I början av 2000-talet blev behovet av alternativa energikällor allt tydligare. När de traditionella fossila bränslena gradvis tog slut och utbyggnaden av förnybar energi genom vind-, sol-, vatten- och geotermiska kraftverk endast tillgodosåg en del av världens energibehov, började forskare och ingenjörer söka nya och oväntade metoder för energiproduktion.
Stora mängder metangas produceras inom vissa industrier, exempelvis kolbrytning, vilket är problematiskt eftersom metan är 20 gånger mer potent än koldioxid som växthusgas. I ett försök att göra nytta av det som annars betraktades som ett avfallslag letade ingenjörer i Kina inspiration hos den australiensiska modellen för att använda metan som bränsle, och utvecklade en metod för att återanvända den besvärliga gasen.
En modell för metanåtervinning innebär att gasen pumpas upp ur gruvan via en pumpstation och sedan används för att driva en Caterpillar-motor. Ett sådant system producerar 120 megawatt kontinuerlig effekt – tillräckligt för att försörja 82 000 amerikanska hem med el.
Hybridbilar som kombinerar bensin- och eldrift är ett sätt att sammanfoga olika kraftsystem, men det finns även andra lösningar. Så kallade lufthybridmotorer har utvecklats som använder tryckluft för att minska bränsleförbrukningen och förstärka en konventionell motors effekt. År 2011 hade dessa hybridsystem uppnått en effektivitet motsvarande 65 miles per gallon och en minskning av utsläppen med 30 procent, men tekniken hade ännu inte blivit allmänt tillgänglig för konsumenter.
Vid Brunel Universitys School of Engineering and Design arbetade man vidare med konceptet regenerativ bromsning, känt från konventionella hybridbilar, och implementerade ett system där både motorn och bromsarna fyller på en del av tryckluftsförrådet. På så vis förlängs fordonets räckvidd avsevärt.
Både Apple och Motorola har lämnat in patentansökningar gällande integrering av solceller i sina mobila enheter. I hopp om att kunna driva iPods och MacBooks med solenergi planerade Apple att montera fotovoltaiska paneler på flera olika delar av sina datorer, bland annat bildskärmar, inmatningsenheter, belagda material samt ytor där företagets logotyp är etsad.
Motorolas patent fokuserade särskilt på att bygga in solceller direkt i bildskärmen. Detta skulle möjliggöra att en stor mängd tillgänglig yta utnyttjas för att härbärgera solcellerna och därmed maximera energinsamlingen.
Nanogeneratorer utnyttjar nanotrådar av zinkoxid, som genererar elektrisk ström när de spänns eller böjs. Forskare vid Georgia Institute of Technology tog fasta på denna egenskap för att utveckla piezoelektriska apparater som producerar små mängder elektricitet som svar på rörelse.
Även om teknikerna endast befann sig i ett tidigt utvecklingsskede år 2011, trodde forskarna att nanogeneratorer skulle kunna staplas ihop i mindre matriser för att öka den totala effekten. Målet var att kunna producera batteriladdare och små elektronikprylar som drivs av vardagliga rörelser – som promenader, rullande bildäck, vind eller till och med användarens eget hjärtslag.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online