Юный техник, 2015 № 01 - страница 19
КАБЕЛЬ — ХРАНИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА?
«Однажды мне попался на глаза рассказ о том, как на Каспии разразился шторм, который длился несколько суток. При этом нефтехранилища переполнились, поскольку процесс добычи нефти непрерывен, а танкеры не могли пришвартоваться к платформе, чтобы забрать добытое. Но не выливать же нефть в море?! И тогда один из специалистов догадался залить нефть в полые трубы, на которые опиралась нефтевышка.
А что, если и энергию, по аналогии, хранить в кабелях, по которым она подается с электростанций к потребителям?.. Ведь, как известно, наибольшее потребление энергии приходится на утро и вечер, а электростанции вырабатывают круглые сутки примерно одинаковое количество электричества. Так вот, по ночам можно излишек энергии аккумулировать. Закольцевать часть длинного кабеля, и пусть энергия по нему курсирует, пока не востребуется. А чтобы уменьшить потери на сопротивление, надо сделать такой кабель сверхпроводящим».
Такова суть предложения, которое содержится в письме Антона Грушницкого из г. Твери. К сказанному им мы можем добавить, что подобные эксперименты уже проводились. Однако не получили широкого распространения, поскольку сверхпроводящий кабель требует охлаждения до температуры жидкого азота, а такую температуру поддерживать довольно хлопотно и накладно.
Но вот недавно Джайан Томас, ассистент профессора из Центра нанотехнологий Университета Центральной Флориды (США), решил, что интересно проверить, будет ли медный кабель, который используется для транспортировки электричества, еще и хранить энергию. И он вместе со своим аспирантом Ю. Зенаном и другими коллегами решил выяснить это досконально.
В ходе данного исследования, которое было опубликовано в журнале Nature, ученые додумались обернуть вокруг медного провода некий суперконденсатор. Хитрость заключалась в том, чтобы вырастить электрохимически активные нанопровода (или нановискеры) на медном проводе, покрытом медным оксидом. Затем исследователи покрыли медный провод вместе с нановискерами полимером. Потом они окружили полимер нанопроводом, покрытым медной катушкой, что создало второй электрод. Изоляция разделителем позволяет внутреннему медному проводу продолжать проводить электричество, в то время как верхние слои могут сохранять энергию.
Пока такое устройство годится лишь для цепей постоянного тока и может быть полезным для питания небольших электронных предметов и автоэлектроники, но не для домашнего хозяйства и не для производства, так как там используется переменный ток, пишут исследователи.
Однако они верят, что аналогичная технология может использовать и другие материалы, и тогда система будет работать и с переменным током. >r
МОЖНО ЛИ ДОБЫТЬ ЭНЕРГИЮ ИЗ ТРЕНИЯ?
«О том, что трение может порождать электрический заряд, известно давно, — пишет нам из г. Тюмени Иван Подорожный. — Снимаешь вечером в темноте свитер и видишь, как от него искры летят. А если походить некоторое время по синтетическому покрытию, а потом прикоснуться к ручке металлической двери, тебя током прошибает. И мне стало интересно, можно ли обратить в данном случае вред на пользу. Быть может, стоит класть в карман одежды специальный аккумулятор, который и будет накапливать энергию трения, а затем использовать ее, например, для подзарядки мобильника?»
Не один Иван задумался над подобной проблемой. Корейские инженеры недавно создали трибоэлектрический генератор с флаттер-приводом, то есть прибор, позволяющий получать электричество из вибрации. Вибрация в данном случае создается с помощью гибких флагов из проводящей ткани, прикрепленной одним концом к жесткой пластине, сообщает научный журнал Nature Communications. Генератор имеет очень компактные размеры — 8х5х2 см. Средняя мощность такого «ветряка» составляет около 10 Вт.
По словам авторов изобретения, такие источники энергии идеально подойдут для уличного использования в районах с устойчивым ветром или в горной местности.
Что же касается использования энергии трения, производимой человеком, то исследователи сочли такой источник очень ненадежным.