2019-cu il üçün qeyri-adi olan 3 texnologiya

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Nüvə mikro batareyası, dünyanın ilk "dalğalı" elektrik stansiyası və sualtı qayıq. İndi sizə bu üç qeyri-adi inkişaf haqqında daha ətraflı məlumat verəcəyik.

"Əbədi" nüvə batareyası NanoTritium

2005-ci ildə Kanadanın CityLabs şirkəti uzun illər işləyə bilən akkumulyatorun aktiv inkişafına başladı. Mühəndislər öz tədqiqatlarında XX əsrin yetmişinci illərində başlayan Larri Olsenin inkişafından başladılar. Məhz o zaman Olsen radioizotop enerji mənbəyi üçün bir model təklif etdi.

2008-ci ildə isə işə başlayandan üç il sonra CityLabs şirkəti NanoTritiumun ilk nümunələrini - kommersiya P100 akkumulyatorunu "satışa" təklif etdi. Onun maksimum gücü kiçikdir - cəmi yetmiş beş nanovatt, müxtəlif versiyalar əllidən üç yüz nanoamperə qədər istehsal etməyə qadirdir. Xidmət müddəti - iyirmi il (bir artı ilə, tərtibatçıların dediyi kimi). P100 batareyalarının buraxılış forması LCC 44 və LCC68 mikrosxemləri şəklindədir.

Kimyəvi akkumulyatorlardan fərqli olaraq, NanoTritium fiziki enerji mənbəyidir, yəni onun tərkibində aktiv kimyəvi maddələr yoxdur. Əməliyyat zamanı helium buraxılsa da, son dərəcə az miqdarda olur və zəhərli təhlükə yaratmır. İnsanlar üçün təhlükəsizdir və tritiumun parçalanmasından radiasiya (alimlər inanırlar), çünki o, batareyadan bir neçə millimetr məsafədə havada yayılır.

P100 tritium batareyasının işləmə sxemi

Batareyanın əsasını tritiumun çürüməsi təşkil edir (bu, hidrogenin ağır izotopudur, çox nadir və bahalıdır). Tritiumun yarı ömrü on iki ildən bir qədər çoxdur. O, iki yolla əldə edilir - litiumun litium izotopu və neytronları ilə şüalanması və ya reaktorlardan "ağır" suyu emal etməklə.

2018-ci ildə CityLabs yeni NanoTritium seriyasını, 0,8 ilə 2,4 volt arasında dəyişən gərginlik və 52 ilə 156 mikroamper arasında dəyişən enerji təchizatı olan P200-ü təqdim etdi. Batareyalar mənfi qırx - üstəgəl səksən dərəcə Selsi temperatur aralığında işləyə bilər.

Belə aşağı güclü batareyalar üçün tətbiqlər əslində olduqca müxtəlifdir: təzyiq / mühit temperaturu sensorları, ağıllı sensorlar, tibbi implantlar, təkrar doldurulan litium batareyalar, yarı passiv və aktiv RFID (radio tezliyi identifikasiyası), silikon saatlar, SRAM yaddaş ehtiyat nüsxəsi, dərin dəniz neft quyusu sensorları, aşağı güc prosessorları (məsələn, ASIC, FPGA, MicroController blokları və s.).

Pelamis Wave Power - dalğaları yeyən "dəniz ilanları"

Yer kürəsinin dəniz və okeanlarının dalğalarının yaratdığı enerji çox böyükdür. Hətta bunun iki teravata bərabər olduğunu hesablayan alimlər də var idi. Dəqiq rəqəm o qədər də vacib deyil, əsas odur ki, bu resurs bərpa oluna biləndir və dünyada ekoloji vəziyyətin pisləşməsinə heç bir şəkildə təsir göstərməsin.

Pelamis Wave Power şirkətinin şotland mühəndisləri bu enerjidən istifadə etməyə çalışdılar və heyrətamiz bir mexanizm qurdular. Onun inkişafı hələ 1998-ci ildə başladı - ideya o zaman yarandı, lakin şirkət uzun müddət onun tikintisi üçün lazım olan vəsaiti tapmadı. 2002-ci ildə tədqiqat qrantı aldıqdan sonra Pelamis Dalğa Gücündə prototip quruldu. Onun əsasında 2005-ci ildə Portuqaliyanın Enersis şirkəti ilə dünyada ilk “dalğa” elektrik stansiyasının tikintisi üçün müqavilə imzalanıb.

Portuqaliya stansiyasının əsasını hər biri yüz qırx metr uzunluğunda və üç yarım metr "qalın" olan Pelamis P-750 çeviriciləri təşkil edir, onlar da çox çəkirlər - təxminən yeddi yüz əlli ton (tam yüklənmiş). Pelamis P-750, xüsusi menteşələrlə birləşdirilmiş dörd hissədən ibarət yarı sualtı quruluşdur. Dalğalar üzərində yellənən "qırmızı dəniz ilanının" hissələri bu menteşələrdə əyilir.

Hər bir çevirici üç enerji çevrilmə modulundan istifadə edir. Onlar mürəkkəb qapalı hidravlik sistemdən ibarətdir, burada hidravlik porşenlər yağ vurur, elektrik generatorlarını fırlanmağa məcbur edir. Dönüştürücüləri ağıllı şəkildə yerləşdirmək də lazımdır - daha çox dalğa olan yerdə, orada daha güclü yellənərək, Pelamis daha çox elektrik enerjisi istehsal edəcəkdir.

2008-ci ilin payızında, Portuqaliyanın şimal-qərb sahillərində, Povua de Varzima yaxınlığında, Agucadoura Wave Farm elektrik stansiyası dalğalardan "alınan" ilk elektrik enerjisini istehsal etdi. Pelamis P-750-nin bir "ilan" çeviricisinin pik gücü 750 kVt təşkil edir. Portuqaliya elektrik stansiyasında üç qurğu var. Beləliklə, hesablamalara görə, onlar iki və dörddə bir meqavata qədər (deməliyəm ki, işə salındıqda, hər bir qurğu orta hesabla yüz əlli kilovat və ya birlikdə dörd yüz əlli kilovat istehsal etdi).

Bu inanılmaz quraşdırmanın sonrakı taleyi kədərlidir. İki aylıq xidmətdən sonra o, ayrıldı və birgə rulman problemlərini düzəltmək üçün Pelamis Wave Power-a qaytarıldı. Eyni zamanda, Babcock & Brown (PWP-nin yaradıcısı) maliyyə çətinlikləri səbəbindən üçüncü tərəf meneceri işə götürmək məcburiyyətində qaldı. Pelamis layihəsi rəsmən bağlanıb.

PS. Bununla belə, hekayənin sonu deyil. 2016-cı ilin oktyabrında Çin şirkəti oxşar dəniz ilanı məhsulunu təqdim etdikdən sonra Pelamis Wave Power şirkətinin keçmiş işçiləri sənaye casusluğu haqqında fərziyyələr irəli sürdülər: 2011-ci ildə Çin nümayəndə heyətinin səfərindən sonra şirkətin binasında bir neçə noutbuk yox idi.

Yaxşı, əyləncə kimi daha bir texnologiya:

Su altında "uçan" heyrətamiz Necker Pəri

Təsəvvür edin - yüngül mühərrikli təyyarəyə bənzəyən, dalğalar üzərində rəvan yellənən bir aparat. Və sonra pilot sərnişinlərinin öz yerlərində olduğuna əmin olaraq, onu sürətləndirir, “dalışa” məcbur edir… Və getdikcə onu suyun parıldayan səthindən uzaqlaşdıraraq, unudulmaz sualtı səyahətə doğru aparır..

Belə bir cihaz əslində mövcuddur. Onun adı Necker Nymph, sualtı nəqliyyat vasitələrinin ilk növüdür. Dizayn açıq kokpitə malikdir, müsbət üzmə qabiliyyətinə malikdir və ən əsası, dalış üçün adi üsuldan (balastdan) deyil, qanadların "aerodinamik" xüsusiyyətlərindən istifadə edir.

Təyyarədə üç nəfər ola bilər - bir "pilot" və iki "sərnişin". Onlar, yarış avtomobillərində olduğu kimi, qarşıdan gələn sudan qorunur - su axınının təzyiqini azaldan xüsusi "ön şüşələr". Açıq kokpitdən daha panoramik mənzərəni təsəvvür etmək çətindir! İdarəetmə pilot tərəfindən joystikdən istifadə etməklə həyata keçirilir.

Joystik əyilmə, yuvarlanma və əyilməni idarə edir, qaz tənzimləyicisi isə irəli və geri hərəkəti idarə edir. Müasir qırıcılarda istifadə olunanlara bənzər uçuş və naviqasiya kompüteri (FAN-C) sürəti, dərinliyi izləyir və əvvəlcədən müəyyən edilmiş hədlər daxilində dalğıc saxlayır. Gəmi, həmçinin üçlü artıq həyat dəstəyi sistemi ilə təchiz olunub və hər hansı nasazlıq baş verərsə, avtomatik olaraq səthə qayıdacaq.

Dalışın müddəti iki saatdır (dalğıcların silindrlərində bu qədər hava), maksimum dərinlik təxminən otuz metr, su altında minimum sürət təxminən iki km / saat (bir düyündən bir qədər çox), maksimum təxminən on bir km / saat (altı düyün). Ölçülər Necker Pəri: 4, 6x3, 0x1, 2 m, çəkisi yeddi yüz əlli kq.

Hawkes Ocean Technologies (HOT) bu tip aparatların hazırlanmasına 1990-cı illərin sonlarında, DeepFlight sualtı gəmilərinin suya batırmaq üçün ballastdan istifadə etmədiyi, qanadların yaratdığı "mənfi qaldırıcı" istifadə etdiyi zaman başladı. Necker Nymph də DeepFlight Merlin kod adı altında hazırlanmışdır.

Bu heyrətamiz cihazın sahibi Virgin Group-un rəhbəri Richard Branson və Graham Hawkes tərəfindən dizayn edilmiş və yaradılmışdır. Qurğunun qiyməti 670 min dollardır.