Вечные двигатели или энергия из ниоткуда

Каждый современный человек знает, что вечного двигателя не существует. В связи с этим ученым постоянно приходится работать над поисками новых источников энергии. Люди, к сожалению, не до конца способны использовать те вещи, которые их окружают, однако стоит взглянуть на уже имеющиеся ресурсы, и можно разглядеть огромное количество «вечных» вещей.

В возможность появления так называемого вечного двигателя обычно верят лишь малограмотные люди. Еще в школе на уроках физики учащимся предлагалось ознакомиться с законом сохранения энергии, который отвергает идею создания такой машины. Более того, было доказано, что в нашем мире в принципе не существует ничего вечного. Постоянно растущая мера неупорядоченности так или иначе свидетельствует о том, что любой предмет прекратит свое существование. К слову, невозможность создания чего-либо вечного стимулирует человечество обмануть законы природы. Правда, в данном случае ни один из экспериментов не увенчался успехом. В XVIII веке Парижская академия наук официально сообщила об отказе рассмотрения заявления о разработке подобных устройств. Изобретателям пришлось кинуть все силы на поиск новых эффективных источников энергии. Зачастую идеи, которые в результате предлагаются современным людям, просты и эффективны, а при их более детальном изучении напрашивается вопрос «почему никто не додумался до этого раньше?». Ниже представлено несколько таких изобретений.

1. EcoMow Harvester

Обладателям газонов наверняка известна проблема их стрижки – это довольно скучная и утомительная процедура (аккумулятор газонокосилки постоянно разряжается, шнур электропитания путается и т.д.). Для того, чтобы избавиться от всех этих неудобств, аспирант университета Джорджа Мейсона по имени Джейсон Форс (Jason Force) вместе с командой единомышленников создал роботизированную газонокосилку. По сути, устройство полностью автономно и независимо от источников питания. Идея лежала на поверхности: газонокосилка стрижет траву, а соответственно, последнюю можно использовать в качестве источника топлива.

Все органические компоненты состриженной травы подвергаются воздействию высокой температуры и давления. В результате они превращаются в сухие гранулы, которые газонокосилка свободно сможет использовать в качестве топливных элементов. Устройство обладает небольших размеров реактором, где и происходит процесс газификации этих гранул. Отфильтрованное биотопливо питает двигатель. На сегодняшний день прототип газонокосилки EcoMow Harvester полностью функционален и создателю данного проекта необходимы спонсоры для его реализации. Свое «детище» Джейсон постоянно совершенствует: газонокосилка обладает поддержкой системы навигации GPS, возможностью составления плана уборки газонов при помощи карт Google и отсутствием необходимости в постоянной зарядке.

2. Limbo

Газонокосилка, питающаяся травой – несомненно, удобная вещь, однако не каждый может похвастаться земельным участком, позволяющим обрести газон. Гораздо чаще людям попросту необходимо убрать собственную квартиру. Самым популярным бытовым прибором и первой вещью, которая приходит на ум при слове «уборка» - это пылесос. Как оказалось, он тоже может «питаться» тем, что только что убрал. Вот так практически одна и та же идея пришла в головы двух незнакомых друг с другом изобретателей.

Реализовать концепцию пылесоса сумели Эллиот Коэн (Elliot Cohen) и Нейл Винсенти (Neil Vincenti), которые спроектировали работающую модель данного устройства и продемонстрировали его в прошлом году в рамках чикагской выставки International Housewares Show.

Возможности этой разработки действительно огромны: ему под силу взобраться по ступеням лестниц, определить загрязненные участки помещения при помощи сенсоров, а также проложить «маршрут» уборки. Дизайн робота-пылесоса повторяет стилистику марсианского ровера Curiosity – согласно словам конструкторов, за счет такого решения им удалось повысить маневренность пылесоса. Особенностью модели является автономный источник питания с микробным электролизом (Microbial Electrolysis). С его помощью можно получить электричество из остатков органических веществ (пыли и грязи). Стоит отметить, что о микробных топливных элементах стало известно давно, только вот их использование в товарах для массового потребления было открыто совсем недавно. Пылесосам, питающимся пылью, учитывая наличие работоспособного прототипа Limbo, наверняка под силу завоевать место в каждом доме.

3. Pininfarina

Зачастую чем функциональней и долговечней вещь, тем она ценнее. К примеру, более высокая емкость аккумулятора и поддержка большего количества циклов перезарядки делает его дороже своих аналогов. Наверное, у каждого имеется вещь, которую хотелось бы видеть в прекрасном виде всегда. Вот только действительно ли «вечные» вещи – это положительная характеристика? Величайший фантаст Клиффорд Саймак написал в 1956 году произведение «Кольцо вокруг Солнца», которое до сих пор не потеряло актуальности.

Опуская детали, перейдем к самому важному в данном романе: в произведении продемонстрированы парадоксальные последствия появления «вечных вещей» (бритвенные станки, которые не тупятся, зажигалки, которые не кончаются и т.д.). Писатель считает, что такие вещи, несмотря на все удобства и блага, принесенные человеку, серьезно подрывают экономику. Ведь стоит только представить, сколько людей занимается производством только бритвенных станков — те, кто выплавляет сталь, те, кто занимается дизайном бритвенных принадлежностей, те, на ком лежит проектирование конструкции. Естественно, все вышеописанное – это фантастика, и мировой экономический кризис грозит нашему миру еще не скоро, но нельзя не отметить тот факт, что в наши дни человек усиленно старается получить хотя бы какой-нибудь долговечный предмет. И ему это удается. В ходе выставки канцелярских принадлежностей во Франкфурте была продемонстрирована ручка 4.EVER Pininfarina Cambiano.

Она не заполняется чернилами, и ей не нужны сменные стержни. Компания, которая представила «вечную» ручку, к слову, не имеет никакого отношения к канцелярским принадлежностям. Pininfarina — итальянская фирма, специализирующаяся на разработке дизайна для престижных автомобилей. Секрет долговечной ручки заключается в особом металлическом материале, который был использован для создания ее стержня. В принципе, ручка — и не ручка вовсе, а карандаш. До появления 4.EVER Pininfarina Cambiano существовали и другие проекты, но отличие первой заключается в том, что модель не вредит здоровью. Свинцовый наконечник заменен запатентованным сплавом от компании Chic Trading. За счет уже зарекомендовавшего себя дизайнера ручка сразу привлекла внимание общественности, а Pininfarina таким образом напомнили об очередном концепте Cambiano.

4. Вода из воздуха

Примером рационального использования природных благ можно назвать жителей Республики Перу. Столица Перу — город Лима, расположенный на краю пустыни Атакама. Несмотря на то, что он находится рядом с Тихим океаном, тут очень редко идет дождь. В год норма осадков составляет лишь 13 мм, а влажность – 98%. Логично предположить, что в такой пустынной местности не хватает пресной воды, поскольку опреснять океанскую воду дорого, а колодцы здесь не совсем эффективны.

Столичный Университет инженерии и технологий Перу (The University of Engineering and Technology of Peru) предложил свой вариант решения проблемы. Специалистами был придуман способ получения воды из воздуха. Совместно с рекламным агентством Mayo Draft FCB был создан генератор питьевой воды, основывающийся на конденсировании влаги. Рекламное агентство было выбрано исследователями не просто так: генератор питьевой воды располагается в рекламных щитах. Такое решение исключает необходимость в дополнительных материалах для постройки такой конструкции. Воздушные массы проходят через систему очистки, после чего происходит конденсирование влаги, поступающей в модуль очистки с наноуглеродным фильтром. В результате вода наполняет охлаждающий резервуар. Желающие должны просто повернуть кран. Один рекламный щит рассчитан на 96 литров воды ежедневно.

5. Экономия на сквозняках

Большая часть «зеленых» источников энергии, используемых человеком, основана на возобновляемых естественных процессах. Иногда они очевидны, а иногда приходится поднапрячься, чтобы их заметить. В прошлом году группа из десяти студентов Колледжа Каллинди при Университете Дели и двух преподавателей разработала проект получения электроэнергии за счет ветрогенераторов. Их установка должна была осуществляться в местах, где гарантированно имеется мощный воздушный поток, а именно — в метро.

Подобная обстановка позволит ветрогенераторам работать в идеальных условиях, вырабатывая до 12 кВт ежедневно. Транспортная развязка метро в Дели, столице Индии, — практически самая большая в мире. Суммарная протяженность линий, по которым осуществляются рейсы, составляет 200 км. Если закрепить такую установку на каждой станции метро, суммарный объем выработанной энергии составит 700 кВт за сутки.

6. Танцы с пользой

Когда-то в одном из своих монологов Аркадий Исаакович Райкин предлагал танцующей балерине прикрепить «динаму» для того, чтобы ее танцы имели хоть какую-то пользу. Мог ли хоть кто-то тогда подумать, что это предложение будет действительно рассматриваться? Люди всегда куда-то спешат: на работу, в магазин и т.д., а иногда они двигаются ради удовольствия и отдыха: к примеру, на дискотеке. Огромное количество движений несет в себе немало кинетической энергии, уходящей в никуда.

Если предположить, что ее можно собрать и преобразовать в электричество, то можно получить в таком случае бесплатный возобновляемый ресурс. Этим и занялись сотрудники нидерландской фирмы Sustainable Dance Club. Ими была создана модульная танцплощадка, вырабатывающая электричество, пока люди избавляются на ней от «лишней» кинетической энергии. Пол получил модульную структуру, что позволяет собрать его в любом помещении. Каждый элемент — это квадратный блок со стороной 75 см и высотой 20 см. Внутри расположен динамо-генератор. Когда человек наступает на такую плиту, от давления начинает вырабатываться электроэнергия. Объем выработанной энергии можно отследить при помощи специальных датчиков, данные о которых отображаются на подключаемом экране.

Об эффективности данного изобретения можно говорить, исходя из нескольких факторов - веса танцоров и интенсивности их движений. Производитель заявляет, что один человек может выработать 5-20 Вт. Сама энергия зависит от времени, которое человек проводит на дискотеке. Танцпол прошел испытания в ночных клубах, что привлекло к нему внимание крупных организаций. Теперь данная техника постоянно арендуется при проведении выставок и рекламных акций. Ранее новинка могла вырабатывать энергию лишь для подсветки и WOW-эффекта, сейчас же – все желающие смогут заряжать от нее свои смартфоны и мобильные устройства.

7. Вечные кубики льда

Комфортная жизнь очень дорого стоит. Более высокий уровень комфорта обладает более высокой стоимостью. Просмотр телевизора, прослушивание музыки, работа на компьютере, приготовление и разогрев еды в микроволновой печи — любое из этих действий увеличивает расходы энергии, воды и пр. С целью минимизации затрат необходимо пересматривать уже проверенные способы достижения комфорта. Дэйв и Кальвин Лаитури (Dave & Calvin Laituri) из штата Массачусетс предложили свой способ снижения затрат. Собрав денежные средства на популярном сервисе Kickstarter, ребята продали кусочки обычной нержавеющей стали. Для того, чтобы убедить покупателя потратить $39 на деревянную коробочку с металлическими шайбами, Дэйв и Кальвин провели «разъяснительную работу» с теми, кто предпочитает коктейли, соки и спиртное.

Для охлаждения перечисленных напитков используются кубики льда. На их приготовление уходит время, энергия, а талая вода позже разбавляет вкус потребляемого напитка. Это неэкономично и невыгодно. Новый способ охлаждения жидкостей предельно прост: металлические шайбы играют роль аккумулятора холода. Весь фокус основан на простых физических явлениях. Если притронуться к металлу, можно почувствовать холод, поскольку у него более высокая теплопроводность. Металлические шайбы из нержавеющей стали «замораживаются» в морозилке и опускаются в теплый напиток. По сравнению с кубиками льда металлические шайбы однозначно выигрывают – время охлаждения напитка гораздо меньше.