї щодо вироблення електричної енергії за принципом процесу фотосинтезу, притаманного рослинам.

У лютому 2008 року в журналі “Harvard Business Review” було опубліковано статтю, в якій відзначалося: якщо б нам вдалося покрити міст «Золоті ворота» у Сан-Франциско тонкошаровим покриттям, що вловлює сонячну енергію, тоді це не лише усунуло б потребу використання антикорозійних хімічних покриттів, але також дозволило б виробити таку кількість електричної енергії, яка була б достатньою для забезпечення електроживленням багатьох місцевих муніципальних потреб. Тут ми бачимо ще один приклад багаторівневого підходу, що використовує економіку фізики і природні коливання температури для того, щоб «вловити» електричну енергію (а це — перевага відновлюваної енергії) та усунути використання хімікатів (тобто усунення затрат на антикорозійні покриття). Такі підходи наближають нас до моделей з нульовими рівнями викидів.

І фізики, і фермери легко розуміють енергію тиску та температури. Але на ці сили не звертають уваги в сучасних дискусіях про енергетичну ефективність. Саме тому інноваційні джерела енергії є цінною знахідкою для підприємців. Ці технологічні варіанти дозволяють генерувати малі кількості енергії за рахунок обмежених інвестицій. Потенційні застосування процвітають, і доступ на нові ринки є всюди і завжди. Ще більші можливості відкриваються для тих, хто поєднує декілька технологій на зразок того, як це роблять природні системи, створюючи надійну енергетичну систему, яка постійно використовує те, що є наявним у даному місці. Набагато краще вивчати інноваційні джерела енергії з метою досягти такого поєднання, ніж дискутувати про нафту чи атомну енергетику.

Посилання на основну публікацію