窃听到性质:用于能量存储引导光

在伏打电堆(第一电池),亚历山德罗沃尔特在1799年开发的,被如何电动鱼店的化学能激发和释放它作为电 - 无价的发明是改变了我们的社会。

这是摘自攻到由龟鲜绿色的大自然报告

能量转换使我们能够为有用功利用能源。无论是存储的化学能(化石燃料)转化成热能或转化的光子(阳光)为电能,在有效的存储和能量的转换能源工业铰链。

在自然界中,整个生态系统都是围绕着可变和有限的能源资源构建的,这迫使生物优化能源转换和储存以确保它们的生存。因此,自然演化出许多能源策略,而今天的企业很少探索这些策略。

选择的策略

分布式转换

生态系统是由现成的、分布式的和可再生的能源驱动的。个体生物体利用太阳、化学、风能和重力势能——所有这些非集中的能量来源——来移动、感知、迁移和以其他方式完成任务。枫树的种子随风飘散;植物的根利用重力,其向下引导根尖定向;生物都围绕着他们的能量流。许多企业都采用了类似的策略,依靠分布式可再生能源,以他们的行动提供动力,从而降低长期成本。通过使用容易获得的能量流动的启发产品包括生物能源系统公司的波浪和潮流为动力的电动发电机。

化学存储

生物依靠短暂的,分布式能源,这迫使它们来存储拍摄的能源长效化学燃料的形式。不像我们,对即时消费产生能量当前电网,生物获取能量,将其存储在化学键,并根据需要消耗这些燃料。正如我们过渡到使用短暂的,可再生能源,我们的能源基础设施将需要一个类似的存储策略。在今天的发展,从人工光合作用制造的太阳能燃料可以被整合到我们现有的基础设施,并拥有生物燃料的相同的有益特性。

燃料的多样性

我们的大多数汽车、发动机和发电厂使用的化石燃料的范围都很窄。相反,动物代谢各种燃料,如脂肪、蛋白质和碳水化合物。一些微生物消耗更多的“燃料”,代谢纤维素、铁、硫化合物和氨。利用微生物的机制,研究人员正试图改造发动机和其他发电设备,以消耗更多种类的现成的可再生燃料。一个例子是菌毛细胞,它利用特殊细菌的代谢活动来分解废水中的有机化合物,产生电力、有价值的化学物质和清洁的水。

bioWave系统水下
>BioWave Power's system features three充气桨叶在水下发电

现有产品

BioWave权力

海浪携带大量的能量,但这种资源仍然是电力输送和当前面临的代波能量捕获装置的寿命挑战尚未开发的原因。生物动力系统,一个澳大利亚的可再生能源技术的公司,通过观察如何水生植物和海洋藻类膨胀挥洒没有遭受太大的伤害解决了这些问题。

他们开发了生物波系统,其特点包括固定到一个浸没的杠杆三个空气填充的桨叶该枢轴与海浪来回独特的“藻体”的结构,产生电力。尽管波强度波动自我调节O型驱动器中,在基本的液压功率转换器,提供一致的功率。当波强度过高,桨叶自动填充流体,下沉的结构引入在海底其“安全”位置。百万$ 15个示范项目正在进行Fairy港,澳,测试250kW的生物波,从而为未来的1MW商业设施和波浪能农场的方式。

μMist技术

利兹大学和康奈尔大学的研究人员已经开发出μMist平台技术,喷雾系统防御机制的启发,庞巴迪甲虫。通过独特的阀门系统,2厘米/0.78英寸长的甲虫能够喷射出沸腾液体的脉冲,喷射距离是它们身体长度的10倍。团队研究开发μMist阀,可以喷小蒸汽滴比其他系统使用较低的注射压力。

可靠地输送燃料的均匀的小液滴中的能力允许内燃机将化学能更有效地转化成热能,从而产生更有效的燃烧循环和减少温室气体排放。瑞典仿生学3000,μMist的唯一授权商,已与莲花和考斯沃斯,都基于在英国的汽车公司,以开发新的燃油喷射系统。该技术还具有在个人护理,药物输送和防火应用。

产品开发

纤毛细胞

的“废物”的废水在从制造,食品加工和卫生含有约10倍,比用于治疗它的量更多的能量,与废水处理是一种能量密集的过程。Pilus Cell是一种由俄亥俄州合成生物学公司Pilus Energy开发的微生物燃料电池,它能从废水中产生电力、清洁水和有价值的化学产品。

菌毛能源的技术利用转基因细菌分解废水中的有机分子,生成甲烷和异戊二烯等分子。Pilus电池已经被批准在美国环境保护署的测试和评估机构进行中试,以证明其在工业污水处理厂的潜在用途。Pilus Energy最近被一家多元化的生命科学公司Tauriga Sciences收购。

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