3 teknolohiya na hindi pangkaraniwan kahit para sa 2019

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Nuclear micro-baterya, ang unang "wave" power plant sa mundo at isang submarino. Sasabihin namin sa iyo ang higit pa tungkol sa tatlong hindi pangkaraniwang pag-unlad na ito nang mas detalyado.

"Eternal" na bateryang nuklear NanoTritium

Noong 2005, sinimulan ng kumpanya ng Canada na CityLabs ang aktibong pagbuo ng isang baterya na maaaring tumagal ng maraming taon. Sa kanilang pananaliksik, nagsimula ang mga inhinyero mula sa pag-unlad ni Larry Olsen, na nagsimula noong dekada sitenta ng ikadalawampu siglo. Noon ay iminungkahi ni Olsen ang isang modelo para sa pinagmumulan ng kapangyarihan ng radioisotope.

At noong 2008, tatlong taon pagkatapos ng pagsisimula ng trabaho, ang CityLabs ay nag-alok ng "for sale" ng mga unang sample ng NanoTritium - isang komersyal na P100 na baterya. Ang pinakamataas na kapangyarihan nito ay maliit - pitumpu't limang nanowatts lamang, ang iba't ibang mga bersyon ay may kakayahang gumawa mula limampu hanggang tatlong daang nanoamperes. Buhay ng serbisyo - dalawampung taon (na may plus, gaya ng sinasabi ng mga developer). Ang release form ng P100 na baterya ay nasa anyo ng LCC 44 at LCC68 microcircuits.

Hindi tulad ng mga kemikal na baterya, ang NanoTritium ay isang pisikal na pinagmumulan ng enerhiya, iyon ay, hindi ito naglalaman ng mga aktibong kemikal. Kahit na ang helium ay inilabas sa panahon ng operasyon, ito ay nasa napakaliit na dami at hindi nagdudulot ng nakakalason na panganib. Ligtas din para sa mga tao at radiation mula sa pagkabulok ng tritium (naniniwala ang mga siyentipiko), dahil literal itong kumakalat sa hangin ilang milimetro mula sa baterya.

Ang scheme ng pagpapatakbo ng tritium na baterya P100

Ang batayan ng baterya ay ang pagkabulok ng tritium (ito ay isang mabigat na isotope ng hydrogen, napakabihirang at mahal). Ang kalahating buhay ng tritium ay higit lamang sa labindalawang taon. Ito ay nakuha sa dalawang paraan - sa pamamagitan ng pag-irradiate ng lithium na may lithium isotope at neutrons, o sa pamamagitan ng pagproseso ng "mabigat" na tubig mula sa mga reactor.

Noong 2018, ipinakilala ng CityLabs ang bagong serye ng NanoTritium, ang P200, isang power supply na may mga boltahe mula 0.8 hanggang 2.4 volts at amperage mula 52 hanggang 156 microamps. Ang mga baterya ay maaaring gumana sa isang hanay ng temperatura na minus apatnapu - plus walumpung degrees Celsius.

Ang mga aplikasyon para sa mga mababang power na baterya ay talagang magkakaiba: sa pressure / ambient temperature sensors, smart sensors, medical implants, rechargeable lithium batteries, semi-passive at active RFID (radio frequency identification), silicon clock, SRAM memory backup, deep sea oil well sensors, mababang power processor (hal. ASICs, FPGAs, MicroController blocks, atbp.).

Pelamis Wave Power - "mga ahas sa dagat" na kumakain ng alon

Ang enerhiya na nabuo ng mga alon ng mga dagat at karagatan ng Earth ay napakalaki. Mayroong kahit na mga siyentipiko na nakalkula na ito ay katumbas ng dalawang terawatt. Ang eksaktong figure o hindi ay hindi napakahalaga, ang pangunahing bagay ay ang mapagkukunang ito ay nababago at hindi sa anumang paraan ay nakakaapekto sa pagkasira ng sitwasyong ekolohikal sa mundo.

Sinubukan ng mga inhinyero ng Scottish mula sa kumpanya ng Pelamis Wave Power na gamitin ang enerhiya na ito at bumuo ng isang kamangha-manghang mekanismo. Nagsimula ang pag-unlad nito noong 1998 - noon na lumitaw ang ideya, ngunit hindi natagpuan ng kumpanya ang mga pondo na kailangan para sa pagtatayo nito sa loob ng mahabang panahon. Matapos makatanggap ng grant sa pananaliksik noong 2002, isang prototype ang itinayo sa Pelamis Wave Power. Sa batayan nito, noong 2005, isang kontrata ang nilagdaan sa kumpanya ng Portuges na Enersis para sa pagtatayo ng unang "wave" power plant sa mundo.

Ang batayan ng istasyon ng Portuges ay ang mga converter ng Pelamis P-750, bawat isa ay isang daan at apatnapung metro ang haba at tatlo at kalahating metro na "kapal", marami rin silang timbang - mga pitong daan at limampung tonelada (ganap na na-load). Ang Pelamis P-750 ay isang semi-submerged na istraktura ng apat na seksyon na konektado ng mga espesyal na bisagra. Pag-indayog sa mga alon, ang mga seksyon ng "serpent ng pulang dagat" ay yumuko sa mga bisagra na ito.

Gumagamit ang bawat converter ng tatlong module ng conversion ng enerhiya. Binubuo ang mga ito ng isang kumplikadong closed hydraulic system, kung saan ang mga hydraulic piston ay nagbomba ng langis, na pinipilit ang mga electric generator na paikutin. Kinakailangan din na maglagay ng mga converter nang matalino - kung saan may mas maraming mga alon, doon, na mas malakas na umuugoy sa kanila, ang Pelamis ay bubuo ng mas maraming kuryente.

Noong taglagas ng 2008, sa hilagang-kanlurang baybayin ng Portugal, malapit sa Povua de Varzima, ang Agucadoura Wave Farm power station ay gumawa ng unang kuryente na "kinuha" mula sa mga alon. Ang peak power ng isang "ahas" -converter Pelamis P-750 ay 750 kW. Ang planta ng kuryente ng Portuges ay may tatlong instalasyon. Kaya, ayon sa mga kalkulasyon, ang mga ito ay may kakayahang maghatid ng hanggang dalawa at isang-kapat na megawatts (dapat kong sabihin, na inilunsad, sa karaniwan, ang bawat pag-install ay gumawa ng isang daan at limampung kilowatts, o apat na raan at limampung lahat nang magkasama).

Ang karagdagang kapalaran ng hindi kapani-paniwalang pag-install na ito ay malungkot. Pagkatapos ng dalawang buwan sa serbisyo, ito ay nadiskonekta at ibinalik sa Pelamis Wave Power upang itama ang mga problema sa joint bearing. Kasabay nito, napilitang kumuha ng third-party manager ang Babcock & Brown (tagapagtatag ng PWP) dahil sa mga problema sa pananalapi. Opisyal nang isinara ang proyekto ng Pelamis.

PS. Gayunpaman, hindi ito ang katapusan ng kuwento. Noong Oktubre 2016, pagkatapos mag-unveil ng katulad na produkto ng sea serpent ang isang kumpanyang Tsino, ang mga dating empleyado ng Pelamis Wave Power ay nag-isip tungkol sa pang-industriyang paniniktik: pagkatapos ng pagbisita ng isang Chinese delegation noong 2011, ilang laptop ang nawawala sa gusali ng kumpanya.

Well, isa pang teknolohiya, sa halip bilang entertainment:

Kamangha-manghang Necker Nymph "lumilipad" sa ilalim ng tubig

Isipin - isang apparatus na kahawig ng isang light-engine na sasakyang panghimpapawid, maayos na umuugoy sa mga alon. At pagkatapos ay ang piloto, na tinitiyak na ang kanyang mga pasahero ay nasa kanilang mga upuan, pinabilis siya, na pinipilit siyang "sumisid" … At, palayo nang palayo, inilalayo niya siya mula sa kumikinang na ibabaw ng tubig, patungo sa isang hindi malilimutang paglalakbay sa ilalim ng tubig.

Talagang umiiral ang gayong aparato. Ang kanyang pangalan ay Necker Nymph, ang una sa uri nito sa ilalim ng tubig na sasakyan. Ang disenyo ay may bukas na sabungan, nagtataglay ng positibong buoyancy, at higit sa lahat, hindi ito gumagamit ng karaniwang paraan (ballast) para sa diving, ngunit ang "aerodynamic" na katangian ng mga pakpak.

Maaaring mayroong tatlong tao sa board - isang "pilot" at dalawang "pasahero". Ang mga ito ay protektado mula sa paparating na tubig sa pamamagitan ng mga fairings, tulad ng sa mga racing cars - mga espesyal na "windshield" na nagpapagaan sa presyon ng daloy ng tubig. Ang isang mas malawak na tanawin mula sa isang bukas na sabungan ay mahirap isipin! Ang kontrol ay isinasagawa ng piloto gamit ang isang joystick.

Kinokontrol ng joystick ang tilt, roll at yaw, at kinokontrol ng throttle stick ang pasulong at paatras na paggalaw. Ang isang flight at navigation computer (FAN-C), na katulad ng mga ginagamit sa mga modernong manlalaban, sinusubaybayan ang bilis, lalim at pinapanatili ang pagsisid sa loob ng paunang natukoy na mga limitasyon. Nilagyan din ang craft ng triple redundant life support system at awtomatikong babalik sa ibabaw kung sakaling magkaroon ng anumang malfunction.

Ang tagal ng pagsisid ay dalawang oras (napakaraming hangin sa mga cylinder ng divers), ang maximum na lalim ay halos tatlumpung metro, ang pinakamababang bilis sa ilalim ng tubig ay halos dalawang km / h (medyo higit sa isang buhol), ang maximum ay tungkol sa labing-isang km / h (anim na buhol). Mga Dimensyon ng Necker Nymph: 4, 6x3, 0x1, 2 m, timbang pitong daan at limampung kg.

Ang Hawkes Ocean Technologies (HOT) ay nagsimulang mag-develop ng ganitong uri ng apparatus noong huling bahagi ng 1990s, nang ang DeepFlight submersibles ay hindi gumamit ng ballast para sa submersion, ngunit ginamit ang "negative lift" na nilikha ng mga pakpak. Ang Necker Nymph ay binuo din sa ilalim ng code name na DeepFlight Merlin.

Ang may-ari ng kamangha-manghang device na ito ay ang pinuno ng Virgin Group, sina Richard Branson, at Graham Hawkes na nagdisenyo at lumikha nito. Ang halaga ng device ay $670,000.