Іновації: 10 сміливих ідей для "зеленого" майбутнього

Зміна клімату, транспортний колапс, продовольча криза - вирішення цих проблем забезпечить людству виживання. І чим глобальнішою є проблема, тим більш далекоглядним має бути її вирішення. До Вашої уваги десять дослідників, які за допомогою своїх винаходів прагнуть змінити світ.

Елон Маск (Elon Musk): Подорож у високошвидкісному поїзді  

Елон Маск полегшив оплату через Інтернет за допомогою системи PayPal, розробив електромобіль Tesla Roadster і "приватизував" космічний простір за допомогою компанії Space X.

У майбутньому американський підприємець планує подарувати світу абсолютно новий вид транспорту, який буде дешевший та вдвічі швидший за звичайний поїзд . Hyperloop (англ. “Супер петля”) - так називається швидкісний потяг, спроектований Елоном Маском.

Він є чимось середнім між Конкордом — надзвуковим пасажирським літаком — та електромагнітним рельсотроном — найпотужнішою в світі гарматою. Маск запевняє, що 600-кілометровий шлях від Сан-Франциско до Лос-Анджелесу може буде подолати всього за півгодини. Більше того, необхідну для подорожі енергію повністю забезпечуватимуть сонячні батареї . А сума, витрачена на будівництво траси, складатиме 6 мільярдів доларів, що, в свою чергу, є десятою частиною від суми, необхідної для будівництва планового швидкісного поїзду в Каліфорнії.

Генріх Бултхофф (Heinrich Bulthoff): До офісу зі свистом

Автомобілі зазвичай рухаються в трьох напрямках: вперед, вбік та назад. А коли на дорозі затори, то вони взагалі стоять. І тут перед нами відкривається інший напрямок - вгору. І саме в цю площину хоче проникнути міжнародна дослідницька група з проектом Європейського союзу Mycopter. Мета - створення повітряних автобанів, завдяки яким пасажири діставатимуться до своїх офісів без об'їзних шляхів та даремної витрати енергії на автомобілях, що літають .

Ідея не така вже й утопічна. Гібрид між літаком та автомобілем вже готується американською компанією-початківцем до випуску у вигляді моделі Terrafugia Transition. А компанія E-Volo працює над створенням електричного вертольота Volocopter, який повністю працює від електрики й не забруднює навколишнє середовище.

Розробники Mycopter під керівництвом Генріха Бюльтоффа - професори Інституту біологічної кібернетики імені Макса Планка в Тюбінгені. Вони працюють над тим як безпілотні літальні апарати, такі як «Дрон», перетворити на пасажирські літаки. Однак невідомо як реагуватиме на таку новинку влада в містах, і які водійські права будуть необхідні звичайній людині в майбутньому. Коли дослідники вирішать ці та інші проблеми, літати в майбутньому стане так само просто, як сьогодні їздити на авто.

Едуард Хайндл (Eduard Heindl): Енергія гори

Для того, щоб повністю перейти на відновлювальні джерела енергії, Німеччина повинна звернути гори - в буквальному значенні. Таке принаймні пропонує Едуард Хайндл з Інституту Фуртвангена (Hochschule Furtwangen). Фізик хоче побудувати накопичувач енергії з граніту, який має бути приблизно таким великим, як гора Айєрс-Рок , що в Австралії.

За допомогою бурових машин та пристроїв для розпилювання каменю Хайндл хоче спорудити циліндр заввишки більш ніж 500 м та завдовжки 1 км. Величезні насоси будуть призводитись до руху за рахунок надлишкової енергії з вітряних турбін і сонячних батарей та тиснутимуть на кам'яний стовп величезним об'ємом води і, як наслідок, рівень води підніматиметься на сотні метрів. За допомогою природної енергії, наприклад, енергія вітру, вода буде текти та призводити до руху турбіну .

Будівництво такого накопичувача енергії обійдеться в 1 мільярд євро. Він зможе зберігати до 2000ГВт/год електроенергії , що в 40 разів більше, ніж виробляють усі німецькі гідроелектростанції, і більше добової потреби усієї Німеччини .

Метт Уотсон (Matt Watson): Охолодження землі

Якщо людина змогла клонувати вівцю та навчилася переміщувати гори, то чому тоді не побудувати вулкан? Саме це й вирішив зробити Метт Уотсон разом з проектом SPICE, мета якого - зупинити глобальне потепління.

Вчений Бристольського університету, що у Великобританії, хоче побудувати щось на зразок вулкану Пінатубо, розташованого на філіппінському острові Лусон. Його виверження в 1991 році призвело до охолодження клімату на півградуса за Цельсієм , оскільки хмара попелу піднялася високо в стратосферу та загородила Землю від сонячних променів.

Уотсон планує підірвати в стратосфері мікрочастинки за допомогою 20-кілометрової трубки з величезною повітряною кулею на кінці. У якості базової платформи використовуватиметься корабель у морі. Перше випробування установки в невеликих масштабах було заплановано на 2012 рік, але експеримент було припинено. Зараз вчений проводить свої досліди у лабораторії й вдосконалює свою ідею.

Ясуюкі Фукуморо (Yasuyuki Fukumuro): Генерація енергії в космосі

Де знаходиться найкраще місце для сонячної електростанції? На Земній орбіті! Так вважає Ясуюкі Фукуморо, керівник проекту “Системи збору сонячної енергії з космосу” при японському агентстві аерокосмічних досліджень Jaxa. Сонце сяє день і ніч, жодної хмаринки, лише яскраве сонце — ось ідеальне місце для розташування сонячної електростанції. А енергія, в свою чергу, передаватиметься на станції на Землі через мікрохвильове випромінювання.

В дослідженні, опублікованому Міжнародною академією астронавтики, зазначено, що перша така орбітальна станція буде побудована вже через 10-20 років.

Та поки що невідомо, чи буде рентабельним запуск у космос ракет з сонячними батареями, вагу яких, для початку, потрібно значно зменшити.

Клаудіо Леонарді (Claudio Leonardi): Поїздом у небо

Едмунд Штойбер, колишній прем'єр-міністр Баварії, а сьогодні — радник ЄС, піклується про те, щоб на Мюнхенському залізничному вокзалі можна було сісти в поїзд і з комфортом долетіти, наприклад, до Рима чи Лондона. Саме таку нестандартну ідею намагається втілити в життя Клаудіо Леонарді, дослідник з політехнічного університету в місті Лозанна, Швейцарія. Його проект має назву Clip-Air. Майбутні пасажири літака просто сідатимуть у звичайний поїзд на вокзалі, їхатимуть до аеропорту, а звідти — одразу підійматимуться в повітря. І все це без зайвих перевірки документів, оформлення багажу та магазинів Duty Free.

Капсули довжиною до 30 метрів чіплятимуться до так званих літаків-носіїв. Кожна така кабіна вміщуватиме 150 пасажирів — стільки ж, як і авіалайнер Airbus-A320-Jet. Окрім того, за необхідності можна прикріпити капсули для вантажу. Після посадки капсули відчіпляються і під дією прискорення магнітного диска їдуть прямісінько в наступне місто.

Міхаель Штернер (Michael Sterner): Корабель-електростанція

Чи можна використовувати море як джерело енергії? Можна, і це доводить професор Східно-баварської технічної школи в Регенсбурзі Міхаель Штернер.

Він планує виготовити спеціальне судно завдовжки 100 метрів, яке накопичуватиме водень в Атлантичному океані. Вода, крізь яку рухається судно, призводить до руху турбіну і змушує генератор виробляти енергію. Накопичення водню відбувається завдяки електролізу та інших технологій синтезу .

За сприятливих умов такий корабель міг би постійно накопичувати енергію у вигляді водню і зберігати її в спеціальних балонах. Усі необхідні компоненти для першого енергетичного судна готові, залишилося лише профінансувати будівництво такого незвичного корабля.

Едмунд Келлі (Edmund Kelly): Повітряні сонячні електростанції

Як відомо, чим більше світла отримують сонячні електростанції, тим ефективніше вони працюють . Вчені вже давно говорять про величезні сонячні електростанції десь у пустелі чи навіть у космосі. Каліфорнієць Едмунд Келлі та його компанія-початківець “Stratosolar” працюють над новим варіантом так званих “плаваючих сонячних електростанцій", які розміщені у стратосфері .

Повітряні кулі, наповнені тисячами тон ракетного палива і споряджені тонкими сонячними батареями, мають здійматися високо над хмарами на висоту до 20 км. Саме там цілий день світить сонце, немає ніякого вітру, а холодне повітря охолоджує сонячні системи, що робить накопичування енергії значно ефективнішим, ніж на землі.

Електроенергія передаватиметься від величезного сонячного дирижабля на землю по кабелю, який слугуватиме також своєрідним якорем.

Затрати на спорудження такої установки будуть чималими, але, за підрахунками Келлі, накопичена таким чином електроенергія буде в 3 рази дешевшою за ту, яка пропонується сучасними сонячними електростанціями.

Нейл Палмер (Neil Palmer): Блискавична енергія

Наша атмосфера просто переповнена електричними зарядами. За день у небі спалахує більш ніж 3 мільйони блискавок. Команда Саутгемптонського університету в Англії на чолі з фізиком Нейлом Палмером та дослідницька група Nokia показали, як за допомогою блискавки можна заряджати електроприлади.

У лабораторії вони продемонстрували як електрична дуга, створена змінним струмом в 200 тисяч вольт, за лічені секунди повністю зарядила флагман Nokia Lumia 925 і не пошкодила при цьому сам телефон.

Таким же чином інші дослідники за допомогою величезних веж хочуть перехоплювати блискавки та перетворювати їх на електроенергію. Питання лише в тому, яким чином це працюватиме, і чи буде це вигідно.

Луіс Мічауд (Louis Michaud): Енергія торнадо

Більшість людей бояться торнадо, але Луіс Мічауд вважає їх настільки вражаючими, що вирішив створити штучні торнадо. Завзятий інженер разом зі своєю компанією “AVETEC” планує будівництво електростанції, яка перетворюватиме силу торнадо на електроенергію .

Для цього канадець планує подавати тепле повітря в унікальну станцію круглої форми, де повітря підніматиметься по спіралі. Завдяки різниці температур у “комині” утворюватиметься вихор, який перетворюватиметься на 40-метрове торнадо. У свою чергу смерч привозводитиме до руху одну або кілька вітряних турбін, розміщених у нижній частині башти. Саме вони й генеруватимуть електроенергію.

Таким чином, такий вихор в башті-електростанції зможе генерувати до 500 МВт електроенергії. Луіс Мічауд вже заручився підтримкою важливих партнерів, таких як Пітер Тіль (Peter Thiel), колишній генеральний директор PayPal, та інвестором “Facebook”, які вже вклали 300 000 доларів США в будівництво першої пробної електростанції.