Нам сложно угодить с погодой. Жара утомляет, дождь тоже не радует, ветер и снег — нет, спасибо. Отчасти поэтому человечество придумало множество технологий, чтобы приручить неприятную погоду и использовать ее мощности себе во благо. Вместе с Tele2 мы выбрали девять устройств, которые превращают не слишком приятные климатические условия во что-то полезное.
Коробка, которая производит питьевую воду в пустыне.
В этом году ученые Массачусетского технологического института создали приспособление, которое должно помочь жителям самых засушливых мест на планете решить проблему чистой воды. Оно использует солнечную энергию и содержащуюся в воздухе влагу, чтобы производить питьевую воду. Работает так: внутри прозрачной коробки находится губка из инновационных материалов, которая активно впитывает из атмосферы молекулы воды. Затем коробку нужно закрыть и поставить на солнце — влага испарится, выпадет конденсатом, а потом будет отфильтрована в пригодную для употребления жидкость. Аналоги были и раньше, но новое устройство функционирует даже при влажности всего в 20%, как в пустыне, тогда как предшественники умели работать только с показателем не менее 50%.
Встречный ветер — всегда помеха для велосипедиста, однако и из него можно извлечь пользу. Австрийский изобретатель придумал бутылку для велосипеда, которая сама наполняет себя водой, преобразуя во влагу потоки воздуха. Для этой процедуры нужно электричество, но бутылка умеет получать его от солнца. В идеальных условиях работы — когда жарко и влажно — гаджет генерирует пол-литра питьевой воды за час, а минимальная выработка оценивается в одну каплю за минуту. Максимальная себестоимость прототипа — $40. Правда, есть небольшая проблема: бутылка пока не предусматривает фильтр, поэтому из городского воздуха вода будет получаться так себе. С такой лучше кататься где-нибудь в Альпах.
Солнечная энергия может решить не только проблемы чахлых пустынь, но и крупных мегаполисов. Существуют работающие от солнца урны, которые сами оптимальным образом утрамбовывают мусор внутри себя, а еще они подключены к сети и пошлют сигнал мусорщику, когда будут заполнены. Сеть из таких урн могла бы сэкономить любому муниципалитету кучу денег: сокращаются сразу и объемы вывозимого мусора, и затраты на обслуживание инфраструктуры — программа сама построит лучший маршрут для мусорщика, а значит, сделает его работу более эффективной. Пока такие самостоятельные урны устанавливают лишь в качестве эксперимента, зато их уже обучили не только общаться с командным центром по сети, но и раздавать вайфай прохожим.
Кстати, преобразовывать погодные условия в вайфай умеют и в России. Компания Tele2 вместе с командой молодых инженеров запустила в Петербурге первую в стране общественную точку вайфая, которая раздает интернет благодаря дождю. Вода течет по водостоку и запускает гидроэлектрогенератор, а он преобразует кинетическую энергию в электричество, за счет которого начинает работать 4G-роутер. Устройство проработало всю осень в Санкт-Петербурге по адресу Набережная Фонтанки, 20, но на зиму его демонтировали. Весной проект должен расшириться — такие точки появятся по всему городу. Наконец-то бесконечные питерские дожди станут по-настоящему полезными.
Рекламный щит, который умеет извлекать пользу из влажного воздуха.
В Перу — противоположная проблема. В прибрежных регионах страны дождя почти никогда не случается, при этом воздух там очень влажный. Питьевая вода доступна только из колодцев, а ее качество весьма сомнительно. Поэтому в Перу создали рекламный щит, который может добывать питьевую воду из влажного воздуха и тут же применять ее в сельском хозяйстве — рядом есть целый огород. Супервлажный воздух остывает на поверхности щита и отдает живительную влагу. Потом происходит обратный осмос — диффузия через полупроницаемую перегородку, — и вода, стекающая прямо в емкости под щитом, становится абсолютно чистой.
Генераторы, которые добывают энергию из морских волн.
Когда на поверхности моря сильные волны, особо не поплаваешь, зато неспокойные воды можно приручить и заставить производить энергию. Причем технологий существует масса — все зависит от особенностей моря в конкретном регионе и устройства береговой линии. Коэффициент преобразования энергии составляет около 85%. Потенциально за счет энергии волн могут плавать все корабли! Кстати, волны — это тоже вид солнечной энергии. Лучи неравномерно нагревают атмосферу, за счет чего случается движение воздушных масс, которое, в свою очередь, вызывает ветер. Дальше получаются волны. Ну вы поняли.
Сразу скажем: это технология из будущего, но, скорее всего, не слишком далекого. На бумаге концепция уже расписана, и даже испытания ведутся, но существующие прототипы пока не доказали эффективность. Пока технология такова: есть вышка, которая должна привлечь молнию. Дальше энергия молнии распределяется по проводам и отправляется в конденсатор, который должен преобразовать ее в электричество. На деле так организовать все не вышло, но потенциал у технологии огромный: один грозовой шторм может в теории питать целую страну электричеством несколько часов.
Турбины, которые вырабатывают энергию за счет ветра.
А вот это реальность уже во многих странах. Суммарные мощности ветропарков на планете достигли 400 000 МВт. При этом есть и устройства для частных потребителей: от советского ветряного насоса «Ромашка» до сверхсовременных комплексов, которые целый дом могут обеспечивать бесплатным электричеством. Принцип работы ветрогенератора прост: кинетическая энергия ветра преобразуется в механическую — это вращение лопастей и ротора, а дальше энергию уже можно расфасовывать в качестве доступного потребителю электричества. Многие европейские страны, особенно северные, уже около 50% своей электроэнергии вырабатывают подобным образом. Впрочем, крупнейший (и самый мощный) в мире ветропарк находится в Китае.
Сильный ветер может быть полезен не только в хозяйстве — за счет него получается делать удивительное современное искусство. Например, голландский художник Тео Янсен, выросший на ветряных пляжах Гааги, полжизни размышлял, что с этим ветром делать. И придумал причудливые кинетические скульптуры, которые приходят в движение на ветру. Похоже на каких-нибудь животных из альтернативной реальности. Другие виды непогоды тоже можно интегрировать в творчество. Скажем, в американском Сиэтле есть стрит-арт, который становится виден только во время дождя. Все дело в особой краске, которую используют художники. По их словам, авторы просто хотели поднять настроение людям, которые расстраиваются в пасмурные дни.