Микродвигатель заменит батарейки

Новые двигатели внутреннего сгорания — размером не больше пуговицы — способны радикальным образом решить проблему энергообеспечения мобильных устройств, став долгожданной и более эффективной заменой привычным батарейкам.

Микродвигатель размером с кубик сахара и весом менее 1 грамма работает по принципу газовой турбины, приводимой в движение потоком горячих газов из камеры сгорания. Он способен вырабатывать мощность 20 Ватт при скорости вращения ротора двигателя 2,4 млн. оборотов в минуту. Новый двигатель, по утверждению одного из его создателей Люка Фрешета (Luc Frechette) из Колумбийского университета, вырабатывает в десять раз больше электроэнергии, чем лучшие литиевые батарейки. "Он потребляет только топливо и воздух, а выдает электроэнергию", — поясняет Люк. Важным достоинством двигателя по сравнению со всевозможными аккумуляторами является то, что не требуется время на перезарядку аккумулятора или на поход в магазин за новой партией батареек; просто залейте топливо — и все. "Если взять, к примеру, батарейку ноутбука", — говорит Люк, — "она будет размером чуть больше колоды кард. Наш двигатель займет около четверти этого объема, остальное можно отвести под топливный бак. Такого запаса топлива хватит на 24 часа работы, после чего нужно лишь просто опять залить горючее в бак".

При создании двигателя пришлось преодолеть многочисленные технические трудности, связанные с необходимостью обеспечения приемлемых точностей обработки поверхностей, а также с проблемой отвода большого количества тепла, вырабатывающегося двигателем. Его так много, что сотовый телефон, оснащенный подобным источником энергии, мог бы запросто обжечь ухо. Следовательно, вытеснить батарейки во всех типах устройств новым источником энергии вряд ли удастся. Создатели микродвигателя полагают, что его первыми потребителями станут военные.

За военными, как водится, настанет черед коммерческих приложений. Первоначально новое устройство могло бы использоваться в качестве переносного зарядного устройства для обычных аккумуляторов, позволяющего перезаряжать их даже в полевых условиях.

www.cnews.ru

red. lenty

Необычный способ очистки сточных вод

Американские учёные предложили использовать для очистки сточных вод космические технологии, лежащие в основе работы реактивных двигателей.

На станциях очистки сточных вод различные виды бактерий преобразуют твёрдые и жидкие отходы в газы, часть которых способствует глобальному потеплению. Инженеры Стэнфордского университета Крейг Кридл и Брайан Кантуэлл разрабатывают новый процесс, который приведёт к увеличению производства парниковых газов — закиси азота и метана. Их, в свою очередь, можно использовать для выработки электроэнергии.

Кридл является специалистом в области очистки сточных вод, а Кантуэлл — профессор аэронавтики и астронавтики, который провёл последние пять лет за конструированием ракетных двигателей, работающих на закиси азота.

Прежде всего, заключают ученые, требуется вырастить правильный вид бактерий. Для этого помимо прочего нужно ограничить доступ кислорода.

Очистные станции поступают с точностью наоборот, накачивая воздух в сточные воды, чтобы помочь определённым бактериям в превращении азотных отходов в безвредный газ.

В предлагаемой специалистами схеме очистки дорогостоящий и энергоемкий процесс аэрации не нужен, аэробные бактерии уничтожаются.

Производители закиси азота потребляют сравнительно небольшое количество органического вещества, сообщает "Компьюлента". Другие анаэробные бактерии вырабатывают метан из тех же органических соединений.

Таким образом, новые станции очистки могли бы производить в два-три раза больше метана. Ученые также подчеркивают, что объект не будет зависеть от внешних источников энергии и станет гораздо более экономичным.

Закись азота — мощный парниковый газ, который может послужить дешёвым источником топлива для ракетного двигателя, отмечает Брайан Кантуэлл.

Закись азота распадается на чистый азот и кислород (точнее, обогащенный кислородом воздух), высвобождая энергию, достаточную для того, чтобы иметь в камере сгорания почти 2 000 К и разогнать газ до скорости 1 500 м/с.